วิธีแยกแยะการชุบ การแบ่งเบาบรรเทา การทำให้เป็นมาตรฐาน และการหลอม

การแบ่งเบาบรรเทาคืออะไร?

การแบ่งเบาบรรเทาเป็นกระบวนการบำบัดความร้อนโดยให้ความร้อนกับวัสดุหรือชิ้นส่วนโลหะที่ดับแล้วจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด และเก็บไว้ในช่วงระยะเวลาหนึ่ง จากนั้นจึงทำให้เย็นลงในลักษณะใดลักษณะหนึ่งการอบคืนตัวเป็นการดำเนินการที่ดำเนินการทันทีหลังจากการดับ และโดยปกติจะเป็นส่วนสุดท้ายของการอบชุบชิ้นงานด้วยความร้อนกระบวนการ ดังนั้นกระบวนการรวมของการชุบและแบ่งเบาบรรเทาจึงเรียกว่าการบำบัดขั้นสุดท้ายวัตถุประสงค์หลักของการดับและแบ่งเบาบรรเทาคือ:

1) ลดความเครียดภายในและลดความเปราะบางชิ้นส่วนที่ดับแล้วจะมีความเครียดและความเปราะบางมากหากไม่ปรับสภาพให้ทันเวลา พวกมันมีแนวโน้มที่จะเสียรูปหรือแตกร้าวได้

2) ปรับคุณสมบัติทางกลของชิ้นงานหลังจากดับแล้วชิ้นงานจะมีความแข็งสูงและมีความเปราะสูงเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่แตกต่างกันของชิ้นงานต่างๆ สามารถปรับได้โดยการแบ่งเบาบรรเทา ความแข็ง ความแข็งแรง พลาสติก และความเหนียว

3) รักษาขนาดของชิ้นงานให้คงที่โครงสร้างทางโลหะวิทยาสามารถทำให้เสถียรได้โดยการแบ่งเบาบรรเทาเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่เกิดการเสียรูปในกระบวนการใช้งานในอนาคต

4) ปรับปรุงประสิทธิภาพการตัดของโลหะผสมบางชนิด
ผลของการแบ่งเบาบรรเทาคือ:

1 ปรับปรุงเสถียรภาพขององค์กร เพื่อให้โครงสร้างของชิ้นงานไม่เปลี่ยนแปลงระหว่างการใช้งานอีกต่อไป เพื่อให้ขนาดทางเรขาคณิตและประสิทธิภาพของชิ้นงานยังคงมีเสถียรภาพ

2. ขจัดความเครียดภายในเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของชิ้นงาน และรักษาขนาดทางเรขาคณิตของชิ้นงานให้คงที่

3. ปรับคุณสมบัติทางกลของเหล็กให้ตรงตามความต้องการใช้งาน

สาเหตุที่การแบ่งเบาบรรเทามีผลกระทบเหล่านี้ก็คือ เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น กิจกรรมของอะตอมจะเพิ่มขึ้น และอะตอมของเหล็ก คาร์บอน และองค์ประกอบโลหะผสมอื่นๆ ในเหล็กสามารถแพร่กระจายได้เร็วขึ้นเพื่อให้เกิดการจัดเรียงใหม่และการรวมกันของอะตอม ซึ่งทำให้มันไม่เสถียร องค์กรที่ไม่สมดุลค่อย ๆ กลายเป็นองค์กรที่มั่นคงและสมดุลการขจัดความเครียดภายในยังสัมพันธ์กับความแข็งแรงของโลหะที่ลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นเมื่อเหล็กทั่วไปถูกอบคืนตัว ความแข็งและความแข็งแรงจะลดลง และความเป็นพลาสติกจะเพิ่มขึ้นยิ่งอุณหภูมิการอบคืนตัวสูงขึ้นเท่าใด การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางกลเหล่านี้ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้นเหล็กโลหะผสมบางชนิดที่มีองค์ประกอบโลหะผสมสูงกว่าจะตกตะกอนอนุภาคละเอียดของสารประกอบโลหะเมื่อถูกทำให้ร้อนในช่วงอุณหภูมิที่กำหนด ซึ่งจะเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการชุบแข็งทุติยภูมิ
ข้อกำหนดในการอบคืนตัว: ชิ้นงานที่มีจุดประสงค์ต่างกันควรได้รับการอบคืนตัวที่อุณหภูมิต่างกันเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดในการใช้งาน

1) เครื่องมือ ตลับลูกปืน ชิ้นส่วนที่ชุบคาร์บูไรซ์และชุบแข็ง และชิ้นส่วนที่ชุบแข็งที่พื้นผิวมักจะถูกทำให้อุณหภูมิต่ำที่อุณหภูมิต่ำกว่า 250°Cความแข็งเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยหลังจากการอบคืนตัวที่อุณหภูมิต่ำ ความเครียดภายในลดลง และความเหนียวดีขึ้นเล็กน้อย

2. สปริงจะถูกปรับอุณหภูมิที่อุณหภูมิปานกลางที่ 350~500°C เพื่อให้มีความยืดหยุ่นสูงขึ้นและความเหนียวที่จำเป็น

3 ชิ้นส่วนที่ทำจากเหล็กโครงสร้างคาร์บอนปานกลางมักจะผ่านการอบคืนตัวที่อุณหภูมิสูงที่ 500~600°C เพื่อให้ได้ความแข็งแรงและความเหนียวที่เหมาะสม

เมื่อเหล็กผ่านการอบคืนตัวที่อุณหภูมิประมาณ 300°C ก็มักจะเพิ่มความเปราะบางปรากฏการณ์นี้เรียกว่าอารมณ์เปราะประเภทแรกโดยทั่วไปไม่ควรอบอุณหภูมิในช่วงอุณหภูมินี้เหล็กโครงสร้างโลหะผสมคาร์บอนปานกลางบางชนิดก็มีแนวโน้มที่จะเปราะหากถูกทำให้เย็นลงอย่างช้าๆ จนถึงอุณหภูมิห้องหลังจากการอบคืนตัวที่อุณหภูมิสูงปรากฏการณ์นี้เรียกว่าอารมณ์เปราะประเภทที่สองการเติมโมลิบดีนัมลงในเหล็กหรือการทำให้เย็นลงในน้ำมันหรือน้ำในระหว่างการอบคืนตัวสามารถป้องกันความเปราะบางของอารมณ์ประเภทที่สองได้ความเปราะชนิดนี้สามารถกำจัดได้โดยการอุ่นเหล็กเปราะชนิดที่สองให้ร้อนอีกครั้งจนถึงอุณหภูมิการอบคืนตัวเดิม

ในการผลิตมักขึ้นอยู่กับข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของชิ้นงานตามอุณหภูมิความร้อนที่แตกต่างกัน การแบ่งเบาบรรเทาแบ่งออกเป็น การแบ่งเบาบรรเทาอุณหภูมิต่ำ การแบ่งเบาบรรเทาอุณหภูมิปานกลาง และการแบ่งเบาบรรเทาอุณหภูมิสูงกระบวนการบำบัดความร้อนที่รวมการชุบแข็งและการแบ่งเบาบรรเทาที่อุณหภูมิสูงตามมาเรียกว่าการชุบแข็งและการแบ่งเบาบรรเทา ซึ่งหมายความว่ามีความแข็งแรงสูงและมีความเหนียวพลาสติกที่ดี

1. การแบ่งเบาบรรเทาอุณหภูมิต่ำ: 150-250°C, รอบ M, ลดความเครียดภายในและความเปราะบาง, ปรับปรุงความเหนียวของพลาสติก, และมีความแข็งและความต้านทานการสึกหรอสูงขึ้นใช้ทำเครื่องมือวัด เครื่องมือตัด ตลับลูกปืนกลิ้ง ฯลฯ

2. การแบ่งเบาบรรเทาอุณหภูมิระดับกลาง: 350-500 ℃, รอบ T, มีความยืดหยุ่นสูง, มีความเป็นพลาสติกและความแข็งบางอย่างใช้ทำสปริง ตีขึ้นรูป ฯลฯชิ้นส่วนเครื่องจักรกลซีเอ็นซี

3. การแบ่งเบาบรรเทาที่อุณหภูมิสูง: 500-650 ℃ เวลา S พร้อมคุณสมบัติทางกลที่ครอบคลุมดีใช้ทำเกียร์ เพลาข้อเหวี่ยง ฯลฯ
การทำให้เป็นมาตรฐานคืออะไร?

การทำให้เป็นมาตรฐานคือการบำบัดความร้อนที่ช่วยเพิ่มความเหนียวของเหล็กหลังจากที่ส่วนประกอบเหล็กถูกให้ความร้อนที่ 30~50°C เหนืออุณหภูมิ Ac3 ส่วนประกอบนั้นจะถูกเก็บไว้ให้อบอุ่นเป็นระยะเวลาหนึ่ง จากนั้นจึงระบายความร้อนด้วยอากาศคุณสมบัติหลักคืออัตราการเย็นตัวเร็วกว่าการหลอมและต่ำกว่าการชุบแข็งในระหว่างการทำให้เป็นมาตรฐาน เม็ดคริสตัลของเหล็กสามารถกลั่นได้ด้วยการทำความเย็นที่เร็วขึ้นเล็กน้อยไม่เพียงแต่จะได้ความแข็งแรงที่น่าพอใจเท่านั้น แต่ยังสามารถปรับปรุงและลดความเหนียว (ค่า AKV) แนวโน้มของส่วนประกอบที่จะแตกร้าวได้อีกด้วย- หลังจากปรับมาตรฐานการรักษาแผ่นเหล็กรีดร้อนโลหะผสมต่ำ การตีขึ้นรูปและการหล่อเหล็กโลหะผสมต่ำแล้ว คุณสมบัติทางกลที่ครอบคลุมของวัสดุสามารถปรับปรุงได้อย่างมาก และประสิทธิภาพการตัดก็ดีขึ้นเช่นกันส่วนอลูมิเนียม

การทำให้เป็นมาตรฐานมีวัตถุประสงค์และการใช้งานดังต่อไปนี้:

1. สำหรับเหล็กกล้าไฮโปยูเทคตอยด์ การปรับมาตรฐานจะใช้เพื่อกำจัดโครงสร้างเม็ดหยาบที่ได้รับความร้อนมากเกินไป และโครงสร้าง Widmanstatten ของการหล่อ การตีขึ้นรูป และการเชื่อม และโครงสร้างของแถบในวัสดุรีดปรับแต่งธัญพืชและสามารถใช้เป็นการบำบัดความร้อนก่อนการดับได้

2 สำหรับเหล็กไฮเปอร์ยูเทคตอยด์ การทำให้เป็นมาตรฐานสามารถกำจัดซีเมนต์ไทต์ทุติยภูมิที่ถูกเรียงซ้อนและปรับแต่งเพิร์ลไลต์ ซึ่งไม่เพียงแต่ปรับปรุงคุณสมบัติทางกลเท่านั้น แต่ยังอำนวยความสะดวกในการหลอมแบบทรงกลมในภายหลังอีกด้วย

3 สำหรับแผ่นเหล็กบางที่ขึ้นรูปลึกคาร์บอนต่ำ การทำให้เป็นมาตรฐานสามารถกำจัดซีเมนต์อิสระในขอบเขตของเกรนเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการขึ้นรูปลึก

④ สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำและเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำโลหะผสมต่ำ การทำให้เป็นมาตรฐานสามารถรับโครงสร้างเกล็ดเพิร์ลไลต์ได้มากขึ้น เพิ่มความแข็งเป็น HB140-190 หลีกเลี่ยงปรากฏการณ์ "มีดติด" ในระหว่างการตัด และปรับปรุงความสามารถในการแปรรูปสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง จะประหยัดกว่าและสะดวกในการใช้การทำให้เป็นมาตรฐานเมื่อมีทั้งการทำให้เป็นมาตรฐานและการอบอ่อนชิ้นส่วนกลึง 5 แกน

⑤ สำหรับเหล็กโครงสร้างคาร์บอนปานกลางธรรมดาที่มีคุณสมบัติทางกลไม่สูง สามารถใช้การทำให้เป็นมาตรฐานแทนการชุบแข็งและการอบคืนตัวที่อุณหภูมิสูง ซึ่งไม่เพียงแต่ใช้งานง่าย แต่ยังมีเสถียรภาพในโครงสร้างและขนาดของเหล็ก

⑥ การทำให้อุณหภูมิสูงเป็นมาตรฐาน (150~200°C เหนือ Ac3) สามารถลดการแยกองค์ประกอบของการหล่อและการตีขึ้นรูปได้ เนื่องจากอัตราการแพร่กระจายสูงที่อุณหภูมิสูงเมล็ดหยาบหลังจากการทำให้เป็นมาตรฐานที่อุณหภูมิสูงสามารถถูกทำให้บริสุทธิ์ได้โดยการทำให้เป็นมาตรฐานด้วยอุณหภูมิที่ต่ำกว่าครั้งที่สอง

⑦ สำหรับเหล็กกล้าโลหะผสมคาร์บอนต่ำและปานกลางบางชนิดที่ใช้ในกังหันไอน้ำและหม้อไอน้ำ การทำให้เป็นมาตรฐานมักใช้เพื่อให้ได้โครงสร้างเบนไนต์ และหลังจากการอบคืนตัวที่อุณหภูมิสูง จะมีความต้านทานการคืบที่ดีเมื่อใช้ที่อุณหภูมิ 400-550°C

⑧ นอกเหนือจากชิ้นส่วนเหล็กและเหล็กกล้าแล้ว การทำให้เป็นมาตรฐานยังใช้กันอย่างแพร่หลายในการรักษาความร้อนของเหล็กดัดเพื่อให้ได้เมทริกซ์เพิร์ลไลต์และปรับปรุงความแข็งแรงของเหล็กดัด

เนื่องจากลักษณะของการทำให้เป็นมาตรฐานคือการระบายความร้อนด้วยอากาศ อุณหภูมิโดยรอบ วิธีการซ้อน การไหลของอากาศ และขนาดชิ้นงาน ล้วนส่งผลต่อองค์กรและประสิทธิภาพหลังจากการทำให้เป็นมาตรฐานโครงสร้างการทำให้เป็นมาตรฐานยังสามารถใช้เป็นวิธีการจำแนกประเภทสำหรับโลหะผสมเหล็กได้โดยทั่วไป เหล็กโลหะผสมจะถูกแบ่งออกเป็นเหล็กเพิร์ลไลต์ เหล็กเบนไนต์ เหล็กมาร์เทนซิติก และเหล็กออสเทนนิติก ตามโครงสร้างที่ได้จากการระบายความร้อนด้วยอากาศหลังจากตัวอย่างที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 25 มม. ถูกให้ความร้อนจนถึง 900°C
การหลอมคืออะไร?

การหลอมเป็นกระบวนการบำบัดความร้อนของโลหะที่จะค่อยๆ ให้ความร้อนโลหะจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด เก็บไว้เป็นระยะเวลาที่เพียงพอ จากนั้นจึงทำให้โลหะเย็นลงด้วยความเร็วที่เหมาะสมการอบอ่อนด้วยความร้อนแบ่งออกเป็นการอบอ่อนแบบสมบูรณ์ การอบอ่อนที่ไม่สมบูรณ์ และการอบอ่อนเพื่อบรรเทาความเครียดคุณสมบัติทางกลของวัสดุอบอ่อนสามารถทดสอบได้โดยการทดสอบแรงดึงหรือการทดสอบความแข็งเหล็กหลายชนิดถูกจำหน่ายในสถานะการอบอ่อนด้วยความร้อนความแข็งของเหล็กสามารถทดสอบได้โดยเครื่องทดสอบความแข็ง Rockwell เพื่อทดสอบความแข็ง HRBสำหรับแผ่นเหล็กที่บางกว่า แผ่นเหล็ก และท่อเหล็กผนังบาง เครื่องทดสอบความแข็ง Rockwell พื้นผิว สามารถใช้ทดสอบความแข็ง HRT ได้-

วัตถุประสงค์ของการหลอมคือ:

1. ปรับปรุงหรือกำจัดข้อบกพร่องทางโครงสร้างและความเค้นตกค้างที่เกิดจากการหล่อเหล็ก การตี การรีด และการเชื่อม และป้องกันการเสียรูปและการแตกร้าวของชิ้นงาน

② ทำให้ชิ้นงานสำหรับการตัดนิ่มลง

3 ปรับแต่งเกรนและปรับปรุงโครงสร้างเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติทางกลของชิ้นงาน

④ เตรียมองค์กรสำหรับการอบชุบด้วยความร้อนขั้นสุดท้าย (การชุบ การให้ความร้อน)
กระบวนการหลอมที่ใช้กันทั่วไปคือ:

① อบอ่อนอย่างสมบูรณ์มันถูกใช้เพื่อปรับแต่งโครงสร้างความร้อนยวดยิ่งหยาบที่มีคุณสมบัติเชิงกลต่ำหลังจากการหล่อ การตี และการเชื่อมเหล็กกล้าคาร์บอนปานกลางและต่ำให้ความร้อนชิ้นงานที่อุณหภูมิ 30-50°C เหนืออุณหภูมิที่เฟอร์ไรต์ทั้งหมดจะถูกเปลี่ยนเป็นออสเทนไนต์ เก็บไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง จากนั้นค่อย ๆ ทำให้เย็นลงด้วยเตาหลอมในระหว่างกระบวนการทำความเย็น ออสเทนไนต์จะเปลี่ยนรูปอีกครั้งเพื่อทำให้โครงสร้างเหล็กละเอียดยิ่งขึ้น-

② การหลอมแบบ Spheroidizingใช้เพื่อลดความแข็งสูงของเหล็กกล้าเครื่องมือและเหล็กแบริ่งหลังจากการตีขึ้นรูปชิ้นงานจะถูกให้ความร้อนที่ 20-40°C เหนืออุณหภูมิที่เหล็กเริ่มก่อตัวเป็นออสเทนไนต์ จากนั้นจึงค่อย ๆ เย็นลงหลังจากคงอุณหภูมิไว้ในระหว่างกระบวนการทำความเย็น ลาเมลลาร์ซีเมนต์ไทต์ในเพิร์ลไลต์จะกลายเป็นทรงกลม ดังนั้นจึงลดความแข็งลง

3 การหลอมด้วยความร้อนแบบไอโซเทอร์มอลใช้เพื่อลดความแข็งสูงของเหล็กโครงสร้างโลหะผสมบางชนิดที่มีปริมาณนิกเกิลและโครเมียมสูงในการตัดโดยทั่วไป อันดับแรกจะถูกทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิออสเทนไนต์ที่ไม่เสถียรที่สุดในอัตราที่ค่อนข้างเร็ว และหลังจากเก็บไว้เป็นระยะเวลาที่เหมาะสม ออสเทนไนต์จะถูกเปลี่ยนเป็นทรูสต์ไทต์หรือซอร์ไบต์ และความแข็งจะลดลง

④ การหลอมการตกผลึกซ้ำใช้เพื่อขจัดปรากฏการณ์การชุบแข็ง (เพิ่มความแข็งและลดความเป็นพลาสติก) ของลวดและแผ่นโลหะในระหว่างการดึงเย็นและการรีดเย็นอุณหภูมิการให้ความร้อนโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 50 ถึง 150°C ซึ่งต่ำกว่าอุณหภูมิที่เหล็กเริ่มก่อตัวเป็นออสเทนไนต์ด้วยวิธีนี้เท่านั้นจึงจะสามารถกำจัดผลกระทบจากการแข็งตัวของงานและทำให้โลหะอ่อนลงได้

⑤ การหลอมกราฟิคใช้ทำเหล็กหล่อที่มีซีเมนต์จำนวนมากเป็นเหล็กหล่ออ่อนและมีความเหนียวดีการดำเนินการของกระบวนการคือการให้ความร้อนแก่การหล่อที่อุณหภูมิประมาณ 950°C รักษาความอบอุ่นไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง จากนั้นจึงทำให้เย็นลงอย่างเหมาะสมเพื่อสลายซีเมนต์ไทต์ให้กลายเป็นกราไฟท์ตกตะกอน

⑥ การหลอมแบบแพร่กระจายใช้เพื่อทำให้องค์ประกอบทางเคมีของการหล่อโลหะผสมเป็นเนื้อเดียวกันและปรับปรุงประสิทธิภาพวิธีการคือให้ความร้อนแก่การหล่อให้มีอุณหภูมิสูงสุดที่เป็นไปได้โดยไม่ละลายและเก็บไว้เป็นเวลานาน จากนั้นค่อย ๆ เย็นลงหลังจากการแพร่กระจายขององค์ประกอบต่าง ๆ ในโลหะผสมมีแนวโน้มที่จะกระจายเท่า ๆ กัน

⑦ การบรรเทาความเครียดใช้เพื่อขจัดความเครียดภายในของการหล่อเหล็กและชิ้นส่วนเชื่อมสำหรับผลิตภัณฑ์เหล็ก อุณหภูมิที่ออสเทนไนต์เริ่มก่อตัวหลังจากการให้ความร้อนคือ 100-200°C และความเครียดภายในสามารถกำจัดได้โดยการทำให้อุณหภูมิเย็นลงในอากาศหลังจากคงอุณหภูมิไว้