Нормалізація, відпал, загартування, відпустка.

Різниця між відпалом і відпуском полягає в наступному:
Простіше кажучи, відпал означає відсутність твердості, а відпустка все одно зберігає певну твердість.

Загартування:

Структура, отримана високотемпературним відпуском, є відпущеним сорбітом.Як правило, загартування не використовується окремо.Основною метою відпустки після загартування деталей є усунення загартовувальних напруг і отримання необхідної структури.Відповідно до різних температур відпуску відпуск поділяється на низькотемпературний, середньотемпературний і високотемпературний.Отримано відпущений мартенсит, троостит і сорбіт відповідно.

Серед них термічна обробка в поєднанні з високотемпературним відпуском після загартування називається загартуванням і відпускною обробкою, і її метою є отримання комплексних механічних властивостей з хорошою міцністю, твердістю, пластичністю та в'язкістю.Тому він широко використовується у важливих конструктивних частинах автомобілів, тракторів, верстатів тощо, таких як шатуни, болти, шестерні та вали.Твердість після відпустки зазвичай HB200-330.

відпал:

Перетворення перліту відбувається в процесі відпалу.Основною метою відпалу є досягнення або наближення внутрішньої структури металу до рівноважного стану та підготовка до подальшої обробки та остаточної термічної обробки.Відпал для зняття напруги — це процес відпалу для усунення залишкової напруги, спричиненої обробкою пластичною деформацією, зварюванням тощо, яка існує у відливці.Після кування, лиття, зварювання та різання всередині заготовки виникає внутрішня напруга.Якщо його вчасно не усунути, заготовка буде деформуватися під час обробки та використання, що вплине на точність заготовки.

Дуже важливо використовувати відпал для зняття напруги, щоб усунути внутрішню напругу, що виникає під час обробки.Температура нагріву відпалу для зняття напруги нижча за температуру фазового перетворення, тому протягом усього процесу термічної обробки не відбувається структурних перетворень.Внутрішня напруга в основному усувається природним шляхом заготівлею під час збереження тепла та повільного процесу охолодження.

Щоб більш ретельно усунути внутрішню напругу заготовки, слід контролювати температуру нагріву під час нагрівання.Як правило, його поміщають у піч при низькій температурі, а потім нагрівають до зазначеної температури зі швидкістю нагрівання приблизно 100°C/год.Температура нагріву зварного шва повинна бути трохи вище 600°С.Час витримки залежить від ситуації, зазвичай від 2 до 4 годин.Час витримки відпалу для зняття напруги лиття має верхню межу, швидкість охолодження контролюється на рівні (20-50) ℃/год, і його можна охолодити до температури нижче 300 ℃, перш ніж його можна буде охолодити повітрям.

   Лікування старіння можна розділити на два види: природне старіння та штучне старіння.Природне старіння полягає у розміщенні виливка у відкритому грунті більше ніж на півроку, щоб воно відбувалося повільно, щоб можна було усунути або зменшити залишкову напругу.Штучне старіння полягає в нагріванні виливка до 550~650 ℃. Виконання відпалу для зняття напруги, що економить час порівняно з природним старінням і ретельніше усуває залишкову напругу.

Що таке загартування?

Загартування - це процес термічної обробки, який нагріває загартовані металеві вироби або деталі до певної температури, а потім певним чином охолоджує їх після витримки протягом певного часу.Відпуск - це операція, яка виконується відразу після гарту, і зазвичай є останньою термічною обробкою заготовки.Тому сумісний процес загартування і відпустки називають кінцевою термічною обробкою.Основною метою загартування і відпустки є:

1) Зменшити внутрішню напругу та зменшити крихкість.Загартовані деталі мають велике напруження і крихкість.Якщо їх вчасно не загартувати, вони часто деформуються або навіть тріскаються.

2) Відрегулюйте механічні властивості заготовки.Після гарту заготовка має високу твердість і високу крихкість.Щоб задовольнити різні вимоги до продуктивності різних заготовок, його можна регулювати загартуванням, твердістю, міцністю, пластичністю та міцністю.

3) Стабільний розмір заготовки.Металографічну структуру можна стабілізувати загартуванням, щоб гарантувати відсутність деформації під час майбутнього використання.

4) Поліпшення продуктивності різання деяких легованих сталей.

На виробництві він часто базується на вимогах до продуктивності заготовки.Залежно від різних температур нагрівання, відпуск поділяється на відпуск при низькій температурі, відпуск при середній температурі та відпуск при високій температурі.Процес термічної обробки, що поєднує загартування з наступним високотемпературним відпуском, називається загартуванням і відпуском, тобто він має хорошу пластичність і в'язкість, маючи високу міцність.Він в основному використовується для обробки конструктивних деталей машин з великими навантаженнями, таких як шпинделі верстатів, вали задньої осі автомобіля, потужні шестерні тощо.

Що таке гартування?

Загартування - це процес термічної обробки, який нагріває металеві вироби або деталі вище температури фазового переходу, а потім швидко охолоджує зі швидкістю, що перевищує критичну швидкість охолодження після збереження тепла, щоб отримати мартенситну структуру.Загартування полягає в отриманні мартенситної структури, а після відпустки заготовка може отримати хороші характеристики, щоб повністю розвинути потенціал матеріалу.Його основна мета:

1) Поліпшення механічних властивостей металевих виробів або деталей.Наприклад: підвищення твердості та зносостійкості інструментів, підшипників тощо, підвищення межі пружності пружин, поліпшення комплексних механічних властивостей деталей валів тощо.

2) Поліпшити властивості матеріалу або хімічні властивості деяких спеціальних сталей.Наприклад, покращення корозійної стійкості нержавіючої сталі, підвищення постійного магнетизму магнітної сталі тощо.

При гарту та охолодженні, крім розумного вибору середовища гарту, також необхідні правильні методи гарту.Зазвичай використовувані методи гартування в основному включають гартування однією рідиною, гартування подвійною рідиною, градуйоване гартування, ізотермічне гартування та часткове гартування.

Відмінність і зв'язок нормалізації, загартування, відпалу та відпустки

Призначення і застосування нормалізатора

① Для доевтектоїдної сталі нормалізація використовується для усунення перегрітої крупнозернистої структури та структури Відманштаттена виливків, поковок і зварних виробів, а також стрічкової структури в прокатних матеріалах;очищати зерна;і може використовуватися як попередня термічна обробка перед гасінням.

② Для заевтектоїдної сталі нормалізація може усунути ретикулярний вторинний цементит і очистити перліт, що не тільки покращує механічні властивості, але й полегшує подальший сфероїдизуючий відпал.

③ Для тонких сталевих пластин з низьким вмістом вуглецю глибокої витяжки нормалізація може усунути вільний цементит на межах зерен, щоб покращити їх властивості глибокої витяжки.

④ Для низьковуглецевої сталі та низьковуглецевої низьколегованої сталі використовуйте нормалізацію, щоб отримати більш дрібнолускату перлітну структуру, підвищити твердість до HB140-190, уникнути явища «прилипання ножа» під час різання та покращити оброблюваність.Для середньовуглецевої сталі, коли можна використовувати як нормалізацію, так і відпал, більш економічно і зручно використовувати нормалізацію.

⑤ Для звичайної середньовуглецевої конструкційної сталі нормалізацію можна використовувати замість загартування та високотемпературного відпуску, коли механічні властивості невисокі, що не тільки легко працювати, але також стабілізує структуру та розмір сталі.

⑥ Нормалізація при високій температурі (150-200 °C вище Ac3) може зменшити поділ композиції виливків і поковок через високу швидкість дифузії при високій температурі.Грубе зерно після нормалізації при високій температурі можна подрібнити шляхом наступної нормалізації при другій нижчій температурі.

⑦ Для деяких низько- та середньовуглецевих легованих сталей, які використовуються в парових турбінах і котлах, нормалізація часто використовується для отримання бейнітної структури, а потім відпустка при високій температурі.Він має гарний опір повзучості при використанні при 400-550 °C.

⑧ Окрім сталевих деталей і сталевих виробів, нормалізація також широко використовується при термічній обробці ковкого чавуну для отримання перлітної матриці та підвищення міцності ковкого чавуну.

Оскільки нормалізація характеризується повітряним охолодженням, температура навколишнього середовища, спосіб укладання, потік повітря та розмір заготовки впливають на структуру та продуктивність після нормалізації.Нормована структура також може бути використана як метод класифікації легованої сталі.Загалом леговані сталі поділяють на перлітну, бейнітну, мартенситну та аустенітну за мікроструктурою, отриманою при нагріванні зразка діаметром 25 мм до 900 °C і охолодженні на повітрі.

Відпал — це процес термічної обробки металу, під час якого метал повільно нагрівається до певної температури, витримується протягом достатнього часу, а потім охолоджується з відповідною швидкістю.Термічна обробка відпалу поділяється на повний відпал, неповний відпал і відпал для зняття напруги.Механічні властивості відпалених матеріалів можна визначити за допомогою випробувань на розтяг або твердість.Багато сталевих виробів поставляються в стані відпалу і термічної обробки.

Твердомір за Роквеллом можна використовувати для перевірки твердості сталі.Для більш тонких сталевих листів, сталевих смуг і тонкостінних сталевих труб можна використовувати поверхневі твердоміри за Роквеллом для визначення твердості HRT.

Метою відпалу є:

① Покращення або усунення різноманітних структурних дефектів і залишкових напруг, викликаних сталевим литтям, куванням, прокаткою та зварюванням, а також запобігання деформації та розтріскування заготовок.

② Розм’якшіть заготовку для різання.

③ Подрібнення зерна та покращення структури для покращення механічних властивостей заготовки.

④ Провести організаційну підготовку до остаточної термічної обробки (загартування, відпуск).

Зазвичай використовується процес відпалу

① Повністю відпалений.Використовується для очищення грубої перегрітої структури з поганими механічними властивостями після лиття, кування та зварювання середньо- та низьковуглецевої сталі.Нагрійте заготовку до температури на 30-50 °C вище температури, при якій ферит повністю перетворюється на аустеніт, деякий час витримайте її в теплі, а потім повільно охолодіть за допомогою печі.Під час процесу охолодження аустеніт знову трансформується, щоб зробити структуру сталі тоншою.

② Сфероїдизуючий відпал.Застосовується для зниження високої твердості інструментальної та підшипникової сталі після кування.Заготовку нагрівають до температури на 20-40°С вище температури, при якій сталь починає утворювати аустеніт, а потім повільно охолоджують після консервації тепла.У процесі охолодження пластинчастий цементит у перліті стає сферичним, тим самим знижуючи твердість.

③ Ізотермічний відпал.Використовується для зниження високої твердості деяких легованих конструкційних сталей з високим вмістом нікелю та хрому для різання.Як правило, спочатку його охолоджують до найбільш нестабільної температури аустеніту з більшою швидкістю, і витримують протягом відповідного часу, аустеніт перетворюється на троостит або сорбіт, і твердість може бути зменшена.

④ Рекристалізаційний відпал.Застосовується для усунення явища зміцнення (збільшення твердості і зниження пластичності) металевого дроту і тонкого листа в процесі холодного волочіння і холодної прокатки.Температура нагріву, як правило, на 50-150 °C нижче температури, при якій сталь починає утворювати аустеніт.Тільки таким чином можна усунути ефект зміцнення і розм'якшити метал.

⑤ Графітизаційний відпал.Застосовується для перетворення чавуну, що містить велику кількість цементиту, в ковкий чавун з хорошою пластичністю.Процес полягає в нагріванні виливка приблизно до 950°C, утриманні його в теплі протягом певного періоду часу, а потім належному охолодженні для розкладання цементиту з утворенням групи флокулентного графіту.

⑥ Дифузійний відпал.Застосовується для гомогенізації хімічного складу виливків зі сплавів і підвищення їх експлуатаційних характеристик.Метод полягає в тому, щоб нагріти відливку до максимально можливої ​​температури без плавлення, утримувати її в теплі протягом тривалого часу, а потім повільно охолоджувати після того, як дифузія різних елементів у сплаві має тенденцію до рівномірного розподілу.

⑦ Відпал для зняття напруги.Використовується для усунення внутрішньої напруги сталевих виливків і зварних виробів.Для виробів із заліза та сталі, нагрітих до температури на 100-200 °C нижче температури, при якій починає утворюватися аустеніт, охолодження на повітрі після збереження тепла може усунути внутрішню напругу.

Загартування, процес термічної обробки металів і скла.Нагрівання виробів зі сплаву або скла до певної температури, а потім швидке охолодження у воді, олії або повітрі зазвичай використовується для підвищення твердості та міцності сплаву.Широко відомий як «занурювальний вогонь».Термічна обробка металу, яка повторно нагріває загартовану заготовку до відповідної температури, нижчої за нижню критичну температуру, а потім охолоджує її на повітрі, воді, маслі та інших середовищах після витримки протягом певного періоду часу.

Сталеві заготовки після загартування мають такі характеристики:

①Отримують незбалансовані (тобто нестійкі) структури, такі як мартенсит, бейніт і нероздільний аустеніт.

②Є велика внутрішня напруга.

③Механічні властивості не відповідають вимогам.Тому сталеві заготовки, як правило, повинні бути відпущені після загартування.

Роль загартування

① Підвищити стабільність конструкції, щоб заготовка більше не зазнавала трансформації тканин під час використання, щоб геометричний розмір і продуктивність заготовки залишалися стабільними.

② Усуньте внутрішню напругу, щоб покращити продуктивністьдеталі ЧПУі стабілізувати геометричні розмірифрезеровані частини.

③ Налаштуйте механічні властивості сталі відповідно до вимог використання.

* Причина, чому відпустка має такі ефекти, полягає в тому, що коли температура підвищується, активність атомів зростає, і атоми заліза, вуглецю та інших легуючих елементів у сталі можуть швидко дифундувати, щоб здійснити перегрупування атомів, що робить їх нестабільними.Неврівноважена організація поступово трансформується в стійку збалансовану організацію.Зняття внутрішньої напруги також пов'язане зі зниженням міцності металу при підвищенні температури.Як правило, під час гартування сталі твердість і міцність знижуються, а пластичність підвищується.Чим вища температура відпустки, тим більше змінюються ці механічні властивості.Деякі леговані сталі з високим вмістом легуючих елементів виділяють деякі дрібнозернисті металеві сполуки під час відпустки в певному діапазоні температур, що підвищує міцність і твердість.

Це явище називається вторинним затвердінням.

Вимоги до загартування:заготовки з різним використанням повинні бути загартовані при різних температурах, щоб відповідати вимогам використання.

① Ріжучі інструменти, підшипники, науглерожені та загартовані деталі, а також поверхнево загартовані деталі зазвичай загартовуються при температурі нижче 250°C.Після низькотемпературного відпустки твердість не змінюється, внутрішня напруга зменшується, а в'язкість трохи підвищується.

② Пружина загартована при середній температурі 350-500°C для отримання високої еластичності та необхідної міцності.

③ Деталі, виготовлені з конструкційної сталі із середнім вмістом вуглецю, зазвичай гартують при високій температурі 500-600 °C для отримання гарного поєднання міцності та в'язкості.

Процес термічної обробки загартування та високотемпературного відпустки разом називають загартуванням і відпуском.

Коли сталь відпускається при температурі близько 300°C, її крихкість часто підвищується.Це явище називається першим типом відпускної крихкості.Як правило, його не слід гартувати в цьому діапазоні температур.Деякі конструкційні сталі із середнім вмістом вуглецю також схильні до крихкості, якщо їх повільно охолодити до кімнатної температури після високотемпературного відпустки.Це явище називається другим типом відпускної крихкості.Додавання молібдену до сталі або охолодження в олії чи воді під час відпустки може запобігти другому типу відпусткової крихкості.Цю крихкість можна усунути шляхом повторного нагрівання крихкої сталі другого типу до вихідної температури відпуску.

Відпал сталі

Концепція: сталь нагрівається, підтримується теплою, а потім повільно охолоджується, щоб отримати процес, близький до рівноважної структури.

1. Повністю відпалений

процес: нагрівання Ac3 вище 30-50°C → збереження тепла → охолодження до температури нижче 500°C за допомогою печі → повітряне охолодження при кімнатній температурі.

призначення: для подрібнення зерен, однорідної структури, підвищення пластичної міцності, усунення внутрішнього напруження та полегшення механічної обробки.

2. Ізотермічний відпал

процес: Нагрівання вище Ас3 → збереження тепла → швидке охолодження до температури переходу в перліт → ізотермічне перебування → перетворення в P → охолодження повітрям з печі;

призначення: Само, як і вище.Але час короткий, легко контролювати, а розкислення та зневуглецювання невеликі.(Застосовується до легованої сталі та великого вуглецюобробка сталевих деталейз відносно стійким переохолодженням А).

3. Сфероїдизуючий відпал

Концепція:Це процес сфероїдізації цементиту в сталі.

Об'єкти:Евтектоїдні та заевтектоїдні сталі

процес:

(1) Ізотермічний сфероїдизуючий відпал, нагрівання вище Ac1 до 20-30 градусів → збереження тепла → швидке охолодження до 20 градусів нижче Ar1 → ізотермічний → охолодження приблизно до 600 градусів у печі → повітряне охолодження з печі.

(2) Звичайний сфероїдизуючий відпал, нагрівання Ac1 вище 20-30 градусів → збереження тепла → надзвичайно повільне охолодження приблизно до 600 градусів → охолодження повітрям з печі.(Довгий цикл, низька ефективність, не застосовується).

призначення: для зменшення твердості, покращення пластичності та міцності та полегшення різання.

Механізм: Перетворити листовий або мережевий цементит у гранульований (сферичний)

Пояснення: При відпалі та нагріванні структура не є повністю A, тому її також називають неповним відпалом.

4. Відпал для зняття напруги

процес: нагрівання до певної температури нижче Ac1 (500-650 градусів) → збереження тепла → повільне охолодження до кімнатної температури.

призначення: Усунення залишкової внутрішньої напруги виливків, поковок, зварних виробів тощо та стабілізація розміруіндивідуальні обробні деталі.

Загартування сталі

процес: Знову нагрійте загартовану сталь до температури нижче A1 і тримайте її теплою, потім охолодіть (зазвичай з повітряним охолодженням) до кімнатної температури.

призначення: Усунення внутрішньої напруги, викликаної загартуванням, стабілізація розміру заготовки, зменшення крихкості та покращення продуктивності різання.

Механічні властивості: З підвищенням температури відпустки твердість і міцність знижуються, а пластичність і в'язкість зростають.

1. Низькотемпературний відпуск: 150-250 ℃, M разів, зменшує внутрішню напругу та крихкість, покращує пластичну міцність, має вищу твердість та зносостійкість.Використовується для виготовлення вимірювальних інструментів, ножів і підшипників кочення тощо.

2. Загартування при середній температурі: 350-500 ° C, час T, з високою еластичністю, певною пластичністю та твердістю.Використовується для виготовлення пружин, штампів тощо.

3. Високотемпературний загартування: 500-650 ℃, час S, з хорошими комплексними механічними властивостями.Використовується для виготовлення шестерень, колінчастих валів тощо.

Anebon забезпечує відмінну міцність у відмінному просуванні, мерчандайзингу, валових продажах, просуванні та експлуатації для OEM/ODM виробника Precision Iron Stainless Steel.З моменту заснування виробничого підрозділу компанія Anebon зараз займається розробкою нових товарів.Поряд із соціальним та економічним темпом ми продовжуватимемо розвивати дух «високої відмінності, ефективності, інновацій, цілісності» та залишатися на принципі «кредит спочатку, клієнт перший, хороша якість відмінно».Anebon створить чудове осяжне майбутнє у виробництві волосся з нашими компаньйонами.

Виробник OEM/ODM Китай Лиття та сталеве лиття. Проектування, обробка, закупівля, перевірка, зберігання, процес складання є науковим та ефективним документальним процесом, що значно підвищує рівень використання та надійність нашого бренду, що робить Anebon кращим постачальником чотири основні категорії продуктів, такі як обробка з ЧПУ, фрезерування деталей з ЧПУ, токарна обробка з ЧПУ та металеве лиття.