Normalizacija, žarjenje, kaljenje, popuščanje.

Razlika med žarjenjem in popuščanjem je:
Preprosto povedano, žarjenje pomeni, da nimamo trdote, popuščanje pa še vedno ohrani določeno trdoto.

Kaljenje:

Struktura, pridobljena z visokotemperaturnim kaljenjem, je kaljeni sorbit.Na splošno se kaljenje ne uporablja samostojno.Glavni namen popuščanja po kaljenju delov je odpraviti kaljenje napetosti in pridobiti zahtevano strukturo.Glede na različne temperature kaljenja se kaljenje deli na nizkotemperaturno, srednjetemperaturno in visokotemperaturno kaljenje.Dobili smo kaljeni martenzit, troostit in sorbit.

Med njimi se toplotna obdelava v kombinaciji z visokotemperaturnim popuščanjem po kaljenju imenuje kaljenje in popuščanje, njen namen pa je pridobiti celovite mehanske lastnosti z dobro trdnostjo, trdoto, plastičnostjo in žilavostjo.Zato se pogosto uporablja v pomembnih konstrukcijskih delih avtomobilov, traktorjev, obdelovalnih strojev itd., kot so ojnice, vijaki, zobniki in gredi.Trdota po kaljenju je na splošno HB200-330.

žarjenje:

Med postopkom žarjenja pride do transformacije perlita.Glavni namen žarjenja je doseči ali približati notranjo strukturo kovine ravnotežno stanje in se pripraviti za nadaljnjo obdelavo in končno toplotno obdelavo.Žarjenje za razbremenitev napetosti je postopek žarjenja za odpravo preostale napetosti, ki jo povzroči plastična deformacija, varjenje itd. in obstaja v ulitku.Po kovanju, litju, varjenju in rezanju je v notranjosti obdelovanca notranja napetost.Če je ne odpravite pravočasno, se bo obdelovanec med obdelavo in uporabo deformiral, kar bo vplivalo na natančnost obdelovanca.

Zelo pomembno je, da uporabite žarjenje za zmanjšanje napetosti, da odpravite notranjo napetost, ki nastane med obdelavo.Temperatura segrevanja pri žarjenju za razbremenitev napetosti je nižja od temperature fazne transformacije, zato med celotnim postopkom toplotne obdelave ne pride do strukturne transformacije.Notranjo napetost večinoma naravno odpravi obdelovanec med ohranjanjem toplote in počasnim ohlajanjem.

Da bi temeljiteje odpravili notranje napetosti obdelovanca, je treba med segrevanjem nadzorovati temperaturo ogrevanja.Na splošno ga damo v peč pri nizki temperaturi in nato segrejemo na določeno temperaturo s hitrostjo segrevanja približno 100 °C/h.Temperatura segrevanja zvara mora biti nekoliko višja od 600°C.Čas zadrževanja je odvisen od situacije, običajno 2 do 4 ure.Čas zadrževanja pri žarjenju za razbremenitev napetosti je na zgornji meji, hitrost hlajenja je nadzorovana pri (20-50) ℃/h in lahko se ohladi pod 300 ℃, preden se lahko ohladi z zrakom.

   Zdravljenje staranja lahko razdelimo na dve vrsti: naravno staranje in umetno staranje.Naravno staranje pomeni, da se odlitek postavi na odprto za več kot pol leta, tako da bo potekalo počasi, tako da se lahko zaostala napetost odpravi ali zmanjša.Umetno staranje je segrevanje ulitka na 550 ~ 650 ℃ Izvedite žarjenje za razbremenitev, ki prihrani čas v primerjavi z naravnim staranjem in temeljiteje odstrani preostale napetosti.

Kaj je kaljenje?

Kaljenje je postopek toplotne obdelave, pri katerem se kaljeni kovinski izdelki ali deli segrejejo na določeno temperaturo in jih nato po določenem času na določen način ohladijo.Kaljenje je postopek, ki se izvaja takoj po kaljenju in je običajno zadnja toplotna obdelava obdelovanca.Zato se skupni postopek kaljenja in popuščanja imenuje končna toplotna obdelava.Glavni namen kaljenja in popuščanja je:

1) Zmanjšajte notranji stres in zmanjšajte krhkost.Kaljeni deli so močno obremenjeni in krhki.Če jih ne kalimo pravočasno, se pogosto deformirajo ali celo počijo.

2) Prilagodite mehanske lastnosti obdelovanca.Po kaljenju ima obdelovanec visoko trdoto in visoko krhkost.Da bi izpolnili različne zahteve glede zmogljivosti različnih obdelovancev, ga je mogoče prilagoditi s kaljenjem, trdoto, trdnostjo, plastičnostjo in žilavostjo.

3) Stabilna velikost obdelovanca.Metalografsko strukturo je mogoče stabilizirati s kaljenjem, da se zagotovi, da med prihodnjo uporabo ne bo prišlo do deformacij.

4) Izboljšajte rezalno zmogljivost nekaterih legiranih jekel.

V proizvodnji pogosto temelji na zahtevah glede zmogljivosti obdelovanca.Glede na različne temperature ogrevanja se kaljenje deli na nizkotemperaturno kaljenje, srednjetemperaturno kaljenje in visokotemperaturno kaljenje.Postopek toplotne obdelave, ki združuje kaljenje in kasnejše popuščanje pri visoki temperaturi, se imenuje kaljenje in popuščanje, kar pomeni, da ima dobro plastičnost in žilavost ter visoko trdnost.Uporablja se predvsem za obdelavo konstrukcijskih delov strojev z velikimi obremenitvami, kot so vretena obdelovalnih strojev, gredi zadnje osi avtomobilov, močni zobniki itd.

Kaj je kaljenje?

Kaljenje je postopek toplotne obdelave, ki kovinske izdelke ali dele segreje nad temperaturo faznega prehoda in nato hitro ohladi s hitrostjo, ki je večja od kritične hitrosti hlajenja po ohranjanju toplote, da dobimo martenzitno strukturo.Kaljenje je pridobiti martenzitno strukturo, po kaljenju pa lahko obdelovanec doseže dobre lastnosti, tako da v celoti razvije potencial materiala.Njegov glavni namen je:

1) Izboljšajte mehanske lastnosti kovinskih izdelkov ali delov.Na primer: izboljšanje trdote in odpornosti proti obrabi orodij, ležajev itd., Povečanje meje elastičnosti vzmeti, izboljšanje celovitih mehanskih lastnosti delov gredi itd.

2) Izboljšajte lastnosti materiala ali kemične lastnosti nekaterih posebnih jekel.Kot je izboljšanje odpornosti nerjavnega jekla proti koroziji, povečanje trajnega magnetizma magnetnega jekla itd.

Pri kaljenju in ohlajanju so poleg razumne izbire kalilnega medija potrebne tudi pravilne metode kalitve.Običajno uporabljene metode kaljenja vključujejo predvsem kaljenje z eno tekočino, kaljenje z dvojno tekočino, stopenjsko kaljenje, izotermno kaljenje in delno kaljenje.

Razlika in povezava med normalizacijo, kaljenjem, žarjenjem in popuščanjem

Namen in uporaba normalizacije

① Pri hipoevtektoidnem jeklu se normalizacija uporablja za odpravo pregrete grobozrnate strukture in Widmanstattenove strukture ulitkov, odkovkov in zvarjenih delov ter trakaste strukture v valjanih materialih;prečistiti zrna;in se lahko uporablja kot predtoplotna obdelava pred kaljenjem.

② Pri nadevtektoidnem jeklu lahko normalizacija odstrani retikularni sekundarni cementit in prečisti perlit, kar ne le izboljša mehanske lastnosti, ampak tudi olajša kasnejše sferoidizirajoče žarjenje.

③ Pri nizkoogljičnih tankih jeklenih ploščah za globoko vlečenje lahko normalizacija odstrani prosti cementit na mejah zrn, da izboljša njihove lastnosti globokega vlečenja.

④ Za jeklo z nizko vsebnostjo ogljika in nizkolegirano jeklo z nizko vsebnostjo ogljika uporabite normalizacijo, da dobite bolj fino kosmičasto perlitno strukturo, povečate trdoto na HB140-190, preprečite pojav "zatikanja noža" med rezanjem in izboljšate obdelovalnost.Za srednje ogljikovo jeklo, ko je mogoče uporabiti normalizacijo in žarjenje, je bolj ekonomično in priročno uporabiti normalizacijo.

⑤ Za običajno srednje ogljikovo konstrukcijsko jeklo se lahko uporabi normalizacija namesto kaljenja in visokotemperaturnega kaljenja, ko mehanske lastnosti niso visoke, kar ni le enostavno za uporabo, ampak tudi stabilizira strukturo in velikost jekla.

⑥ Normalizacija pri visoki temperaturi (150-200 °C nad Ac3) lahko zmanjša segregacijo sestave ulitkov in odkovkov zaradi visoke stopnje difuzije pri visoki temperaturi.Groba zrna po normalizaciji pri visoki temperaturi se lahko rafinirajo z naknadno normalizacijo pri drugi nižji temperaturi.

⑦ Za nekatera nizko- in srednjeogljična legirana jekla, ki se uporabljajo v parnih turbinah in kotlih, se normalizacija pogosto uporablja za pridobitev strukture bainita in nato kaljena pri visoki temperaturi.Ima dobro odpornost proti lezenju pri 400-550 °C.

⑧ Poleg jeklenih delov in jeklenih izdelkov se normalizacija pogosto uporablja tudi pri toplotni obdelavi nodularne litine za pridobitev perlitne matrice in izboljšanje trdnosti nodularne litine.

Ker je za normalizacijo značilno zračno hlajenje, imajo temperatura okolice, način zlaganja, pretok zraka in velikost obdelovanca vpliv na strukturo in zmogljivost po normalizaciji.Normalizirana struktura se lahko uporablja tudi kot metoda razvrščanja legiranega jekla.Na splošno legirana jekla delimo na perlitno jeklo, bainitno jeklo, martenzitno jeklo in avstenitno jeklo glede na mikrostrukturo, ki jo dobimo s segrevanjem vzorca s premerom 25 mm na 900 °C in zračnim hlajenjem.

Žarjenje je postopek toplotne obdelave kovine, pri katerem se kovina počasi segreje na določeno temperaturo, vzdržuje dovolj časa in nato ohladi z ustrezno hitrostjo.Toplotna obdelava z žarjenjem je razdeljena na popolno žarjenje, nepopolno žarjenje in žarjenje za razbremenitev napetosti.Mehanske lastnosti žarjenih materialov je mogoče zaznati z nateznim preskusom ali preskusom trdote.Veliko jeklenih izdelkov je dobavljenih v stanju žarjenja in toplotne obdelave.

Rockwell merilnik trdote se lahko uporablja za testiranje trdote jekla.Za tanjše jeklene plošče, jeklene trakove in jeklene cevi s tankimi stenami se lahko za testiranje trdote HRT uporabljajo površinski merilniki trdote po Rockwellu.

Namen žarjenja je:

① Izboljšajte ali odpravite različne strukturne napake in preostale napetosti, ki jih povzročajo litje jekla, kovanje, valjanje in varjenje, ter preprečite deformacije in razpoke obdelovancev.

② Zmehčajte obdelovanec za rezanje.

③ Rafiniranje zrn in izboljšanje strukture za izboljšanje mehanskih lastnosti obdelovanca.

④ Izvedite organizacijske priprave za končno toplotno obdelavo (kaljenje, popuščanje).

Običajno uporabljen postopek žarjenja

① Popolnoma žarjeno.Uporablja se za izboljšanje grobe pregrete strukture s slabimi mehanskimi lastnostmi po litju, kovanju in varjenju srednje- in nizkoogljičnega jekla.Obdelovanec segrejte na 30-50 °C nad temperaturo, pri kateri se ferit popolnoma spremeni v avstenit, ga nekaj časa držite na toplem in nato počasi ohladite s pečjo.Med procesom ohlajanja se bo avstenit ponovno transformiral, da bo jeklena konstrukcija tanjša.

② Sferoidizirajoče žarjenje.Uporablja se za zmanjšanje visoke trdote orodnega jekla in ležajnega jekla po kovanju.Obdelovanec se segreje na 20-40 °C nad temperaturo, pri kateri jeklo začne tvoriti avstenit, nato pa se po ohranjanju toplote počasi ohladi.Med procesom ohlajanja lamelni cementit v perlitu postane sferičen, s čimer se zmanjša trdota.

③ Izotermno žarjenje.Uporablja se za zmanjšanje visoke trdote nekaterih legiranih konstrukcijskih jekel z visoko vsebnostjo niklja in kroma za rezanje.Na splošno se najprej hitreje ohladi na najbolj nestabilno temperaturo avstenita in vzdržuje ustrezen čas, avstenit se bo spremenil v troostit ali sorbit in trdota se lahko zmanjša.

④ Rekristalizacijsko žarjenje.Uporablja se za odpravo pojava utrjevanja (povečanje trdote in zmanjšanje plastičnosti) kovinske žice in tanke plošče v procesu hladnega vlečenja in hladnega valjanja.Temperatura segrevanja je običajno 50-150 °C pod temperaturo, pri kateri jeklo začne tvoriti avstenit.Samo na ta način lahko odpravimo učinek utrjevanja in zmehčamo kovino.

⑤ Grafitizacijsko žarjenje.Uporablja se za pretvorbo litega železa, ki vsebuje veliko cementita, v temprano lito železo z dobro plastičnostjo.Operacija postopka je segrevanje ulitka na približno 950 °C, vzdrževanje na toplem določen čas in nato ustrezno ohlajanje, da se cementit razgradi, da nastane skupina flokulentnega grafita.

⑥ Difuzijsko žarjenje.Uporablja se za homogenizacijo kemične sestave ulitkov zlitin in izboljšanje njihove učinkovitosti.Metoda je, da se ulitek segreje na najvišjo možno temperaturo, ne da bi se stopil, in ga dolgo časa ohranja toplo, nato pa se počasi ohladi, potem ko se difuzija različnih elementov v zlitini enakomerno porazdeli.

⑦ Žarjenje za razbremenitev napetosti.Uporablja se za odpravo notranjih napetosti jeklenih ulitkov in zvarov.Pri izdelkih iz železa in jekla, segretih na 100-200 °C pod temperaturo, pri kateri se začne tvoriti avstenit, lahko ohlajanje na zraku po ohranjanju toplote odpravi notranjo napetost.

Kaljenje, postopek toplotne obdelave kovin in stekla.Segrevanje izdelkov iz zlitine ali stekla na določeno temperaturo in nato hitro ohlajanje v vodi, olju ali zraku, ki se običajno uporablja za povečanje trdote in trdnosti zlitine.Splošno znan kot "potopni ogenj".Toplotna obdelava kovine, pri kateri se kaljeni obdelovanec ponovno segreje na ustrezno temperaturo, nižjo od spodnje kritične temperature, in ga nato ohladi v zraku, vodi, olju in drugih medijih, potem ko ga zadržimo nekaj časa.

Jekleni obdelovanci imajo po kaljenju naslednje lastnosti:

①Dobijo se neuravnotežene (tj. nestabilne) strukture, kot so martenzit, bainit in zadržani avstenit.

②Obstaja velik notranji stres.

③Mehanske lastnosti ne izpolnjujejo zahtev.Zato je treba jeklene obdelovance po kaljenju na splošno popustiti.

Vloga kaljenja

① Izboljšajte stabilnost strukture, tako da obdelovanec med uporabo ne bo več podvržen transformaciji tkiva, tako da bosta geometrijska velikost in zmogljivost obdelovanca ostali stabilni.

② Odpravite notranji stres, da izboljšate delovanjecnc deliin stabilizirajo geometrijske dimenzijerezkani deli.

③ Prilagodite mehanske lastnosti jekla, da ustrezajo zahtevam uporabe.

*Razlog, zakaj ima kaljenje te učinke, je v tem, da ko se temperatura dvigne, se aktivnost atomov poveča, atomi železa, ogljika in drugih legirnih elementov v jeklu pa lahko hitro difundirajo, da se izvede preureditev atomov, zaradi česar postanejo nestabilni.Neuravnotežena organizacija postopoma prehaja v stabilno uravnoteženo organizacijo.Razbremenitev notranje napetosti je povezana tudi z zmanjšanjem trdnosti kovine, ko se temperatura poveča.Na splošno, ko je jeklo kaljeno, se trdota in trdnost zmanjšata, plastičnost pa se poveča.Višja kot je temperatura popuščanja, večja je sprememba teh mehanskih lastnosti.Nekatera legirana jekla z visoko vsebnostjo legirnih elementov bodo pri kaljenju v določenem temperaturnem območju oborila nekaj drobnozrnatih kovinskih spojin, kar bo povečalo trdnost in trdoto.

Ta pojav imenujemo sekundarno utrjevanje.

Zahteve za kaljenje:obdelovance z različnimi uporabami je treba kaliti pri različnih temperaturah, da izpolnijo zahteve pri uporabi.

① Rezalna orodja, ležaji, naogljičeni in kaljeni deli ter površinsko kaljeni deli so običajno kaljeni pri temperaturi pod 250 °C.Po nizkotemperaturnem popuščanju se trdota ne spremeni veliko, notranja napetost se zmanjša, žilavost pa se nekoliko izboljša.

② Vzmet je kaljena pri srednji temperaturi pri 350-500 °C, da se pridobi visoka elastičnost in potrebna žilavost.

③ Deli iz srednje ogljikovega konstrukcijskega jekla so običajno kaljeni pri visoki temperaturi 500–600 °C, da dobimo dobro kombinacijo trdnosti in žilavosti.

Postopek toplotne obdelave kaljenja in popuščanja pri visoki temperaturi se skupaj imenujeta kaljenje in popuščanje.

Ko se jeklo kali pri približno 300 °C, se njegova krhkost pogosto poveča.Ta pojav se imenuje prva vrsta temper krhkosti.Na splošno se ne sme kaliti v tem temperaturnem območju.Nekatera konstrukcijska jekla iz srednje ogljikovih zlitin so prav tako nagnjena k krhkosti, če jih po popuščanju pri visoki temperaturi počasi ohladimo na sobno temperaturo.Ta pojav se imenuje druga vrsta temper krhkosti.Dodatek molibdena k jeklu ali hlajenje v olju ali vodi med popuščanjem lahko prepreči drugo vrsto krhkosti pri popuščanju.To krhkost je mogoče odpraviti s ponovnim segrevanjem druge vrste krhkega jekla na prvotno temperaturo popuščanja.

Žarjenje jekla

Koncept: Jeklo se segreva, ohranja toplo in nato počasi ohlaja, da se doseže proces blizu ravnotežne strukture.

1. Popolnoma žarjeno

Proces: segrevanje Ac3 nad 30-50°C → ohranjanje toplote → hlajenje pod 500°C s pečjo → zračno hlajenje pri sobni temperaturi.

Namen: za izboljšanje zrn, enotno strukturo, izboljšanje plastične žilavosti, odpravo notranjih napetosti in olajšanje strojne obdelave.

2. Izotermno žarjenje

Proces: Ogrevanje nad Ac3 → ohranjanje toplote → hitro ohlajanje na temperaturo prehoda v perlit → izotermno bivanje → pretvorba v P → ohlajanje zraka iz peči;

Namen: Enako kot zgoraj.Toda čas je kratek, enostaven za nadzor, deoksidacija in razogljičenje pa sta majhna.(Velja za legirano jeklo in velik ogljikobdelava jeklenih delovz relativno stabilnim podhlajevanjem A).

3. Sferoidizirajoče žarjenje

Koncept:To je postopek sferoidizacije cementita v jeklu.

Predmeti:Evtektoidna in nadevtektoidna jekla

Proces:

(1) Izotermno sferoidizirajoče žarjenje, segrevanje nad Ac1 na 20-30 stopinj → ohranjanje toplote → hitro hlajenje na 20 stopinj pod Ar1 → izotermno → hlajenje na približno 600 stopinj s pečjo → zračno hlajenje iz peči.

(2) Običajno sferoidizirajoče žarjenje, segrevanje Ac1 nad 20-30 stopinj → ohranjanje toplote → izjemno počasno ohlajanje na približno 600 stopinj → zračno hlajenje iz peči.(Dolg cikel, nizka učinkovitost, ni primerno).

Namen: za zmanjšanje trdote, izboljšanje plastičnosti in žilavosti ter olajšanje rezanja.

Mehanizem: Naredite pločevino ali mrežni cementit v zrnat (sferičen)

Razlaga: Pri žarjenju in segrevanju struktura ni popolnoma A, zato jo imenujemo tudi nepopolno žarjenje.

4. Žarjenje za razbremenitev napetosti

Proces: segrevanje na določeno temperaturo pod Ac1 (500-650 stopinj) → ohranjanje toplote → počasno ohlajanje na sobno temperaturo.

Namen: Odpravite preostalo notranjo napetost ulitkov, odkovkov, zvarjenih delov itd. in stabilizirajte velikostprilagojeni obdelovalni deli.

Kaljenje jekla

Proces: Ponovno segrejte kaljeno jeklo na temperaturo pod A1 in ga hranite na toplem, nato ohladite (običajno zračno hlajeno) na sobno temperaturo.

Namen: Odpravite notranjo napetost, ki jo povzroča kaljenje, stabilizirajte velikost obdelovanca, zmanjšajte krhkost in izboljšajte rezalno zmogljivost.

Mehanske lastnosti: Z zvišanjem temperature popuščanja se trdota in trdnost zmanjšujeta, povečujeta pa plastičnost in žilavost.

1. Nizkotemperaturno kaljenje: 150-250 ℃, M-krat, zmanjša notranjo napetost in krhkost, izboljša plastično žilavost, ima večjo trdoto in odpornost proti obrabi.Uporablja se za izdelavo merilnih orodij, nožev in kotalnih ležajev itd.

2. Kaljenje pri srednji temperaturi: 350-500 °C, T čas, z visoko elastičnostjo, določeno plastičnostjo in trdoto.Uporablja se za izdelavo vzmeti, kovanje itd.

3. Visokotemperaturno kaljenje: 500-650 ℃, S čas, z dobrimi celovitimi mehanskimi lastnostmi.Uporablja se za izdelavo zobnikov, ročičnih gredi itd.

Anebon zagotavlja odlično žilavost pri odličnem in napredovanju, trgovanju, bruto prodaji ter promociji in delovanju za OEM/ODM proizvajalca Precision Iron Stainless Steel.Od ustanovitve proizvodne enote se je Anebon zdaj posvetil razvoju novega blaga.Skupaj z družbenim in gospodarskim tempom bomo še naprej prenašali duh "visoke odlične, učinkovitosti, inovativnosti, integritete" in ostali pri načelu delovanja "na začetku kredit, stranka 1., dobra kakovost odlična".Anebon bo z našimi spremljevalci ustvaril odlično predvidljivo prihodnost v proizvodnji las.

Proizvajalec OEM/ODM Kitajska litje in jeklene litine, načrtovanje, obdelava, nabava, inšpekcija, skladiščenje, postopek sestavljanja so v znanstvenem in učinkovitem dokumentarnem procesu, kar močno poveča raven uporabe in zanesljivost naše blagovne znamke, zaradi česar Anebon postane vrhunski dobavitelj štiri glavne kategorije izdelkov, kot so CNC obdelava, CNC rezkanje delov, CNC struženje in kovinski ulitki.