Hvordan man skelner mellem slukning, temperering, normalisering, udglødning

Hvad er temperering?

Tempering er en varmebehandlingsproces, hvor det bratkølede metalmateriale eller -del opvarmes til en bestemt temperatur, opbevares i et vist tidsrum og derefter afkøles på en bestemt måde.Tempering er en operation, der udføres umiddelbart efter bratkøling, og er normalt den sidste del af varmebehandlingen af ​​emnet.En proces, så den kombinerede proces med bratkøling og temperering kaldes slutbehandling.Hovedformålet med quenching og temperering er:

1) Reducer indre stress og reducere skørhed.De kølede dele har stor stress og skørhed.Hvis de ikke tempereres i tide, vil de have tendens til at deformere eller endda revne.

2) Juster arbejdsemnets mekaniske egenskaber.Efter bratkøling har emnet høj hårdhed og høj skørhed.For at imødekomme de forskellige ydelseskrav for forskellige emner, kan den justeres ved hærdning, hårdhed, styrke, plasticitet og sejhed.

3) Stabiliser størrelsen af ​​emnet.Den metallografiske struktur kan stabiliseres ved hærdning for at sikre, at der ikke opstår nogen deformation i den fremtidige brugsproces.

4) Forbedre skæreydelsen af ​​visse legerede stål.
Effekten af ​​temperering er:

① Forbedre stabiliteten af ​​organisationen, så arbejdsemnets struktur ikke længere ændres under brug, så den geometriske størrelse og ydeevne af emnet forbliver stabil.

② Eliminer indre spændinger for at forbedre arbejdsemnets ydeevne og stabilisere den geometriske størrelse af emnet.

③ Juster stålets mekaniske egenskaber for at opfylde brugskravene.

Grunden til, at temperering har disse effekter, er, at når temperaturen stiger, stiger atomaktiviteten, og atomerne af jern, kulstof og andre legeringselementer i stålet kan diffundere hurtigere for at realisere omlejringen og kombinationen af ​​atomer, hvilket gør det ustabilt. ubalanceret organisation gradvist omdannet til en stabil, balanceret organisation.Elimineringen af ​​indre spændinger er også relateret til faldet i metalstyrke, når temperaturen stiger.Når almindeligt stål hærdes, falder hårdheden og styrken, og plasticiteten øges.Jo højere anløbningstemperaturen er, jo større er ændringen i disse mekaniske egenskaber.Nogle legerede stål med højere indhold af legeringselementer vil udfælde nogle fine partikler af metalforbindelser, når de hærdes i et bestemt temperaturområde, hvilket vil øge styrken og hårdheden.Dette fænomen kaldes sekundær hærdning.
Hærdningskrav: arbejdsemner med forskellige formål bør hærdes ved forskellige temperaturer for at opfylde kravene i brug.

① Værktøj, lejer, karburerede og hærdede dele og overfladehærdede dele hærdes normalt ved lav temperatur under 250°C.Hårdheden ændres lidt efter anløbning ved lav temperatur, den indre spænding reduceres, og sejheden er en smule forbedret.

② Fjederen er hærdet ved middel temperatur ved 350 ~ 500 ℃ for at opnå højere elasticitet og nødvendig sejhed.

③ Dele fremstillet af medium carbon strukturelt stål er normalt hærdet ved høj temperatur ved 500 ~ 600 ℃ for at opnå et godt match af passende styrke og sejhed.

Når stål hærdes ved omkring 300°C, øger det ofte dets skørhed.Dette fænomen kaldes den første type af temperament skørhed.Generelt bør det ikke tempereres i dette temperaturområde.Visse mellemkulstoflegerede strukturstål er også tilbøjelige til at blive skøre, hvis de langsomt afkøles til stuetemperatur efter anløbning ved høj temperatur.Dette fænomen kaldes den anden type af temperament skørhed.Tilsætning af molybdæn til stål eller afkøling i olie eller vand under anløbning kan forhindre den anden type af temperament skørhed.Denne form for skørhed kan elimineres ved at genopvarme den anden type hærdet skørt stål til den oprindelige anløbningstemperatur.

I produktionen er det ofte baseret på kravene til arbejdsemnets ydeevne.I henhold til de forskellige opvarmningstemperaturer er temperering opdelt i lavtemperaturtempering, mediumtemperaturtempering og højtemperaturtempering.Varmebehandlingsprocessen, der kombinerer bratkøling og efterfølgende højtemperaturtempering, kaldes bratkøling og temperering, hvilket betyder, at den har høj styrke og god plastisk sejhed.

1. Anløbning ved lav temperatur: 150-250°C, M-cyklusser, reducerer intern belastning og skørhed, forbedrer plastiksejhed og har højere hårdhed og slidstyrke.Anvendes til fremstilling af måleværktøj, skæreværktøj, rullelejer mv.

2. Mellemtemperaturtempering: 350-500 ℃, T-cyklus, med høj elasticitet, vis plasticitet og hårdhed.Bruges til fremstilling af fjedre, smedning af matricer osv.CNC-bearbejdningsdel

3. Højtemperaturtempering: 500-650 ℃, S-tid, med gode omfattende mekaniske egenskaber.Bruges til at lave gear, krumtapaksler mv.
Hvad er normalisering?

Normalisering er en varmebehandling, der forbedrer stålets sejhed.Efter at stålkomponenten er opvarmet til 30~50°C over Ac3-temperaturen, holdes den varm i en periode og luftkøles derefter.Hovedegenskaben er, at afkølingshastigheden er hurtigere end udglødning og lavere end bratkøling.Under normaliseringen kan stålets krystalkorn raffineres i en lidt hurtigere afkøling.Ikke alene kan der opnås tilfredsstillende styrke, men også sejheden (AKV-værdien) kan forbedres væsentligt og reduceres komponentens tendens til at revne.-Efter normalisering af behandlingen af ​​nogle lavlegerede varmvalsede stålplader, lavlegerede stålsmedninger og støbegods, kan materialernes omfattende mekaniske egenskaber forbedres betydeligt, og skæreydelsen forbedres også.aluminium del

Normalisering har følgende formål og anvendelser:

① For hypoeutectoid stål bruges normalisering til at eliminere den overophedede grovkornede struktur og Widmanstatten struktur af støbt, smedning og svejsninger, og båndstrukturen i valsede materialer;raffinere korn;og kan bruges som forvarmebehandling før bratkøling.

② For hypereutectoid stål kan normalisering eliminere den retikulerede sekundære cementit og forfine perlitten, hvilket ikke kun forbedrer de mekaniske egenskaber, men også letter den efterfølgende sfæroidiserende udglødning.

③ For tynde stålplader med lavt kulstofindhold kan normalisering eliminere den frie cementit i korngrænsen for at forbedre dens dybtrækningsydelse.

④ For lav-kulstofstål og lav-carbon lavlegeret stål kan normalisering opnå mere flageperlitstruktur, øge hårdheden til HB140-190, undgå fænomenet "klæbende kniv" under skæring og forbedre bearbejdeligheden.For medium kulstofstål er det mere økonomisk og bekvemt at bruge normalisering, når både normalisering og udglødning er tilgængelige.5 akset bearbejdet del

⑤ For almindelige mellemkulstof konstruktionsstål, hvor de mekaniske egenskaber ikke er høje, kan normalisering bruges i stedet for bratkøling og højtemperaturhærdning, hvilket ikke kun er let at betjene, men også stabilt i stålets struktur og størrelse.

⑥ Højtemperaturnormalisering (150~200℃ over Ac3) kan reducere sammensætningsadskillelsen af ​​støbegods og smedegods på grund af den høje diffusionshastighed ved høj temperatur.De grove korn efter højtemperaturnormalisering kan forfines ved en anden lavere temperaturnormalisering.

⑦ For nogle lav- og mellemkulstoflegerede stål, der anvendes i dampturbiner og kedler, bruges normalisering ofte for at opnå bainitstruktur, og derefter efter højtemperaturanløbning har den god krybemodstand, når den bruges ved 400-550 ℃.

⑧ Ud over ståldele og stål anvendes normalisering også i vid udstrækning til varmebehandling af duktilt jern for at opnå en perlitmatrix og forbedre styrken af ​​duktilt jern.

Da normaliseringens karakteristika er luftkøling, påvirker omgivelsestemperaturen, stablingsmetoden, luftstrømmen og emnestørrelsen organiseringen og ydeevnen efter normalisering.Den normaliserende struktur kan også bruges som en klassificeringsmetode for legeret stål.Generelt opdeles legeret stål i perlitstål, bainitstål, martensitisk stål og austenitisk stål baseret på strukturen opnået ved luftkøling efter at en prøve med en diameter på 25 mm er opvarmet til 900°C.
Hvad er udglødning?

Udglødning er en metalvarmebehandlingsproces, der langsomt opvarmer metallet til en bestemt temperatur, holder det i tilstrækkelig tid og derefter afkøler det med en passende hastighed.Udglødningsvarmebehandling er opdelt i fuldstændig udglødning, ufuldstændig udglødning og afspændingsglødning.De mekaniske egenskaber af udglødede materialer kan testes ved trækprøve eller hårdhedstest.Mange stål leveres i udglødet varmebehandlingstilstand.Stålets hårdhed kan testes af Rockwell hårdhedstester for at teste HRB hårdhed.Til tyndere stålplader, stålstrimler og tyndvæggede stålrør kan overfladen Rockwell hårdhedstester bruges til at teste HRT hårdhed..

Formålet med udglødning er at:

① Forbedre eller eliminere forskellige strukturelle defekter og resterende spændinger forårsaget af stålstøbning, smedning, valsning og svejsning, og forhindre deformation og revner i emnet.

② Blødgør emnet til skæring.

③ Forfin kornene og forbedre strukturen for at forbedre arbejdsemnets mekaniske egenskaber.

④ Forbered organisationen til den endelige varmebehandling (quenching, temperering).
De almindeligt anvendte udglødningsprocesser er:

① Fuldstændig udglødet.Det bruges til at forfine den grove overophedede struktur med dårlige mekaniske egenskaber efter støbning, smedning og svejsning af medium og lavt kulstofstål.Opvarm emnet til 30-50 ℃ over den temperatur, hvor al ferrit omdannes til austenit, opbevar det i en periode, og køl derefter langsomt ned med ovnen.Under afkølingsprocessen omdannes austenitten igen for at gøre stålstrukturen finere..

② Sfæroidiserende udglødning.Bruges til at reducere den høje hårdhed af værktøjsstål og lejestål efter smedning.Emnet opvarmes til 20-40°C over den temperatur, hvor stålet begynder at danne austenit, og afkøles derefter langsomt efter at have holdt temperaturen.Under afkølingsprocessen bliver den lamelformede cementit i perlitten sfærisk, hvorved hårdheden reduceres.

③ Isotermisk udglødning.Det bruges til at reducere den høje hårdhed af nogle legerede konstruktionsstål med højere nikkel- og kromindhold til skæring.Generelt afkøles det først til den mest ustabile temperatur af austenit med en relativt hurtig hastighed, og efter at have holdt i et passende tidsrum, omdannes austenitten til troostit eller sorbit, og hårdheden kan reduceres.

④ Rekrystallisationsudglødning.Det bruges til at eliminere hærdningsfænomenet (stigning i hårdhed og fald i plasticitet) af metaltråd og -plade under koldtrækning og koldvalsning.Opvarmningstemperaturen er generelt 50 til 150°C under den temperatur, ved hvilken stålet begynder at danne austenit.Kun på denne måde kan den arbejdshærdende effekt elimineres, og metallet kan blødgøres.

⑤ Grafitiseringsudglødning.Det bruges til at lave støbejern indeholdende en stor mængde cementit til formbart støbejern med god plasticitet.Procesoperationen er at opvarme støbegodset til ca. 950°C, holde det varmt i et vist tidsrum og derefter afkøle det passende for at nedbryde cementitten til dannelse af flokkulent grafit.

⑥ Diffusionsudglødning.Det bruges til at homogenisere den kemiske sammensætning af legeringsstøbegods og forbedre dets ydeevne.Metoden går ud på at opvarme støbegodset til den højest mulige temperatur uden at smelte, og holde det i lang tid, og derefter langsomt køle ned efter diffusion af forskellige elementer i legeringen har tendens til at blive jævnt fordelt.

⑦ Afspændingsudglødning.Det bruges til at eliminere den indre belastning af stålstøbegods og svejsedele.For stålprodukter er temperaturen, ved hvilken austenit begynder at dannes efter opvarmning, 100-200 ℃, og den indre spænding kan elimineres ved afkøling i luften efter at have holdt temperaturen.