Varmebehandle stål som en form for varmebehandling. metall-teknologi

Opprettelsen av nye materialer og kontrollere deres egenskaper - er den art av metall teknologi. Et av verktøyene er en varmebehandling. Disse fremgangsmåter gjør det mulig å endre egenskapene og følgelig omfanget av bruken av legeringer. Binding av stål - et utbredt alternativ for å eliminere produksjonsfeil i produktene, øke sin styrke og pålitelighet.

Prosess Oppgaver og dens varianter

annealing operasjoner utføres for å:

• Optimalisering intrakrystallinske struktur, rekkefølgen av legeringselementene;
• minimalisere indre spenninger og forvrengninger på grunn av hurtige teknologiske temperaturforskjeller;
• å øke bøyeligheten objekter for etterfølgende bearbeiding.

Klassisk operasjonen kalles "full annealing", men det er en rekke av dens varianter, avhengig av de ønskede egenskaper og karakteristika for de oppgaver: ufullstendig, lav diffusjon (homogenisering), isotermiske rekrystallisasjon, normalisering. Alle er like i prinsippet, men moduser stål varmebehandling er vesentlig forskjellige.

Varmebehandling basert på diagrammer

Alle transformasjoner i stålindustrien, som er basert på spillet temperaturer klart svarer til diagrammet av jern-karbonlegeringer. Det er et visuelt hjelpemiddel for å bestemme mikrostrukturen av karbonstål eller støpejern, samt punkter transformasjon strukturer og deres egenskaper under påvirkning av varme eller kjøling.

Metal-teknologien regulerer denne grafen alle typer annealing karbon stål. For ufullstendig, lav og omkrystallisering "start" linjetemperaturverdier er PSK, nemlig dens kritiske _AC1. Fullstendig utglødning og normalisering stål termisk orientert GSE linjediagram dets kritiske punkt, og Ac Ac _{3 m.} Også kartlegge klart etablerer forbindelsen metode som angitt varmebehandling med materialet av karboninnholdet og muligheten for sin rette holde for den spesielle legering.

fullt annealing

Objekter: støpte og smidde av pro-eutektisk legering, karakterisert ved at stålblandingen skal fylle karbon i en mengde opp til 0,8%.

Mål:

• Maksimal endring i mikrostrukturen til det resulterende støpt og varmtrykkpåvirkning uensartet grov ferritt-perlittstruktur i en homogen finkornet;
• redusere hardhet og bedre duktilitet for etterfølgende bearbeiding.

Teknologi. Utglødning av stål ved en temperatur over det kritiske punkt 30-50˚S _Ac3. Når den forutbestemte termiske egenskaper til metallunderstøtte dem på dette nivå i noen tid, gjør det mulig å fullføre alle de nødvendige transformasjoner. Stor pearlite og ferrite korn helt forvandlet til austenitt. Den neste fasen - langsom avkjøling i ovnen, i hvilken prosessen på nytt skilles fra austenitt-ferritt og perlitt som har en fin korn og homogen struktur.

Full annealing stål eliminerer mest komplekse interne feil, men er en veldig lang og energikrevende.

myk annealing

Objekter: hypoeutectoid stål, ikke-alvorlige interne misligheter.

Hensikten med størrelsesreduksjon og reduksjon av perlitten kornene, uten å endre den ferritt substratet.

Teknologi. Oppvarming av metallet til en temperatur som faller i gapet mellom de kritiske punktene _AC1 og _AC3. Eksponering av emner i ovnen med stabile egenskaper gjør det lettere å fullføre de nødvendige prosesser. Avkjølingen utføres langsomt, med ovnen. På utgangen gi den samme finkornet perlitt-ferrittisk struktur. Med en slik termisk innflytelse omdannes til fin perlitt, forblir ferritt krystallen uendret, og kan bare bli endret konstruksjonsmessig, også slipe.

Soft annealing av stål gjør det mulig å balansere den interne tilstanden og egenskapene til enkle objekter, er det mindre energikrevende.

En lav gløding (rekrystallisering)

Objekter: alle typer av valset karbonstål, legert stål med et karboninnhold på mellom 0,65 vekt% (f.eks kulelager), og tomme deler laget av ikke-jernholdige metaller som ikke inneholder den langsiktige innvendige defekter, men krever ikke-energi korreksjon.

Mål:

• fjerning av indre spenninger og deformasjonsherdingsegenskapen virkning på grunn av både kald og varm deformering;
• eliminering av de negative virkningene av ujevn avkjøling av sveisede konstruksjoner, øket duktilitet og styrke av skjøter;
• homogenisering av mikrostrukturen av ikke-jernmetallurgi;
• lamellær pearlite spheroidization - gi det en granulert form.

Teknologi.

Oppvarming av deler som er produsert på 50-100˚S under _{AC1 for} kritiske punkt. Under påvirkning av disse effektene er eliminert små interne endringer. Hele prosessen tar ca 1-1,5 timer. Tilnærmet verdi temperaturområder for enkelte materialer:

1. Karbonstål og legeringer - 600-700˚S.
2. Nikkellegeringer - 800-1200˚S.
3. Aluminiumlegeringer - 300-450˚S.

Kjøling er utført i luften. Martensittisk og bainittisk stål metall-teknologi gir et annet navn for denne prosessen - en høy ferie. Det er en enkel og rimelig måte å forbedre egenskapene til deler og strukturer.

Homogenisering (diffusjonsglødning)

Fasiliteter: store avstøpning produkter, spesielt av støpt rustfritt stål.

Formål: jevn fordeling av legeringselementer atomer i krystallgitteret, og hele volumet av barren som en følge av høy temperatur diffusjon; mykning av preforma struktur, noe som reduserer dens hardhet før man utfører de påfølgende prosessoperasjoner.

Teknologi. Oppvarming av materialet for å produsere høy temperatur 1000-1200˚S. Stabil termiske egenskaper bør oppbevares i lang tid - ca. 10-15 timer, avhengig av størrelsen og kompleksiteten av den støpte struktur. langsom avkjøling følger utfylling av alle faser av høy-temperatur-reaksjoner.

Tidkrevende, men svært effektiv prosess for utjevning av mikrostrukturen av store konstruksjoner.

isotermisk annealing

Objekter: karbonstål platevalsing, gjenstander av legert og høylegert.

Mål: å forbedre mikrostruktur, fjerning av innvendige defekter i kortere tid.

Teknologi. Metall innledningsvis oppvarmet inntil fullstendig glødetemperaturen og holdt tiden som er nødvendig for omdanning av eksisterende strukturer til austenitt. Neste sakte avkjølt ved nedsenkning i salt brenning. Ved å oppnå varme 50-100˚S til under _AC1 stedet plasseres i en ovn for å opprettholde det på dette nivå i løpet av den tid som er nødvendig for fullstendig omdannelse av austenitt til perlitt og sementitt. Den endelige avkjøling utføres i luft.

Fremgangsmåten gjør det mulig å oppnå de nødvendige egenskaper for legerte stålarbeidsstykker, samtidig som sparer tid i forhold til en full gløding.

normalisering

Objekter: støpning, smidde og mild, medium og lav-legert stål.

Hensikt: For å effektivisere interne tilstand, noe som gir den ønskede hardhet og styrke, forbedring av den interne tilstanden før de etterfølgende trinn av varmebehandling og bearbeiding.

Teknologi. Stål oppvarmes til temperaturer som er litt over GSE linje og dens kritiske punkter, og holdt avkjølt i luft. Dermed øker hastigheten for gjennomføring av prosesser. Men ved hjelp av denne fremgangsmåten for å oppnå en rasjonell avslappet struktur bare i det tilfelle hvor stålsammensetning definert karbon i en mengde på ikke mer enn 0,4%. Med økende mengder av karbon er det en økning i hardhet. Det samme stål etter normalisering har en større hardhet med regelmessig anbrakt små korn. Teknikken kan i betydelig grad øke bruddmotstanden og duktilitet legeringer skjærende bearbeiding.

Mulige feil annealing

Under utførelsen av varmebehandlingsoperasjoner som er nødvendige for å overholde forutbestemte moduser temperatur oppvarming og avkjøling. Ved brudd av forskjellige defekter kan oppstå krav.

1. Oksidasjon av overflatelaget og dannelsen av belegg. Under drift smeltede metall reagerer med luft oksygen, noe som fører til dannelsen av belegg på arbeidsstykkets overflate. Utsatt for rensing ved mekaniske midler eller ved hjelp av spesielle kjemiske reagenser.
2. karbon utbrenning. Også det opptrer som et resultat av virkningen av oksygenet på det varme metallet. Å redusere mengden av karbon i overflatelaget reduserer dets mekaniske og teknologiske egenskaper. For å hindre disse prosessene, bør gløding av stål utføres i parallell med inngangen av ovnens indre beskyttelsesgass hvis hovedoppgave - forhindre interaksjoner legering med oksygen.
3. Overoppheting. Det er en følge av langvarig aldring i en ovn ved høy temperatur. Resultater i overdreven kornvekst, anskaffelse av ikke-uniform grov kornstruktur, økt skjørhet. Gjennomgår korrigering ved å utføre en ny runde av fullstendig avspenning.
4. Brente. Oppstår som et resultat av utillatelig høy varmeverdi og lukkerhastighet, det fører til ødeleggelse av bindinger mellom enkelte korn fullstendig ødelegger hele metallkonstruksjonen, og er ikke utsatt for korreksjon.

For å unngå feil er det viktig å strengt følge varmebehandling av problemet, har de ferdigheter og strengt styre prosessen.

Annealing stål mikrostruktur er høy anslagskjørings teknologi av deler av hvilken som helst kompleksitet, og den optimale sammensetning og indre struktur som er nødvendig for de etterfølgende stadier av termiske påvirkninger, maskinering og innføre struktur i drift.