Värmebehandling av metallmaterial inkluderar normalisering, glödgning, härdning och släckning. Bland dem används och normaliserar glödgningen för förberedande värmebehandling och används endast som slutlig värmebehandling när prestandakraven i arbetsstycket inte är höga.
Syftet med släckning är att få martensitisk organisation, förbättra metallmaterialets prestanda. Temperering är främst för att minska eller eliminera kylningsspänningen, för att förhindra deformation eller sprickbildning, samtidigt som de erforderliga mekaniska egenskaperna erhålls.
I. släckning
1. What is called quenching: steel quenching is the steel heated to the critical temperature Ac3 (sub-eutectic steel) or Ac1 (over-eutectic steel) above the temperature, insulation for a period of time, so that all or part of the austenitization, and then faster than the critical cooling rate of the cooling rate of fast cooled to the Ms below (or Ms near the temperature of the heat) for the martensite (or bainite) transformation of the Värmebehandlingsprocess. Vanligtvis också aluminiumlegeringar, kopparlegeringar, titanlegeringar, härdat glas och annan materiallösningsbehandling eller värmebehandlingsprocess med snabb kylningsprocess som kallas kylning.
2. Syftet med släckning: Att förbättra de mekaniska egenskaperna hos metallmaterial eller delar. Till exempel: För att förbättra hårdheten och slitmotståndet hos verktyg, lager etc. för att förbättra vårens elastiska gräns för att förbättra de övergripande mekaniska egenskaperna hos axeldelarna. Förbättra materialegenskaperna eller kemiska egenskaperna hos något speciellt stål. Förbättra till exempel korrosionsmotståndet för rostfritt stål, öka den permanenta magnetismen hos magnetiskt stål.
Kylning och kylning, utöver behovet av rimligt urval av släckningsmedium, men också rätt kylningsmetod, vanligt använda släckningsmetoder, främst en-vätskekylning, dubbel-vätskekylning, graderad släckning, isotermisk släckning, lokal släckning och så vidare.
3. Metallarbetsstycke efter släckning har egenskaperna: ① erhållen martensit, bainit, resterande austenit och annan obalanserad (dvs. instabil) organisation. ② Förekomsten av stor inre stress. ③ Mekaniska egenskaper kan inte uppfylla kraven. Därför släcker stålarbetsstycket generellt efter härdning
För det andra, härdning
1. Det som kallas Tempering: Tempering är det släckta metallmaterialet eller delar uppvärmda till en viss temperatur, hålltid, på ett visst sätt kylningsvärmebehandlingsprocess, härdning är en operation omedelbart efter släckning, vanligtvis är också den sista processen för värmebehandling av arbetsstycket och därmed kylning och härdning av den gemensamma processen som kallas den slutliga behandlingen.
2. Det huvudsakliga syftet med att släcka och härdas är: att minska inre stress och minska sprödhet, släckta delar finns det mycket stress och sprödhet, såsom frånvaron av snabb härdning ger ofta deformation eller till och med sprickor.
Justera de mekaniska egenskaperna hos arbetsstycket, arbetsstyckets släckning, hög hårdhet, sprödhet, för att uppfylla de olika prestandakraven för olika arbetsstycken, kan justeras genom härdning, hårdhet, styrka, plasticitet och seghet.
Stabilisera storleken på arbetsstycket. Genom temperering kan den metallurgiska organisationen tenderar att stabilisera för att säkerställa att ingen ytterligare deformation i den framtida användningen av processen.
Förbättra skärningsprestanda för vissa legeringsstål.
3. Rollen för härdning är att: ① Förbättra organisationens stabilitet, så att arbetsstycket i användningen av processen inte längre sker i organisationen av omvandlingen, så att arbetsstycketsgeometri och prestanda för att upprätthålla stabilitet.
② Eliminera interna spänningar för att förbättra arbetsstyckets prestanda och stabilisera arbetsstyckets geometri.
③ Justera de mekaniska egenskaperna hos stål för att uppfylla kraven för användning.
Temperering har dessa effekter, eftersom när temperaturen stiger, kan atomaktivitetsförmågan att förbättra stålet av järn, kol och andra legeringselement i atomerna vara snabbare diffusion, atominordning och kombination, så att organisationens instabila obalans gradvis förvandlas till en stabil jämviktsorganisation. Eliminering av intern spänning är också relaterad till minskning av metallstyrkan vid förhöjda temperaturer. Generellt när stål är tempererat ökar hårdheten och styrka och plasticitet ökar. Ju högre härdningstemperatur, desto större förändring i dessa mekaniska egenskaper. En del legeringsstål med högt legeringselementinnehåll, när de härdas vid ett visst temperaturområde, kommer att fälla ut vissa finkorniga metallföreningar, så att styrkan och hårdheten stiger. Detta fenomen kallas sekundär härdning.
Tempereringskrav: Arbetsstycken för olika ändamål bör tempereras vid olika temperaturer för att uppfylla kraven som används.
① Skärverktyg, lager, förgasade släckta delar, ytkylda delar är vanligtvis tempererade vid en låg temperatur under 250 grader. Lågtemperatur temperering efter hårdheten förändras inte mycket, den inre stressen reduceras, tuffheten förbättras något.
② Springs tempererade vid 350-500 examen under medellång temperatur, kan få en högre elasticitet och nödvändig seghet.
③ Ståldelar med medelkolkolstål som vanligtvis tillverkas i 500 ~ 600 grader för hög temperaturtempering för att få lämplig styrka och seghet i en bra match.
Stål görs ofta mer sprött när det är tempererat på cirka 300 grader, ett fenomen som kallas typ I -temperering. I allmänhet bör i allmänhet inte tempereras i detta temperaturområde. Några strukturella stållegeringar med medelkolaslegering vid höga temperaturer, om det långsamt kyls till rumstemperatur, men också lätt att bli spröd. Detta fenomen är känt som typ II -temperament. Tillsatsen av molybden till stålet eller kylning i olja eller vatten under härdning kan förhindra typ II -temperament. Den andra typen av temperament sprödhet i ståluppvärmning till den ursprungliga härdningstemperaturen, du kan eliminera denna sprödhet. I produktion, ofta enligt kraven i arbetsstyckets egenskaper. Enligt de olika uppvärmningstemperaturerna är härdningen uppdelad i låga temperaturtemperning, medeltemperaturtemperning och högtemperaturtempering. Kylning och efterföljande högtemperatur tempererande kombinerad värmebehandlingsprocess känd som temperering, det vill säga i en hög grad av styrka samtidigt, men också god plastsughet.
(1) Lågtemperaturtempering: 150-250 examen, m rygg, minskar inre stress och sprödhet, förbättrar plastens seghet, hög hårdhet och slitmotstånd. Används vid produktion av mätare, skärverktyg och rullande lager.
(2) Medeltemperatur Tempering: 350-500 examen, t tillbaka, med hög elasticitet, en viss grad av plasticitet och hårdhet. Används för att göra fjädrar, smide formar etc.
3 Högtemperaturtempering: 500-650 examen, s tillbaka, med bra övergripande mekaniska egenskaper. För produktion av växlar, vevaxlar, etc.
För det tredje, normalisering
1. Vad som normaliseras: Normalisering är en värmebehandling för att förbättra stålens seghet. Stålkomponenten upphettas till AC3-temperaturen över 30 ~ 50 grader, efter att ha hållit en tid ut ur den luftkylda. Huvudfunktionen är att kylningshastigheten är snabbare än glödgning och lägre än att släcka, normalisering kan vara något snabbare kylning i den kristallina kornförfining av stål, inte bara för att få tillfredsställande styrka, utan kan också förbättra tuffheten (AKV -värdet), minska tendensen till att spricka komponenter. Några låglegeringsvärmt stålplatta, låglegeringsstålförfyllningar och gjutningar genom att normalisera behandlingen, de omfattande mekaniska egenskaperna hos materialet kan förbättras kraftigt, men också förbättrad skärprestanda.
2. Syftet och användningen av normalisering: ① eutektiskt stål, normalisering för att eliminera gjutning, smide, svetsade delar av den överhettande grova kristallina organisationen och Weis organisation, rullade material i den bandade organisationen; förfining av spannmål; och kan användas som en släckning före förvärmningsbehandlingen.
② Eutektiskt stål, normalisering kan eliminera nätverket för sekundär förgasning och pearlite -förfining, inte bara för att förbättra de mekaniska egenskaperna, utan också bidrar till den efterföljande sfäriska glödgningen.
③ Lågkol djupdragen tunn stålplatta, normalisering kan eliminera den fria förgasningen av spannmålsgränser för att förbättra dess djupdragna egenskaper.
④ Lågkolstål och lågkol legeringsstål, användningen av normalisering, kan du få en mer fin flake -pärlisk organisation, så att hårdheten ökade till Hb 140-190, för att undvika att klippa fenomenet "klibbig kniv", förbättra skärning av processbarheten. För medelstora kolstål, i både tillgängliga normaliserande och glödgningstillfällen, med normalisering är mer ekonomiskt och bekvämt.
⑤ För vanligt konstruktionsstål med medelkol, i de mekaniska egenskaperna som krävs för tillfället är inte hög, kan användas istället för att släcka släckning och högtemperaturtemperning, inte bara lätt att använda, utan också för att göra organisationen av stål och dimensionell stabilitet.
⑥ Normalisering av hög temperatur (AC3 över 150 ~ 200 grader) på grund av den höga temperaturdiffusionshastigheten är högre, kan minska sammansättningen av gjutningar och förlåtelsesegregering. Högtemperatur som normaliseras efter de grova kornen kan förfinas genom den efterföljande andra lägre temperaturen normalisering.
(vii) För en del av turbinen och pannan som används i låg och medelstora kollegeringsstål, ofta med normaliserande för att erhålla bainitorganisationen, och sedan genom hög temperaturtempering, som används för 400 ~ 550 grader har god krypmotstånd.
⑧ Förutom ståldelar och stål används normaliserande också i stor utsträckning vid duktil järnvärmebehandling, så att den erhåller pearlite -matris, förbättrar styrkan hos duktilt järn.
På grund av egenskaperna för att normalisera luftkylning, och därför den omgivande lufttemperaturen, staplingsläget, luftflödet och arbetsstyckets storlek på organisationen och egenskaperna efter normalisering har en inverkan. Den normaliserade organisationen kan också användas som en klassificeringsmetod för legeringsstål. Vanligtvis enligt diametern på 25 mm prov uppvärmd till 900 grader, luftkyld organisation, är legeringsstålet uppdelat i pärlstål, bainitiskt stål, martensitiskt stål och austenitiskt stål.
Fyra, glödgning
1. Vad är glödgning: glödgning är metallen som långsamt uppvärms till en viss temperatur, underhålls under en tillräcklig tidsperiod och kyls sedan med en lämplig hastighet för en metallvärmebehandlingsprocess. Glödande värmebehandling är uppdelad i fullständig glödgning, ofullständig glödgning och stressavlastning. De mekaniska egenskaperna hos glödgade material kan detekteras genom dragtest och även med hårdhetstester. Många stålmaterial levereras i glödgat värmebehandlat tillstånd, stålhårdhetstest kan användas Rockwell-hårdhetstestare, test HRB-hårdhet, för tunnare stålplattor, stålremsor och tunnväggiga stålrör, du kan använda Surface Rockwell-hårdhetstestaren, test HRT-hårdhet.
2. Syftet med glödgning: ① att förbättra eller eliminera stålet i gjutningen, smidnings-, rullnings- och svetsningsprocessen orsakad av olika organisatoriska defekter, såväl som restspänning, för att förhindra arbetsstycke deformation, sprickbildning.
② Mjukgör arbetsstycket för skärning.
③ Förfina spannmålen, förbättra organisationen för att förbättra arbetsstyckets mekaniska egenskaper.
④ För den slutliga värmebehandlingen (släckning, härdning) för att förbereda organisationen.
3. Vanligt använt glödgningsprocess: ① Komplett glödgning. Används för att förfina medium och lågkolstål genom gjutning, smide och svetsning efter de mekaniska egenskaperna hos den dåliga grov överhettade organisationen. Arbetsstycket kommer att värmas till ferriten omvandlas till austenitemperatur över 30 ~ 50 grader, håll under en tidsperiod och sedan långsamt kylas med ugnen, austeniten i kylningsprocessen igen, du kan göra organisationen av stålet böter.
② Sfäroidal glödgning. Används för att minska den höga hårdheten hos verktygsstål och lagerstål efter smide. Arbetsstycket kommer att värmas upp till stålet började bilda austenittemperatur över 20 ~ 40 grader, efter att ha hållit långsamt kyld, i kylningsprocessen av pärlit i den lamellära förgasaren till sfärisk, vilket minskade hårdheten.
③ Isotermisk glödgning. Används för att minska den höga hårdheten hos vissa legeringsstål med högt nickel och krominnehåll för skärning. Generellt sett kyldes först till austeniten med en snabbare hastighet till temperaturen på den mest instabila, isoleringen under en lämplig tidsperiod, austeniten förvandlas till austenit eller Soxhlet, hårdheten kan minskas.
④ Omkristallisationens glödgning. Används för att eliminera metalltråd, ark i den kalla ritningen, kall rullningsprocess för härdande fenomen (hårdhet ökar, plasticitet minskar). Uppvärmningstemperaturen för stålet började i allmänhet bilda austenitemperatur under 50 ~ 150 grader, endast för att eliminera den härdande effekten av att mjukgöra metallen.
⑤ Grafitiseringsgödsel. ⑤ Grafitiseringsgödsel. Detta används för att omvandla gjutjärn som innehåller en stor mängd förgasning till formbart gjutjärn med god plasticitet. Processdrift är gjutningen värms upp till cirka 950 grader, isolering under en viss tid efter lämplig kylning, så att nedbrytningen av förgasar för att bilda flockande grafit.
⑥ Diffusionens glödgning. Används för att göra den kemiska sammansättningen av legeringsgjutningens enhetliga, förbättra dess prestanda. Metoden smälter inte under förutsättningen för gjutningen uppvärmd till högsta möjliga temperatur, och en lång period av värmebevarande, för att vara en mängd olika element i legeringsdiffusionen tenderar att vara enhetligt fördelad efter långsam kylning.
(7) Stresslindring. Används för att eliminera den inre spänningen av stålgjutning och svetsningar. För järn- och stålprodukter börjar bilda austenit efter uppvärmning av temperaturen under 100 till 200 grader, isolering och kylning i luften, kan du eliminera inre stress.
