Söndürme, Temperleme, Normalleştirme, Tavlama Nasıl Ayırt Edilir

Temperleme nedir?

Temperleme, su verilmiş metal malzeme veya parçanın belirli bir sıcaklığa ısıtılıp, belirli bir süre bekletildikten sonra belirli bir şekilde soğutulduğu bir ısıl işlemdir. Temperleme, su verme işleminden hemen sonra gerçekleştirilen bir işlemdir ve genellikle iş parçasının ısıl işleminin son kısmıdır. Bir proses, dolayısıyla söndürme ve temperlemenin birleşik prosesine son işlem denir. Su verme ve temperlemenin temel amacı:

1) İç gerilimi azaltın ve kırılganlığı azaltın. Söndürülmüş parçalar büyük bir gerilime ve kırılganlığa sahiptir. Zamanında temperlenmezse deforme olma ve hatta çatlama eğilimi gösterirler.

2) İş parçasının mekanik özelliklerini ayarlayın. Söndürmeden sonra iş parçası yüksek sertliğe ve yüksek kırılganlığa sahiptir. Çeşitli iş parçalarının farklı performans gereksinimlerini karşılamak için tavlama, sertlik, mukavemet, plastisite ve tokluğa göre ayarlanabilir.

3) İş parçasının boyutunu sabitleyin. Gelecekteki kullanım sürecinde herhangi bir deformasyon oluşmamasını sağlamak için metalografik yapı temperleme yoluyla stabilize edilebilir.

4) Bazı alaşımlı çeliklerin kesme performansını iyileştirin.
Temperlemenin etkisi:

① Organizasyonun stabilitesini iyileştirin, böylece iş parçasının yapısı kullanım sırasında değişmez, böylece iş parçasının geometrik boyutu ve performansı sabit kalır.

② İş parçasının performansını artırmak ve iş parçasının geometrik boyutunu stabilize etmek için iç gerilimi ortadan kaldırın.

③ Çeliğin mekanik özelliklerini kullanım gereksinimlerini karşılayacak şekilde ayarlayın.

Temperlemenin bu etkilere sahip olmasının nedeni, sıcaklık yükseldiğinde atomik aktivitenin artması ve çelikteki demir, karbon ve diğer alaşım elementlerinin atomlarının, atomların yeniden düzenlenmesini ve birleşimini gerçekleştirmek için daha hızlı yayılabilmesi ve bu da onu kararsız hale getirmesidir. dengesiz organizasyon giderek istikrarlı, dengeli bir organizasyona dönüştü. İç gerilimin ortadan kaldırılması aynı zamanda sıcaklık arttığında metal mukavemetinin azalmasıyla da ilgilidir. Genel çelik temperlendiğinde sertlik ve mukavemet azalır, plastisite artar. Temperleme sıcaklığı ne kadar yüksek olursa, bu mekanik özelliklerdeki değişim de o kadar büyük olur. Daha yüksek alaşım elementi içeriğine sahip bazı alaşımlı çelikler, belirli bir sıcaklık aralığında temperlendiğinde bazı ince metal bileşik parçacıklarını çökeltecek ve bu da mukavemeti ve sertliği artıracaktır. Bu olaya ikincil sertleşme denir.
Temperleme gereksinimleri: Farklı amaçlara sahip iş parçaları, kullanımdaki gereksinimleri karşılamak için farklı sıcaklıklarda temperlenmelidir.

① Aletler, rulmanlar, karbürlenmiş ve sertleştirilmiş parçalar ve yüzey sertleştirilmiş parçalar genellikle 250°C'nin altındaki düşük sıcaklıkta temperlenir. Düşük sıcaklıkta temperlemeden sonra sertlik çok az değişir, iç gerilim azalır ve tokluk biraz artar.

② Yay, daha yüksek elastikiyet ve gerekli dayanıklılığı elde etmek için 350~500°C'de orta sıcaklıkta temperlenir.

③ Orta karbonlu yapısal çelikten yapılmış parçalar, uygun mukavemet ve toklukta iyi bir eşleşme elde etmek için genellikle 500~600°C'de yüksek sıcaklıkta temperlenir.

Çelik 300°C civarında temperlendiğinde genellikle kırılganlığı artar. Bu olguya birinci tip öfke kırılganlığı denir. Genellikle bu sıcaklık aralığında temperlenmemesi gerekir. Bazı orta karbon alaşımlı yapı çelikleri, yüksek sıcaklıkta temperlemeden sonra yavaş yavaş oda sıcaklığına soğutulursa kırılganlaşmaya eğilimlidir. Bu olguya ikinci tip öfke kırılganlığı denir. Temperleme sırasında çeliğe molibdenin eklenmesi veya yağda veya suda soğutulması ikinci tür temper kırılganlığını önleyebilir. Bu tür kırılganlık, ikinci tip temperlenmiş kırılgan çeliğin orijinal temperleme sıcaklığına kadar yeniden ısıtılmasıyla ortadan kaldırılabilir.

Üretimde genellikle iş parçasının performansına yönelik gereksinimler temel alınır. Farklı ısıtma sıcaklığına göre temperleme, düşük sıcaklıkta temperleme, orta sıcaklıkta temperleme ve yüksek sıcaklıkta temperleme olarak ayrılır. Su verme ve ardından yüksek sıcaklıkta temperlemeyi birleştiren ısıl işlem işlemine su verme ve temperleme adı verilir; bu, yüksek mukavemete ve iyi plastik tokluğa sahip olduğu anlamına gelir.

1. Düşük sıcaklıkta temperleme: 150-250°C, M döngüleri, iç gerilimi ve kırılganlığı azaltır, plastik dayanıklılığı artırır ve daha yüksek sertlik ve aşınma direncine sahiptir. Ölçme aletleri, kesme aletleri, rulmanlar vb. yapımında kullanılır.

2. Orta sıcaklıkta tavlama: 350-500 ⁰, T döngüsü, yüksek elastikiyet, belirli esneklik ve sertlik ile. Yay, dövme kalıbı vb. yapımında kullanılır.CNC işleme parçası

3. Yüksek sıcaklıkta tavlama: 500-650°C, S süresi, iyi kapsamlı mekanik özelliklere sahiptir. Dişliler, krank milleri vb. yapımında kullanılır.
Normalleşmek nedir?

Normalleştirme, çeliğin tokluğunu artıran bir ısıl işlemdir. Çelik bileşen Ac3 sıcaklığının 30~50°C üzerine ısıtıldıktan sonra bir süre sıcak tutulur ve ardından havayla soğutulur. Ana özelliği, soğutma hızının tavlamadan daha hızlı ve söndürmeden daha düşük olmasıdır. Normalleştirme sırasında çeliğin kristal taneleri biraz daha hızlı soğuyarak rafine edilebilir. Sadece tatmin edici bir mukavemet elde edilmekle kalmaz, aynı zamanda tokluk (AKV değeri) de önemli ölçüde iyileştirilebilir ve bileşenin çatlama eğilimi azaltılabilir. -Bazı düşük alaşımlı sıcak haddelenmiş çelik levhaların, düşük alaşımlı çelik dövme ve dökümlerin normalleştirilmesinden sonra, malzemelerin kapsamlı mekanik özellikleri büyük ölçüde geliştirilebilir ve kesme performansı da geliştirilebilir.alüminyum parça

Normalleştirmenin aşağıdaki amaçları ve kullanımları vardır:

① Ötektoid altı çelikler için normalleştirme, döküm, dövme ve kaynakların aşırı ısınmış kaba taneli yapısını ve Widmanstatten yapısını ve haddelenmiş malzemelerdeki bant yapısını ortadan kaldırmak için kullanılır; tahılları rafine etmek; ve söndürmeden önce ön ısıl işlem olarak kullanılabilir.

② Ötektoid üstü çelikler için normalleştirme, retiküle edilmiş ikincil sementiti ortadan kaldırabilir ve perliti rafine edebilir; bu, yalnızca mekanik özellikleri iyileştirmekle kalmaz, aynı zamanda sonraki küreselleştirme tavlamasını da kolaylaştırır.

③ Düşük karbonlu derin çekme ince çelik saclar için normalleştirme, derin çekme performansını artırmak üzere tane sınırındaki serbest sementiti ortadan kaldırabilir.

④ Düşük karbonlu çelik ve düşük karbonlu düşük alaşımlı çelik için normalleştirme, daha fazla pul perlit yapısı elde edebilir, sertliği HB140-190'a artırabilir, kesme sırasında "bıçağın yapışmasını" önleyebilir ve işlenebilirliği geliştirebilir. Orta karbonlu çelikler için hem normalleştirme hem de tavlama mevcut olduğunda normalleştirmeyi kullanmak daha ekonomik ve uygundur.5 eksenli işlenmiş parça

⑤ Mekanik özelliklerin yüksek olmadığı sıradan orta karbonlu yapı çelikleri için, su verme ve yüksek sıcaklıkta temperleme yerine normalleştirme kullanılabilir; bu, yalnızca kullanımı kolay değil, aynı zamanda çeliğin yapısı ve boyutu açısından da stabildir.

⑥ Yüksek sıcaklık normalleştirmesi (Ac3'ün üzerinde 150~200°C), yüksek sıcaklıktaki yüksek difüzyon hızı nedeniyle döküm ve dövme parçaların bileşim ayrımını azaltabilir. Yüksek sıcaklık normalleştirmesinden sonra iri taneler, ikinci bir düşük sıcaklık normalleştirmesi ile rafine edilebilir.

⑦ Buhar türbinlerinde ve kazanlarda kullanılan bazı düşük ve orta karbonlu alaşımlı çelikler için, beynit yapısını elde etmek için genellikle normalleştirme kullanılır ve daha sonra yüksek sıcaklıkta temperlemeden sonra 400-550 oc'de kullanıldığında iyi bir sürünme direncine sahiptir.

⑧ Çelik parçalara ve çeliğe ek olarak, perlit matrisi elde etmek ve sünek demirin mukavemetini arttırmak için sünek demirin ısıl işleminde normalleştirme de yaygın olarak kullanılır.

Normalleştirmenin özelliği hava soğutması olduğundan, ortam sıcaklığı, istifleme yöntemi, hava akışı ve iş parçası boyutu, normalleştirme sonrasındaki organizasyonu ve performansı etkiler. Normalleştirme yapısı aynı zamanda alaşımlı çelikler için bir sınıflandırma yöntemi olarak da kullanılabilir. Alaşımlı çelikler genel olarak 25 mm çapındaki bir numunenin 900°C'ye kadar ısıtılmasının ardından havayla soğutulması ile elde edilen yapıya göre perlit çelik, beynit çelik, martensitik çelik ve östenitik çelik olarak ayrılır.
Tavlama nedir?

Tavlama, metali yavaşça belirli bir sıcaklığa kadar ısıtan, yeterli bir süre tutan ve daha sonra uygun bir hızda soğutan bir metal ısıl işlem işlemidir. Tavlama ısıl işlemi; tam tavlama, eksik tavlama ve gerilim giderme tavlaması olarak ikiye ayrılır. Tavlanmış malzemelerin mekanik özellikleri çekme testi veya sertlik testi ile test edilebilir. Birçok çelik tavlanmış ısıl işlem durumunda tedarik edilir. Çeliğin sertliği, HRB sertliğini test etmek için Rockwell sertlik test cihazı ile test edilebilir. Daha ince çelik levhalar, çelik şeritler ve ince duvarlı çelik borular için HRT sertliğini test etmek amacıyla yüzey Rockwell sertlik test cihazı kullanılabilir. .

Tavlamanın amacı:

① Çelik döküm, dövme, haddeleme ve kaynaklamanın neden olduğu çeşitli yapısal kusurları ve artık gerilimleri iyileştirin veya ortadan kaldırın ve iş parçasının deformasyonunu ve çatlamasını önleyin.

② Kesmek için iş parçasını yumuşatın.

③ İş parçasının mekanik özelliklerini iyileştirmek için taneleri inceltin ve yapıyı iyileştirin.

④ Organizasyonu son ısıl işlem (su verme, temperleme) için hazırlayın.
Yaygın olarak kullanılan tavlama işlemleri şunlardır:

① Tamamen tavlanmış. Orta ve düşük karbonlu çeliklerin dökümü, dövmesi ve kaynağından sonra zayıf mekanik özelliklere sahip kaba aşırı ısıtılmış yapıyı rafine etmek için kullanılır. İş parçasını, tüm ferritin ostenite dönüştüğü sıcaklığın 30-50°C üstüne kadar ısıtın, bir süre saklayın ve ardından fırınla ​​yavaşça soğutun. Soğutma işlemi sırasında ostenit, çelik yapıyı daha ince hale getirmek için tekrar dönüşür. .

② Küreselleştirme tavlaması. Takım çeliğinin ve rulman çeliğinin dövme sonrası yüksek sertliğini azaltmak için kullanılır. İş parçası, çeliğin ostenit oluşturmaya başladığı sıcaklığın 20-40°C üstüne kadar ısıtılır ve ardından sıcaklık sabit tutulduktan sonra yavaş yavaş soğutulur. Soğutma işlemi sırasında perlitin içindeki katmanlı sementit küresel hale gelerek sertliği azaltır.

③ İzotermal tavlama. Daha yüksek nikel ve krom içeriğine sahip bazı alaşımlı yapı çeliklerinin kesme amacıyla yüksek sertliğini azaltmak için kullanılır. Genellikle ilk önce nispeten hızlı bir oranda ostenitin en kararsız sıcaklığına soğutulur ve uygun bir süre bekletildikten sonra ostenit troostite veya sorbite dönüştürülür ve sertliği azaltılabilir.

④ Yeniden kristalleşme tavlaması. Soğuk çekme ve soğuk haddeleme sırasında metal tel ve sacın sertleşme olayını (sertliğin artması ve plastisitenin azalması) ortadan kaldırmak için kullanılır. Isıtma sıcaklığı genellikle çeliğin ostenit oluşturmaya başladığı sıcaklığın 50 ila 150°C altındadır. Ancak bu şekilde iş sertleşmesi etkisi ortadan kaldırılabilir ve metal yumuşatılabilir.

⑤ Grafitizasyon tavlaması. Büyük miktarda sementit içeren dökme demiri, iyi plastisiteye sahip dövülebilir dökme demire dönüştürmek için kullanılır. Proses işlemi, dökümü yaklaşık 950°C'ye ısıtmak, belirli bir süre sıcak tutmak ve daha sonra sementitin topaklayıcı grafit oluşturmak üzere ayrıştırılması için uygun şekilde soğutulmasını içerir.

⑥ Difüzyon tavlaması. Alaşımlı dökümlerin kimyasal bileşimini homojenleştirmek ve performansını arttırmak için kullanılır. Yöntem, dökümü erimeden mümkün olan en yüksek sıcaklığa ısıtmak, uzun süre tutmak ve daha sonra alaşımdaki çeşitli elementlerin difüzyonu eşit şekilde dağılma eğiliminde olduktan sonra yavaş yavaş soğumaktır.

⑦ Gerilim giderme tavlaması. Çelik dökümlerin ve kaynak parçalarının iç gerilimlerini ortadan kaldırmak için kullanılır. Çelik ürünler için, ısıtma sonrasında östenitin oluşmaya başladığı sıcaklık 100-200°C'dir ve sıcaklık tutulduktan sonra havada soğutularak iç gerilim ortadan kaldırılabilir.