Cách phân biệt ủ, ủ, chuẩn hóa, ủ

ủ là gì?

Ủ là một quá trình xử lý nhiệt trong đó vật liệu hoặc bộ phận kim loại đã được làm nguội được nung nóng đến nhiệt độ cụ thể, giữ trong một thời gian nhất định và sau đó được làm nguội theo một cách nhất định. Ủ là một hoạt động được thực hiện ngay sau khi làm nguội và thường là phần cuối cùng của quá trình xử lý nhiệt phôi. Quá trình kết hợp giữa làm nguội và ủ được gọi là xử lý cuối cùng. Mục đích chính của quá trình làm nguội và ủ là:

1) Giảm căng thẳng bên trong và giảm độ giòn. Các bộ phận được làm nguội có ứng suất và độ giòn đáng kể. Chúng sẽ có xu hướng bị biến dạng, thậm chí bị nứt nếu không được tôi luyện kịp thời.

2) Điều chỉnh các tính chất cơ học của phôi. Sau khi tôi, phôi có độ cứng cao và độ giòn cao. Nó có thể được điều chỉnh bằng cách ủ, độ cứng, độ bền, độ dẻo và độ dẻo dai để đáp ứng các yêu cầu hiệu suất khác nhau của các phôi khác nhau.

3) Ổn định kích thước của phôi. Cấu trúc kim loại có thể được ổn định bằng cách ủ để đảm bảo không xảy ra biến dạng trong quá trình sử dụng sau này.

4) Cải thiện hiệu suất cắt của một số loại thép hợp kim.
Tác dụng của quá trình ủ là:

① Cải thiện tính ổn định của tổ chức để cấu trúc của phôi không còn thay đổi trong quá trình sử dụng để kích thước hình học và hiệu suất vẫn ổn định.

② Loại bỏ ứng suất bên trong để cải thiện hiệu suất của phôi và ổn định kích thước hình học của phôi.

③ Điều chỉnh cơ tính của thép đáp ứng yêu cầu sử dụng.

Sở dĩ quá trình ủ có những tác dụng này là vì khi nhiệt độ tăng, hoạt động nguyên tử tăng. Các nguyên tử sắt, cacbon và các nguyên tố hợp kim khác trong thép có thể khuếch tán nhanh hơn để nhận ra sự sắp xếp lại và kết hợp của các hạt, khiến nó không ổn định. Tổ chức không cân bằng dần dần chuyển thành một tổ chức ổn định, cân bằng. Việc loại bỏ ứng suất bên trong cũng liên quan đến việc giảm độ bền kim loại khi nhiệt độ tăng. Khi thép thông thường được tôi luyện, độ cứng và độ bền giảm, độ dẻo tăng lên. Nhiệt độ ủ càng cao thì sự thay đổi các tính chất cơ học này càng đáng kể. Một số loại thép hợp kim có hàm lượng nguyên tố hợp kim cao hơn sẽ kết tủa một số hạt hợp chất kim loại mịn khi tôi luyện ở một phạm vi nhiệt độ cụ thể, điều này sẽ làm tăng độ bền và độ cứng. Hiện tượng này được gọi là sự đông cứng thứ cấp.
Yêu cầu ủ: Các phôi có mục đích khác nhau nên được tôi luyện ở nhiều nhiệt độ khác nhau để đáp ứng yêu cầu sử dụng.

① Dụng cụ, vòng bi, các bộ phận được cacbon hóa và làm cứng, cũng như các bộ phận được làm cứng bề mặt thường được tôi luyện ở nhiệt độ dưới 250°C. Độ cứng thay đổi ít sau khi ủ ở nhiệt độ thấp, ứng suất bên trong giảm và độ dẻo dai được cải thiện một chút.

② Lò xo được tôi luyện ở nhiệt độ trung bình 350～500oC để đạt được độ đàn hồi cao hơn và độ dẻo dai cần thiết.

③ Các bộ phận làm bằng thép kết cấu carbon trung bình thường được tôi luyện ở nhiệt độ cao 500 ~ 600oC để có được độ bền và độ dẻo dai phù hợp.

 

Khi thép được tôi luyện ở nhiệt độ khoảng 300°C, nó thường làm tăng độ giòn. Hiện tượng này được gọi là loại giòn nóng tính thứ nhất. Nói chung, nó không nên được tôi luyện trong phạm vi nhiệt độ này. Một số loại thép kết cấu hợp kim cacbon trung bình cũng dễ bị giòn nếu chúng được làm nguội từ từ đến nhiệt độ phòng sau khi ủ ở nhiệt độ cao. Hiện tượng này được gọi là loại giòn nóng tính thứ hai. Thêm molypden vào thép hoặc làm mát trong dầu hoặc nước trong quá trình ủ có thể ngăn chặn loại độ giòn thứ hai. Loại độ giòn này có thể được loại bỏ bằng cách nung lại loại thép giòn đã được tôi luyện thứ hai đến nhiệt độ ủ ban đầu.

Trong sản xuất, nó thường dựa trên yêu cầu về hiệu suất của phôi. Theo nhiệt độ gia nhiệt khác nhau, quá trình ủ được chia thành nhiệt độ thấp, nhiệt độ trung bình và nhiệt độ cao. Quá trình xử lý nhiệt kết hợp giữa quá trình làm nguội và ủ ở nhiệt độ cao sau đó được gọi là làm nguội và ủ, có nghĩa là nó có độ bền cao và độ dẻo dai tốt.

1. Ủ ở nhiệt độ thấp: 150-250 ° C, chu trình M, giảm ứng suất và độ giòn bên trong, cải thiện độ dẻo dai của nhựa, có độ cứng và khả năng chống mài mòn cao hơn. Tôi đã từng chế tạo các dụng cụ đo lường, dụng cụ cắt, vòng bi lăn, v.v.

2. Ủ ở nhiệt độ trung bình: 350-500oC, chu trình T, độ đàn hồi cao, độ dẻo và độ cứng nhất định. Dùng để làm lò xo, khuôn rèn, v.v.Phần gia công CNC

3. Ủ ở nhiệt độ cao: 500-650oC, thời gian S, có tính chất cơ học toàn diện tốt. Tôi đã từng chế tạo bánh răng, trục khuỷu, v.v.

Bình thường hóa là gì?

Bình thường hóa là quá trình xử lý nhiệt giúp cải thiện độ dẻo dai của thép. Sau khi thành phần thép được nung nóng đến cao hơn nhiệt độ Ac3 từ 30 ~ 50°C, nó được giữ ấm và làm mát bằng không khí. Đặc điểm chính là tốc độ làm nguội nhanh hơn ủ và thấp hơn làm nguội. Trong quá trình bình thường hóa, các hạt tinh thể của thép có thể được tinh chế bằng cách làm nguội nhanh hơn một chút. Không chỉ có thể đạt được độ bền thỏa đáng mà độ bền (giá trị AKV) cũng có thể được cải thiện và giảm đáng kể—xu hướng bị nứt của bộ phận. -Sau khi bình thường hóa việc xử lý một số tấm thép cán nóng hợp kim thấp, rèn và đúc thép hợp kim thấp, tính chất cơ học toàn diện của vật liệu có thể được cải thiện đáng kể và hiệu suất cắt cũng được cải thiện.phần nhôm

Chuẩn hóa có các mục đích và cách sử dụng sau:

① Đối với thép siêu cùng tích, việc chuẩn hóa được sử dụng để loại bỏ cấu trúc hạt thô quá nóng và cấu trúc Widmanstatten của vật đúc, rèn và mối hàn cũng như cấu trúc dải trong vật liệu cán; tinh chế ngũ cốc; và có thể được sử dụng như xử lý nhiệt trước khi làm nguội.

② Đối với thép siêu cùng tích, quá trình chuẩn hóa có thể loại bỏ xi măng thứ cấp có lưới và tinh chế ngọc trai, cải thiện tính chất cơ học và tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ủ hình cầu tiếp theo.

③ Đối với các tấm thép mỏng kéo sâu có hàm lượng carbon thấp, việc chuẩn hóa có thể loại bỏ xi măng tự do trong ranh giới hạt để cải thiện hiệu suất kéo sâu của nó.

④ Đối với thép cacbon thấp và thép hợp kim thấp cacbon thấp, việc chuẩn hóa có thể thu được cấu trúc ngọc trai vảy nhiều hơn, tăng độ cứng lên HB140-190, tránh hiện tượng "dính dao" trong quá trình cắt và cải thiện khả năng gia công. Việc chuẩn hóa sẽ tiết kiệm và thuận tiện hơn đối với thép cacbon trung bình khi có sẵn chuẩn hóa và ủ.Phần gia công năm trục

⑤ Đối với thép kết cấu cacbon trung bình thông thường, có tính chất cơ học không cao, có thể sử dụng chuẩn hóa thay vì tôi và ủ ở nhiệt độ cao, dễ vận hành và ổn định về cấu trúc và kích thước của thép.

⑥ Chuẩn hóa ở nhiệt độ cao (150～200oC trên Ac3) có thể làm giảm sự phân chia thành phần của vật đúc và vật rèn do tốc độ khuếch tán cao ở nhiệt độ cao. Sau khi chuẩn hóa ở nhiệt độ cao, chuẩn hóa ở nhiệt độ thấp hơn lần thứ hai có thể tinh chế các hạt thô.

⑦ Đối với một số loại thép hợp kim cacbon thấp và trung bình được sử dụng trong tua bin hơi nước và nồi hơi, việc chuẩn hóa thường được sử dụng để thu được cấu trúc bainite. Sau đó, sau khi ủ ở nhiệt độ cao, nó có khả năng chống rão tốt khi sử dụng ở nhiệt độ 400-550oC.

⑧ Ngoài các bộ phận thép và thép, quá trình chuẩn hóa cũng được sử dụng rộng rãi trong xử lý nhiệt của sắt dẻo để thu được ma trận ngọc trai và cải thiện độ bền của sắt dẻo.

Vì đặc điểm của quá trình chuẩn hóa là làm mát bằng không khí nên nhiệt độ môi trường, phương pháp xếp chồng, luồng không khí và kích thước phôi đều ảnh hưởng đến tổ chức và hiệu suất sau khi chuẩn hóa. Cấu trúc chuẩn hóa cũng có thể được sử dụng làm phương pháp phân loại thép hợp kim. Thông thường, thép hợp kim được chia thành thép ngọc trai, bainit, martensitic và austenit dựa trên cấu trúc thu được bằng cách làm mát không khí sau khi mẫu có đường kính 25 mm được nung nóng đến 900°C.

ủ là gì?

Ủ là một quá trình xử lý nhiệt kim loại, làm nóng kim loại từ từ đến nhiệt độ cụ thể, giữ nó trong một thời gian vừa đủ và sau đó làm nguội ở tốc độ thích hợp. Xử lý nhiệt ủ được chia thành ủ không hoàn chỉnh, g và ủ giảm căng thẳng. Các tính chất cơ học của vật liệu ủ có thể được kiểm tra bằng các phép thử độ bền kéo hoặc độ cứng. Nhiều loại thép được cung cấp ở trạng thái xử lý nhiệt ủ. Máy đo độ cứng Rockwell có thể kiểm tra độ cứng của thép để kiểm tra độ cứng HRB. Đối với các tấm thép mỏng hơn, dải thép và ống thép có thành mỏng, có thể sử dụng máy đo độ cứng Rockwell bề mặt để kiểm tra độ cứng HRT. .

Mục đích của việc ủ là:

① Cải thiện hoặc loại bỏ các khuyết tật cấu trúc và ứng suất dư do đúc, rèn, cán và hàn thép, đồng thời ngăn ngừa biến dạng và nứt của phôi.

② Làm mềm phôi để cắt.

③ Tinh chế các hạt và cải thiện cấu trúc để cải thiện tính chất cơ học của phôi.

④ Chuẩn bị tổ chức cho quá trình xử lý nhiệt cuối cùng (làm nguội, ủ).

Các quá trình ủ thường được sử dụng là:

① Ủ hoàn toàn. Nó được sử dụng để tinh chỉnh cấu trúc quá nhiệt thô có tính chất cơ học kém sau khi đúc, rèn, hàn và hàn thép carbon trung bình và thấp. Làm nóng phôi đến cao hơn nhiệt độ 30-50oC mà tại đó tất cả ferrite được chuyển thành austenite, giữ nó trong một thời gian, sau đó làm nguội từ từ bằng lò nung. Trong quá trình làm mát, austenite lại biến đổi để làm cho kết cấu thép mịn hơn.

② Ủ hình cầu. Chúng được sử dụng để giảm độ cứng cao của thép công cụ và thép chịu lực sau khi rèn. Phôi được làm nóng đến cao hơn 20-40°C so với nhiệt độ mà thép tạo thành austenite và sau đó nguội dần sau khi giữ nhiệt độ đó. Trong quá trình làm mát, xi măng tấm trong ngọc trai trở thành hình cầu, làm giảm độ cứng.

③ Ủ đẳng nhiệt. Nó làm giảm độ cứng của một số loại thép kết cấu hợp kim có hàm lượng niken và crom cao hơn để cắt. Nói chung, nó được làm lạnh đến nhiệt độ không ổn định nhất của austenite với tốc độ tương đối nhanh. Sau khi giữ trong một thời gian thích hợp, austenite được chuyển thành troostite hoặc sorbite, độ cứng có thể giảm.

④ Ủ kết tinh lại. Nó loại bỏ hiện tượng cứng lại (tăng độ cứng và giảm độ dẻo) của dây và tấm kim loại trong quá trình kéo và cán nguội. Nhiệt độ gia nhiệt thường thấp hơn nhiệt độ mà thép bắt đầu hình thành austenite từ 50 đến 150°C. Chỉ bằng cách này, hiệu ứng làm cứng mới có thể được loại bỏ và kim loại có thể được làm mềm.

⑤ Ủ đồ họa hóa. Nó được sử dụng để chế tạo gang có chứa một lượng lớn xi măng thành gang dẻo có độ dẻo tốt. Hoạt động của quy trình là làm nóng vật đúc đến khoảng 950 ° C, giữ ấm trong một thời gian nhất định và sau đó làm nguội nó một cách thích hợp để phân hủy xi măng để tạo thành than chì keo tụ.

⑥ Ủ khuếch tán. Nó được sử dụng để đồng nhất hóa thành phần hóa học của vật đúc hợp kim và cải thiện hiệu suất của nó. Phương pháp này là làm nóng vật đúc đến nhiệt độ cao nhất có thể mà không làm nóng chảy trong thời gian dài và làm nguội từ từ sau khi khuếch tán các nguyên tố khác nhau trong hợp kim, có xu hướng phân bố đều.

⑦ Ủ giảm căng thẳng. Nó giúp loại bỏ ứng suất bên trong của thép đúc và các bộ phận hàn. Đối với các sản phẩm thép, nhiệt độ mà austenite bắt đầu hình thành sau khi nung là 100-200oC, và có thể loại bỏ ứng suất bên trong bằng cách làm mát trong không khí sau khi giữ nhiệt độ.