Žarjenje jekla kot neke vrste toplotne obdelave. metal tehnologija

Oblikovanje novih materialov in nadzor njihovih lastnosti - je umetnost kovinske tehnologije. Ena od njegovih orodij je toplotna obdelava. Ti postopki omogočajo, da spremenite lastnosti in s tem obseg uporabe zlitin. Žarjenje jekla - zelo razširjena možnost za odpravo proizvodne napake v izdelkih, poveča svojo moč in zanesljivost.

Procesni Naloge in njenih variant

operacije žarjenje se izvajajo z namenom:

• Optimizacija intracrystalline struktura, naročanje legirnih elementov;
• zmanjšanje notranjih napetosti in motenj zaradi hitrih razlik tehnoloških temperature;
• povečanje prožna predmeti za nadaljnjo obdelavo.

Klasična operacija se imenuje "polni žarjenje", vendar obstaja več njenih različic, odvisno od željenih lastnosti in značilnosti naloge: nepopolna, nizka difuzije (homogenizacije), izotermnih, prekristalizacija, normalizira. Vsi so si podobni v principu, vendar se načini jeklene toplotne obdelave so bistveno drugačne.

Toplotna obdelava, ki temelji na diagramih

Vse transformacije v jeklarski industriji, ki temeljijo na igri temperatur očitno ustrezajo diagrama železo-ogljika zlitin. Gre za vizualno pomoč za določitev mikrostrukture ogljikovih jekel in železovih litin kot tudi točke preoblikovanja struktur in njihovih lastnosti pod vplivom ogrevanje ali hlajenje.

Kovinska tehnologija uravnava Ta graf vse vrste žarjenje ogljikovih jekel. Za nepopolna, nizka in rekristalizacijo "naprej" vrednosti temperature voda je PSK, namreč njeno kritično točko _AC1. Celotno žarjenje in normaliziranje jekla termično usmerjena GSE diagram proge, njegov kritični točki in Ac ₃ Ac _m. Tudi grafikon jasno določa način povezave določeno toplotno obdelani z materialom na vsebnosti ogljika in možnostjo njenega ustreznega deleža za določeno zlitine.

polna žarjenje

Predmeti: odlitkov in odkovkov pro-evtektoidne zlitine, pri čemer je treba sestavek jekla zapolnili ogljik v količini do 0,8%.

cilj:

• največja sprememba mikrostrukture dobljenega litega in toplo tlak prožilni neenakomernega grobe feritno-perlitne strukture v homogenem drobnozrnatega;
• zmanjša trdoto in poveča duktilnost za nadaljnjo obdelavo.

Tehnologija. Žarjenje jekla pri temperaturi nad kritično točko 30-50˚S _Ac3. Ko doseže vnaprej določene termične lastnosti kovine jih podpirajo na tej ravni za nekaj časa, vam omogoča, da izpolni vse potrebne transformacije na. Velik perlit in feritnih zrn popolnoma preoblikoval v avstenita. Naslednja stopnja - počasno ohlajanje v peči, pri čemer postopek spet ločiti od austenita ferita in perlita ima fino žito in homogeno strukturo.

Polna žarjenje jekla odpravlja najbolj zapletenih notranjih napak, pa je zelo dolgotrajen in porabo energije.

mehko žarjenje

Predmeti: podeutektoidno jekla, ki niso resni notranji nepravilnosti.

Namen zmanjšanja velikosti in ublažitev perlitne zrn, ne da bi spremenili feritno substrata.

Tehnologija. Segrevanje kovine na temperaturo, ki spada v reži med kritične točke _AC1 in _AC3. Izpostavljenost polproizvodov v peči s stabilnimi lastnostmi olajšuje zaključku potrebnih postopkov. Hlajenje se izvaja počasi, s peči. Na izhodu dobimo enako drobnozrnatega perlitno-feritno strukturo. S takšno toplotno vpliv pretvorimo v fino perlita, feritnih kristal ostane nespremenjen, in se lahko spremeni samo strukturno, tudi zmeljemo.

Mehko žarjenje jekla omogoča uravnotežiti notranje stanje in lastnosti enostavnih objektov, je manj energetsko intenzivna.

Nizek žarjenje (rekristalizacija)

Predmeti: vse vrste valjanih ogljikovega jekla, legiranega jekla z vsebnostjo ogljika med 0,65% (npr kroglični ležaj), in prazni deli iz neželeznih kovin, ki ne vsebujejo dolgoročnih notranjih napak, vendar zahtevajo popravek ne energije.

cilj:

• odstranjevanje notranjih napetosti in utrjevanja učinek zaradi tako hladno in vročo deformacijo;
• odprava negativnih učinkov neenakomerne hlajenje varjenih konstrukcij, povečane razteznosti in trdnosti spojev;
• homogeniziranje mikrostruktura brez metalurgiji železa;
• lamelarni perlit sferoidizacije - mu daje obliko zrnat.

Tehnologija.

Ogrevanje delov, proizvedenih na 50-100˚S pod _Ac1 kritični točki. Pod vplivom teh učinkov se izločijo manjše notranje spremembe. Celoten postopek traja približno 1-1,5 ure. Temperatura Približna vrednost giblje pri nekaterih materialih:

1. Ogljikovega jekla in bakrove zlitine - 600-700˚S.
2. Nikljeve zlitine - 800-1200˚S.
3. Aluminijeve zlitine - 300-450˚S.

Hlajenje se izvaja v zraku. Martenzitna in bainitno jekla tehnologija kovine zagotavlja drugo ime za ta proces - visoko počitnice. To je preprost in cenovno ugoden način za izboljšanje lastnosti delov in konstrukcij.

Homogenizacijsko (difuzija žarjenje)

Ponudba: velika livarski izdelki, zlasti iz litega nerjavečega jekla.

Namen: enakomerna porazdelitev legirnih elementov atomi v kristalni mreži in celotnim volumnom ingota kot posledica visoke temperature difuzije; mehčanje strukturo predoblik, kar zmanjšuje trdoto pred izvršitvijo poznejših postopkih procesa.

Tehnologija. Segrevanje materiala za proizvodnjo visoko temperaturo 1000-1200˚S. Stabilni toplotne lastnosti je treba hraniti za dolgo časa - približno 10-15 ur, odvisno od velikosti in zapletenosti strukture litine. počasno hlajenje sledi zaključku vseh fazah visoke temperature reakcije na.

Zamudno, vendar zelo učinkovit proces izravnavanja mikrostrukturo velikih zgradb.

izotermičen žarjenje

Predmeti: Tekoči ogljikov jekleno ploščo, izdelki iz legiranega in visoko zlitine.

Cilj: izboljšati mikrostrukturo, odstranitev notranjih napak v krajšem času.

Tehnologija. Metal najprej segrejemo do popolne temperature kaljenja in vodi čas, potreben za preoblikovanje obstoječih struktur austenit. Nato počasi ohladimo s potopitvijo v gorenju soli. Z doseganjem toploto 50-100˚S spodaj je _AC1 točko postavi v peč, da bi ga ohranili v času v času, ki je potreben za popolno transformacijo avstenita v perlit in cementita tej ravni. Končno ohlajanje poteka na zraku.

Metoda omogoča doseganje zahtevanih lastnosti legiranega jekla obdelovancev, medtem ko prihranek časa v primerjavi s popolno žarjenje.

normalizacija

Predmeti: odlitkov, odkovkov in blago, za srednje in nizko legiranega jekla.

Cilj: racionalizacijo notranje stanje, ob tvorbi želene trdote in trdnosti, izboljšanje notranjega stanja pred kasnejših stopnjah termične obdelave in obdelave.

Tehnologija. Jeklo segrejemo do temperature, ki je nekoliko nad GSE linijo in njegove kritične točke in se zaprejo ohladimo na zraku. Tako je stopnja dokončanja postopkov povečuje. Vendar pa uporaba tega postopka za doseganje racionalne sproščeno strukturo le v primeru, kjer sestavek jekla opredeljeno ogljik v količini ne več kot 0,4%. S povečanjem količine ogljika je povečanje trdote. Enako jekla po normalizaciji ima večjo trdoto z enakomerno razporejene majhno zrnje. Tehnika lahko znatno povečajo odpornost na lom in duktilnosti zlitine obdelavo košnje.

Možne napake žarjenje

Med izvajanjem postopkov toplotne obdelave, ki so potrebni, da držijo vnaprej določenega temperaturnega načina gretja in hlajenja. V primeru kršitve različnih napak se lahko pojavijo zahteve.

1. Oksidacija površinske plasti in oblikovanje lestvice. Med delovanjem staljene kovine reagira z zračnim kisikom, ki vodi do tvorbe obsega na površini obdelovanca. Ob čiščenju s mehanskimi sredstvi ali z uporabo posebnih kemičnih reagentov.
2. ogljik izgorevanje. Prav tako se pojavlja zaradi vpliva kisika na vroče kovine. Zmanjšanje količine ogljika v površinski plasti zmanjšuje njegove mehanske in tehnološke lastnosti. Da bi preprečili teh procesov, morajo žarjenje jekla se izvaja vzporedno z vnosom peči notranjosti zaščitni plin, katerega glavna naloga - da se prepreči interakcije zlitine s kisikom.
3. Pregrevanje. To je posledica daljše staranje v peči pri visoki temperaturi. Rezultati v pretirane rasti zrn, pridobitev neenakomerne strukture grobo zrnate, povečana krhkost. Opravi popravek, ki ga opravljajo drugi krog popolne žarjenje.
4. Zažgal. Pojavlja kot posledica nedopustno visoko kurilno vrednostjo in hitrosti zaklopa, vodi do uničenja vezi med posameznimi zrni popolnoma pokvari celotno kovinsko strukturo in ni predmet popravka.

V izogib motnjam je treba strogo upoštevati toplotne obdelave problema, imajo znanje in strogo kontrolo procesa.

Žarjenje jekla mikrostruktura je visoko vpliv vožnje tehnologija delov koli kompleksnosti in optimalno sestavek in notranja struktura je bilo potrebno za nadaljnje stopnje termičnih vplivov, obdelavo in vpeljavo strukture v obratovanje.