ATŠĶIRĪBA STARP BK, GBK, BKS, NBK TĒRAUDĀ.

ATŠĶIRĪBA STARP BK, GBK, BKS, NBK TĒRAUDĀ.

KOPSAVILKUMS:

Tērauda atkausēšana un normalizēšana ir divi izplatīti termiskās apstrādes procesi.
Iepriekšējās termiskās apstrādes mērķis: novērst dažus defektus sagatavēs un pusfabrikātos un sagatavot organizāciju turpmākai aukstuma apstrādei un galīgajai termiskai apstrādei.
Galīgais termiskās apstrādes mērķis: iegūt nepieciešamo sagataves veiktspēju.
Atkausēšanas un normalizēšanas mērķis ir novērst noteiktus defektus, kas radušies tērauda karstās apstrādes rezultātā, vai sagatavoties nākamajai griešanai un galīgajai termiskai apstrādei.

 Tērauda atkausēšana:
1. Koncepcija: termiskās apstrādes process, kurā tērauda detaļas tiek uzkarsētas līdz atbilstošai temperatūrai (virs vai zemāka par Ac1), saglabājot to noteiktu laiku un pēc tam lēni atdzesējot, lai iegūtu līdzsvaram tuvu struktūru, tiek saukta par atkvēlināšanu.
2. Mērķis:
(1) Samaziniet cietību un uzlabojiet plastiskumu
(2) Notīriet graudus un novērsiet struktūras defektus
(3) Novērst iekšējo stresu
(4) Sagatavot organizāciju dzēšanai
Tips: (Atbilstoši karsēšanas temperatūrai to var iedalīt atlaidināšanā virs vai zem kritiskās temperatūras (Ac1 vai Ac3). Pirmo sauc arī par fāzes maiņas rekristalizācijas atkvēlināšanu, ieskaitot pilnīgu atkvēlināšanu, difūzijas atkvēlināšanu, homogenizācijas atlaidināšanu, nepilnīgu atlaidināšanu un sferoidizējošā atkausēšana; pēdējā ietver rekristalizācijas atkvēlināšanu un spriedzes mazināšanas atkvēlināšanu.)

•  Pilnīga atkausēšana (GBK+A):

1) Koncepcija: uzkarsējiet hipoeutektoīdu tēraudu (Wc = 0,3% ~ 0,6%) līdz AC3+(30 ~ 50) ℃ un pēc tam, kad tas ir pilnībā austenitizēts, siltuma saglabāšana un lēna dzesēšana (pēc krāsns, ierakšana smiltīs, kaļķos), Termiskās apstrādes procesu, lai iegūtu līdzsvara stāvoklim tuvu struktūru, sauc par pilnīgu atkausēšanu.2) Mērķis: uzlabo graudus, viendabīgu struktūru, novērš iekšējo spriegumu, samazina cietību un uzlabo griešanas veiktspēju.
2) Process: pilnīga atkausēšana un lēna dzesēšana ar krāsni var nodrošināt proeutektoīda ferīta nogulsnēšanos un pārdzesēta austenīta pārveidošanu par perlītu galvenajā temperatūras diapazonā zem Ar1.Apstrādājamās detaļas turēšanas laiks atlaidināšanas temperatūrā ne tikai liek sagatavei izdegt, tas ir, sagataves kodols sasniedz nepieciešamo sildīšanas temperatūru, bet arī nodrošina, ka viss homogenizētais austenīts ir redzams, lai panāktu pilnīgu pārkristalizāciju.Pilnīgas atkausēšanas turēšanas laiks ir saistīts ar tādiem faktoriem kā tērauda sastāvs, sagataves biezums, krāsns iekraušanas jauda un krāsns iekraušanas metode.Faktiskajā ražošanā, lai uzlabotu produktivitāti, atlaidināšanu un dzesēšanu līdz aptuveni 600 ℃ var veikt ārpus krāsns un gaisa dzesēšanas.
Pielietojuma joma: vidēja oglekļa tērauda un vidēja oglekļa leģētā tērauda liešana, metināšana, kalšana un velmēšana uc Piezīme: Zema oglekļa satura tēraudu un hipereutektoīdu tēraudu nevajadzētu pilnībā atkausēt.Zema oglekļa tērauda cietība pēc pilnīgas atkausēšanas ir zema, kas neveicina griešanas apstrādi.Kad hipereutektoīdais tērauds tiek uzkarsēts līdz austenīta stāvoklim virs Accm un lēnām atdzesēts un atkvēlināts, tiek nogulsnēts sekundārā cementīta tīkls, kas ievērojami samazina tērauda izturību, plastiskumu un triecienizturību.

• Sferoidizējošā atkausēšana:

1) Koncepcija: atkausēšanas procesu karbīdu sferoidizācijai tēraudā sauc par sferoidizējošo atkausēšanu.
2) Process: Vispārējais sferoidizācijas atkausēšanas process Ac1+(10 ~ 20) ℃ tiek atdzesēts ar krāsni līdz 500 ~ 600 ℃ ar gaisa dzesēšanu.
3) Mērķis: samazināt cietību, uzlabot organizāciju, uzlabot plastiskumu un griešanas veiktspēju.
4) Pielietojuma joma: galvenokārt izmanto eitektoīda tērauda un hipereutektoīda tērauda griezējinstrumentiem, mērinstrumentiem, veidnēm utt.Ja hipereutektoīdajam tēraudam ir sekundāra cementīta tīkls, tam ir ne tikai augsta cietība un grūti veikt griešanu, bet arī palielinās tērauda trauslums, kas ir pakļauts deformācijai un plaisāšanai.Šī iemesla dēļ pēc tērauda karstās apstrādes ir jāpievieno sferoidizējošais atkausēšanas process, lai sferoidizētu pārslu infiltrātu tīklveida sekundārajā cementītā un perlītā, lai iegūtu granulētu perlītu.
Dzesēšanas ātrums un izotermiskā temperatūra ietekmēs arī karbīda sferoidizācijas efektu.Ātrs dzesēšanas ātrums vai zema izotermiskā temperatūra izraisīs perlīta veidošanos zemākā temperatūrā.Karbīda daļiņas ir pārāk smalkas, un agregācijas efekts ir mazs, kas ļauj viegli veidot pārslveida karbīdus.Tā rezultātā cietība ir augsta.Ja dzesēšanas ātrums ir pārāk lēns vai izotermiskā temperatūra ir pārāk augsta, izveidotās karbīda daļiņas būs rupjākas un aglomerācijas efekts būs ļoti spēcīgs.Ir viegli veidot dažāda biezuma granulētus karbīdus un padarīt to cietību zemu.

•  Homogenizācijas atkausēšana (difūzijas atkausēšana):

1) Process: termiskās apstrādes process, kurā leģētā tērauda lietņus vai lējumus karsē līdz 150–00 ℃ virs Ac3, notur 10–15 stundas un pēc tam lēnām atdzesē, lai novērstu nevienmērīgo ķīmisko sastāvu.
2) Mērķis: Novērst dendrīta segregāciju kristalizācijas laikā un homogenizēt sastāvu.Augstās sildīšanas temperatūras un ilgā laika dēļ austenīta graudi būs stipri rupji.Tāpēc parasti ir jāveic pilnīga atkausēšana vai normalizēšana, lai rafinētu graudus un novērstu pārkaršanas defektus.
3) Pielietojuma joma: galvenokārt izmanto leģētā tērauda lietņiem, lējumiem un kalumiem ar augstām kvalitātes prasībām.
4) Piezīme: Augstas temperatūras difūzijas rūdīšanai ir ilgs ražošanas cikls, augsts enerģijas patēriņš, nopietna sagataves oksidēšana un dekarbonizācija, kā arī augstas izmaksas.Šo procesu izmanto tikai daži augstas kvalitātes leģētie tēraudi un leģētā tērauda lējumi un tērauda lietņi ar nopietnu segregāciju.Lējumiem ar maziem vispārīgiem izmēriem vai oglekļa tērauda lējumiem to vieglākas segregācijas pakāpes dēļ var izmantot pilnīgu atkausēšanu, lai rafinētu graudus un novērstu liešanas spriegumu.

• Stresa mazināšanas rūdīšana

1) Koncepcija: Atlaidināšanu, lai novērstu plastiskās deformācijas apstrādes, metināšanas utt. radīto spriegumu, un atlikušo spriegumu lējumā sauc par spriedzes mazināšanas atlaidināšanu.(Sprieguma mazināšanas rūdīšanas laikā nerodas kropļojumi)
2) Process: lēnām sasildiet apstrādājamo priekšmetu līdz 100 ~ 200 ℃ (500 ~ 600 ℃) zem Ac1 un paturiet to noteiktu laiku (1 ~ 3 h), pēc tam lēnām atdzesējiet to līdz 200 ℃ ar krāsni un pēc tam atdzesējiet. to ārā no krāsns.
Tērauds parasti ir 500–600 ℃
Čuguns parasti pārsniedz 550 sprādzes 500-550 ℃ temperatūrā, kas viegli izraisīs perlīta grafitizāciju.Metināšanas daļas parasti ir 500–600 ℃.
3) Pielietojuma joma: Novērst atlikušo spriegumu lietajās, kaltajās, metinātajās daļās, auksti štancētās daļās un apstrādātās sagatavēs, lai stabilizētu tērauda detaļu izmērus, samazinātu deformāciju un novērstu plaisāšanu.

Tērauda normalizācija:
1. Koncepcija: tērauda karsēšana līdz 30-50°C virs Ac3 (vai Accm) un noturēšana uz atbilstošu laiku;dzesēšanas termiskās apstrādes procesu mierīgā gaisā sauc par tērauda normalizēšanu.
2. Mērķis: uzlabot graudu, vienmērīgu struktūru, pielāgot cietību utt.
3. Organizācija: eitektoīdais tērauds S, hipoeutektoīdais tērauds F+S, hipereutektoīdais tērauds Fe3CⅡ+S
4. Process: siltuma saglabāšanas laika normalizēšana ir tāda pati kā pilnīgai atkausēšanai.Tam jābūt balstītam uz apstrādājamo detaļu degšanas laikā, tas ir, serde sasniedz nepieciešamo sildīšanas temperatūru, un jāņem vērā arī tādi faktori kā tērauds, sākotnējā konstrukcija, krāsns jauda un apkures aprīkojums.Visbiežāk izmantotā normalizējošā dzesēšanas metode ir tērauda izņemšana no apkures krāsns un dabiskā dzesēšana gaisā.Lielām daļām tērauda detaļu pūšanu, izsmidzināšanu un sakraušanas attāluma regulēšanu var izmantot arī, lai kontrolētu tērauda detaļu dzesēšanas ātrumu, lai sasniegtu nepieciešamo organizāciju un veiktspēju.

5. Pielietojuma diapazons:

• 1) Uzlabojiet tērauda griešanas veiktspēju.Oglekļa tēraudam un mazleģētam tēraudam ar oglekļa saturu, kas mazāks par 0,25%, pēc atkausēšanas ir zemāka cietība, un tie ir viegli “pielipuši” griešanas laikā.Normalizējot apstrādi, var samazināt brīvo ferītu un iegūt pārslveida perlītu.Cietības palielināšana var uzlabot tērauda apstrādājamību, palielināt instrumenta kalpošanas laiku un sagataves virsmas apdari.
• 2) Novērst termiskās apstrādes defektus.Vidēja oglekļa konstrukciju tērauda lējumi, kalumi, velmēšanas daļas un metinātās daļas ir pakļauti pārkaršanas defektiem un lentveida konstrukcijām, piemēram, rupjiem graudiem pēc karsēšanas.Normalizējot apstrādi, šīs bojātās struktūras var novērst, un var sasniegt graudu rafinēšanas mērķi, vienotu struktūru un iekšējā spriedzes novēršanu.
• 3) Likvidējiet hipereutektoīda tērauda tīkla karbīdus, veicinot sferoidizējošo atkausēšanu.Hipereutektoīdais tērauds pirms rūdīšanas ir jāsferoidizē un jāatkvēlina, lai atvieglotu apstrādi un sagatavotu struktūru rūdīšanai.Tomēr, ja hipereutektoīdajā tēraudā ir nopietni tīkla karbīdi, labs sferoidizējošs efekts netiks sasniegts.Tīkla karbīdu var novērst, normalizējot apstrādi.
• 4) Uzlabot kopējo konstrukcijas daļu mehāniskās īpašības.Dažas oglekļa tērauda un leģētā tērauda detaļas ar nelielu spriegumu un zemām veiktspējas prasībām tiek normalizētas, lai sasniegtu noteiktu visaptverošu mehānisko veiktspēju, kas var aizstāt rūdīšanu un rūdīšanu kā detaļu galīgo termisko apstrādi.

Atlaidināšanas un normalizēšanas izvēle
Galvenā atšķirība starp atkausēšanu un normalizēšanu:
1. Normalizācijas dzesēšanas ātrums ir nedaudz ātrāks nekā atkausēšanas ātrums, un nepietiekamas dzesēšanas pakāpe ir lielāka.
2. Pēc normalizācijas iegūtā struktūra ir smalkāka, un stiprība un cietība ir augstāka nekā atlaidināšanai.Atlaidināšanas un normalizēšanas izvēle:

• Tēraudam ar zemu oglekļa saturu ar oglekļa saturu <0,25%, atkausēšanas vietā parasti izmanto normalizēšanu.Tā kā ātrāks dzesēšanas ātrums var novērst zema oglekļa tērauda nogulsnēšanos uz brīva terciārā cementīta gar graudu robežu, tādējādi uzlabojot štancēšanas daļu aukstās deformācijas veiktspēju;normalizēšana var uzlabot tērauda cietību un zema oglekļa tērauda griešanas veiktspēju;Termiskās apstrādes procesā normalizēšanu var izmantot, lai rafinētu graudus un uzlabotu zema oglekļa tērauda stiprību.
• Atlaidināšanas vietā var normalizēt arī vidēja oglekļa tēraudu ar oglekļa saturu no 0,25 līdz 0,5%.Lai gan vidēja oglekļa tērauda cietība tuvu oglekļa satura augšējai robežai pēc normalizēšanas ir augstāka, to joprojām var sagriezt un normalizēt zemu un augstu produktivitāti.
• Tērauds ar oglekļa saturu no 0,5 līdz 0,75%, augstā oglekļa satura dēļ cietība pēc normalizācijas ir ievērojami augstāka nekā atkausēšanas laikā, un to ir grūti griezt.Tāpēc, lai samazinātu cietību un uzlabotu griešanu, parasti tiek izmantota pilnīga atkausēšana.Apstrādājamība.
• Tēraudos ar augstu oglekļa saturu vai instrumentu tēraudiem ar oglekļa saturu > 0,75% kā iepriekšēju termisko apstrādi parasti izmanto sferoidizējošu atlaidināšanu.Ja ir sekundārā cementīta tīkls, tas vispirms ir jānormalizē.

Avots: Mehāniskā profesionālā literatūra.

Redaktors: Ali