Агульныя працэсы тэрмічнай апрацоўкі металічных матэрыялаў

Тэрмічная апрацоўка - вельмі важны этап у апрацоўцы металічных матэрыялаў.Тэрмічная апрацоўка дазваляе змяніць фізіка-механічныя ўласцівасці металічных матэрыялаў, палепшыць іх цвёрдасць, трываласць, ударную вязкасць і іншыя ўласцівасці.

Для таго, каб пераканацца, што структура канструкцыі прадукту з'яўляецца бяспечнай, надзейнай, эканамічнай і эфектыўнай, інжынерам-канструктарам, як правіла, неабходна разумець механічныя ўласцівасці матэрыялаў, выбіраць адпаведныя працэсы тэрмічнай апрацоўкі на аснове канструктыўных патрабаванняў і характарыстык матэрыялу, а таксама паляпшаць іх характарыстыкі і працягласць жыцця.Ніжэй прыведзены 13 працэсаў тэрмічнай апрацоўкі металічных матэрыялаў, якія спадзяюцца быць карыснымі для ўсіх.

1. Адпал

Працэс тэрмічнай апрацоўкі, пры якім металічныя матэрыялы награваюцца да адпаведнай тэмпературы, вытрымліваюцца на працягу пэўнага перыяду часу, а затым павольна астуджаюцца.Мэтай адпалу з'яўляецца ў асноўным зніжэнне цвёрдасці металічных матэрыялаў, паляпшэнне пластычнасці, палягчэнне апрацоўкі рэзкай або ціскам, памяншэнне рэшткавага напружання, паляпшэнне аднастайнасці мікраструктуры і складу або падрыхтоўка мікраструктуры да наступнай тэрмічнай апрацоўкі.Агульныя працэсы адпалу ўключаюць рэкрышталізацыйны адпал, поўны адпал, сфероидизационный адпал і адпал для зняцця напружання.

Поўны адпал: удакладніць памер збожжа, аднастайную структуру, паменшыць цвёрдасць, цалкам ліквідаваць унутранае напружанне.Поўны адпал прыдатны для поковок або сталёвых адлівак з утрыманнем вугляроду (масавая доля) ніжэй за 0,8%.

Сфераідны адпал: зніжае цвёрдасць сталі, паляпшае прадукцыйнасць рэзання і рыхтуе да будучай загартоўкі, каб паменшыць дэфармацыі і расколіны пасля загартоўкі.Сфераідызацыйны адпал падыходзіць для вугляродзістай сталі і легаванай інструментальнай сталі з утрыманнем вугляроду (масавая доля) больш за 0,8%.

Адпал для зняцця напружання: ён ліквідуе ўнутранае напружанне, якое ўзнікла падчас зваркі і халоднай праўкі сталёвых дэталяў, ліквідуе ўнутранае напружанне, якое ўзнікла падчас дакладнай апрацоўкі дэталяў, і прадухіляе дэфармацыю падчас наступнай апрацоўкі і выкарыстання.Адпал для зняцця напружання падыходзіць для розных адлівак, поковок, зварных дэталяў і дэталяў халоднага экструдавання.

2. Нармалізацыя

Гэта адносіцца да працэсу тэрмічнай апрацоўкі нагрэву сталі або сталёвых кампанентаў да тэмпературы на 30-50 ℃ вышэй Ac3 або Acm (верхняя крытычная тэмпература сталі), вытрымкі іх на працягу адпаведнага часу і астуджэння на нерухомым паветры.Мэтай нармалізацыі з'яўляецца ў асноўным паляпшэнне механічных уласцівасцяў нізкавугляродзістай сталі, паляпшэнне апрацоўваемасці, удакладненне памеру зярністасці, ліквідацыя структурных дэфектаў і падрыхтоўка структуры да наступнай тэрмічнай апрацоўцы.

3. Тушэнне

Гэта адносіцца да працэсу тэрмічнай апрацоўкі, пры якім сталёвы кампанент награваецца да тэмпературы, вышэйшай за Ac3 або Ac1 (ніжняя крытычная тэмпература сталі), вытрымліваецца на працягу пэўнага перыяду часу, а затым атрымліваецца мартенсітная (або бейнітная) структура пры адпаведная хуткасць астуджэння.Мэтай загартоўкі з'яўляецца атрыманне неабходнай мартенситной структуры стальных дэталяў, павышэнне цвёрдасці, трываласці і зносаўстойлівасці нарыхтоўкі, падрыхтоўка структуры да наступнай тэрмічнай апрацоўцы.

Агульныя працэсы загартоўкі ўключаюць загартоўку ў салянай ванне, мартэнсітную градуяваную загартоўку, ізатэрмічную загартоўку бейніту, павярхоўную загартоўку і лакальную загартоўку.

Загартоўка адной вадкасцю: загартоўка адной вадкасцю прымяняецца толькі да дэталяў з вугляродзістай і легаванай сталі з адносна простымі формамі і нізкімі тэхнічнымі патрабаваннямі.Падчас загартоўкі для дэталяў з вугляродзістай сталі дыяметрам або таўшчынёй больш за 5-8 мм трэба выкарыстоўваць салёную ваду або вадзяное астуджэнне;Дэталі з легаванай сталі астуджаюцца алеем.

Двайная загартоўка вадкасцю: нагрэйце сталёвыя дэталі да тэмпературы загартоўкі, пасля ізаляцыі хутка астудзіце іх у вадзе да 300-400 º C, а затым перанясіце ў алей для астуджэння.

Загартоўка паверхні полымем: паверхневая загартоўка полымем падыходзіць для буйных дэталяў з сярэдняй вугляродзістай сталі і сярэдняй вугляродзістай легаванай сталі, такіх як каленчатыя валы, шасцярні і накіроўвалыя, якія патрабуюць цвёрдых і зносаўстойлівых паверхняў і могуць вытрымліваць ударныя нагрузкі ў адзінкавай або дробнасерыйнай вытворчасці. .

Павярхоўная індукцыйная загартоўка: Дэталі, якія прайшлі павярхоўную індукцыйную загартоўку, маюць цвёрдую і зносаўстойлівасць паверхню, захоўваючы добрую трываласць і трываласць у цэнтры.Павярхоўная індукцыйная загартоўка падыходзіць для дэталяў з сярэдняй вугляродзістай сталі і легаванай сталі з умераным утрыманнем вугляроду.

4. Гартаванне

Гэта адносіцца да працэсу тэрмічнай апрацоўкі, пры якім сталёвыя дэталі загартоўваюцца, а затым награваюцца да тэмпературы ніжэй Ac1, вытрымліваюцца на працягу пэўнага перыяду часу, а затым астуджаюцца да пакаёвай тэмпературы.Мэтай загартоўкі ў асноўным з'яўляецца ліквідацыя напружання, якое ствараецца сталёвымі дэталямі падчас загартоўкі, каб сталёвыя дэталі мелі высокую цвёрдасць і зносаўстойлівасць, а таксама неабходную пластычнасць і трываласць.Звычайныя працэсы загартоўкі ўключаюць нізкатэмпературную загартоўку, сярэднетэмпературную загартоўку, высокую тэмпературу загартоўкі і г.д.

Загартоўка пры нізкай тэмпературы: загартоўка пры нізкай тэмпературы ліквідуе ўнутранае напружанне, выкліканае загарткай у сталёвых дэталях, і звычайна выкарыстоўваецца для рэжучых інструментаў, вымяральных інструментаў, прэс-формаў, падшыпнікаў качэння і науглероженных дэталяў.

Загартоўка пры сярэдняй тэмпературы: загартоўка пры сярэдняй тэмпературы дазваляе сталёвым дэталям дасягнуць высокай эластычнасці, пэўнай трываласці і цвёрдасці і звычайна выкарыстоўваецца для розных тыпаў спружын, штампаў для гарачай штампоўкі і іншых дэталяў.

Загартоўка пры высокай тэмпературы: загартоўка пры высокай тэмпературы дазваляе сталёвым дэталям дасягнуць добрых комплексных механічных уласцівасцей, а менавіта высокай трываласці, трываласці і дастатковай цвёрдасці, ухіляючы ўнутранае напружанне, выкліканае загартоўкай.Ён у асноўным выкарыстоўваецца для важных структурных частак, якія патрабуюць высокай трываласці і трываласці, такіх як шпіндзелі, каленчатыя валы, кулачкі, шасцярні і шатуны.

5. Загартоўка і адпачынак

Адносіцца да кампазітнага працэсу тэрмічнай апрацоўкі загартоўкі і адпуска сталі або сталёвых кампанентаў.Сталь, якая выкарыстоўваецца для апрацоўкі загарткай і адпускам, называецца загартаванай і адпушчанай сталлю.Як правіла, гэта адносіцца да канструкцыйнай сталі з сярэднім утрыманнем вугляроду і канструкцыйнай сталі з сярэдняга ўтрымання вугляроду.

6. Хіміка-тэрмічная апрацоўка

Працэс тэрмічнай апрацоўкі, пры якім загатоўка з металу або сплаву змяшчаецца ў актыўнае асяроддзе пры пэўнай тэмпературы для ізаляцыі, дазваляючы аднаму або некалькім элементам пранікаць на яе паверхню, каб змяніць яе хімічны склад, структуру і характарыстыкі.Мэтай хімічнай тэрмічнай апрацоўкі з'яўляецца ў асноўным павышэнне цвёрдасці паверхні, зносаўстойлівасці, каразійнай стойкасці, усталостнай трываласці і ўстойлівасці да акіслення сталёвых дэталяў.Агульныя працэсы хімічнай тэрмічнай апрацоўкі ўключаюць науглероживание, азатаванне, карбанітрыдаванне і г.д.

Науглероживание: для дасягнення высокай цвёрдасці (HRC60-65) і зносаўстойлівасці на паверхні, захоўваючы высокую трываласць у цэнтры.Ён звычайна выкарыстоўваецца для зносастойкіх і ўдаратрывалых дэталяў, такіх як колы, шасцярні, валы, поршневыя пальцы і г.д.

Азатаванне: павышэнне цвёрдасці, зносаўстойлівасці і ўстойлівасці да карозіі павярхоўнага пласта сталёвых дэталяў, звычайна выкарыстоўваецца ў такіх важных дэталях, як балты, гайкі і шпількі.

Карбанітрыдаванне: паляпшае цвёрдасць і зносаўстойлівасць павярхоўнага пласта сталёвых дэталяў, падыходзіць для дэталяў з нізкавугляродзістай сталі, сярэдневугляродзістай сталі або легаванай сталі, а таксама можа выкарыстоўвацца для рэжучых інструментаў з хуткарэзнай сталі.

7. Лячэнне цвёрдым растворам

Гэта адносіцца да працэсу тэрмічнай апрацоўкі нагрэву сплаву да высокатэмпературнай аднафазнай зоны і падтрымання пастаяннай тэмпературы, што дазваляе лішку фазы поўнасцю растварыцца ў цвёрдым растворы, а затым хутка астудзіць для атрымання перанасычанага цвёрдага раствора.Мэтай апрацоўкі растворам з'яўляецца ў асноўным паляпшэнне пластычнасці і трываласці сталі і сплаваў, а таксама падрыхтоўка да апрацоўкі ападкамі.

8. Дыспансернае ўмацаванне (дыспансернае ўмацаванне)

Працэс тэрмічнай апрацоўкі, пры якім метал падвяргаецца загартоўцы за кошт аддзялення атамаў растворанага рэчыва ў перанасычаным цвёрдым растворы і/або дысперсіі раствораных часціц у матрыцы.Калі аўстэнітная нержавеючая сталь пасля апрацоўкі цвёрдым растворам або халоднай апрацоўкі падвяргаецца асадкавай загартоўцы пры тэмпературы 400-500 ℃ або 700-800 ℃, яна можа дасягнуць высокай трываласці.

9. Своечасовасць лячэння

Гэта адносіцца да працэсу тэрмічнай апрацоўкі, пры якім загатоўкі са сплаву падвяргаюцца апрацоўцы цвёрдым растворам, халоднай пластычнай дэфармацыі або ліццю, а затым куюць, змяшчаюць пры больш высокай тэмпературы або вытрымліваюць пры пакаёвай тэмпературы, і іх уласцівасці, форма і памер змяняюцца з цягам часу.

Калі прыняты працэс апрацоўкі старэння, які заключаецца ў награванні нарыхтоўкі да больш высокай тэмпературы і правядзенні апрацоўкі старэння на працягу больш доўгага часу, гэта называецца апрацоўкай штучнага старэння;З'ява старэння, якая ўзнікае, калі нарыхтоўка захоўваецца пры пакаёвай тэмпературы або ў натуральных умовах на працягу доўгага часу, называецца лячэннем натуральнага старэння.Мэта апрацоўкі старэння - ліквідаваць унутранае напружанне ў нарыхтоўцы, стабілізаваць структуру і памер, а таксама палепшыць механічныя ўласцівасці.

10. Загартоўвальнасць

Адносіцца да характарыстык, якія вызначаюць глыбіню загартоўкі і размеркаванне цвёрдасці сталі ў пэўных умовах.Добрая ці дрэнная загартоўванасць сталі часта вызначаецца глыбінёй загартаванага пласта.Чым больш глыбіня пласта загартоўкі, тым лепш прокаливаемость сталі.Загартоўвальнасць сталі галоўным чынам залежыць ад яе хімічнага складу, асабліва ад элементаў сплаву і памеру зерня, якія павялічваюць загартоўванасць, тэмпературы нагрэву і часу вытрымкі.Сталь з добрай загартоўкай можа дасягаць аднастайных і стабільных механічных уласцівасцей па ўсім перасеку сталі, і для памяншэння дэфармацыі і расколін можна выбраць загартоўшчыкі з нізкім напружаннем загартоўкі.

11. Крытычны дыяметр (крытычны дыяметр загартоўкі)

Крытычны дыяметр адносіцца да максімальнага дыяметра сталі, калі ўвесь мартэнсіт або 50% мартэнсітнай структуры атрыманы ў цэнтры пасля загартоўкі ў пэўным асяроддзі.Крытычны дыяметр некаторых сталей звычайна можа быць атрыманы з дапамогай выпрабаванняў на загартоўку ў алеі або вадзе.

12. Другаснае загартоўванне

Некаторыя жалеза-вугляродныя сплавы (напрыклад, хуткарэзная сталь) патрабуюць некалькіх цыклаў загартоўкі для далейшага павышэння іх цвёрдасці.Гэта з'ява зацвярдзення, вядомае як другаснае загартаванне, выклікана выпадзеннем спецыяльных карбідаў і/або ператварэннем аўстэніту ў мартэнсіт або бейніт.

13. Загартоўка далікатнасць

Адносіцца да з'явы далікатнасці загартаванай сталі, загартаванай у пэўным дыяпазоне тэмператур або павольна астуджанай ад тэмпературы адпуску ў гэтым дыяпазоне тэмператур.Адпускную далікатнасць можна падзяліць на першы тып адпускной далікатнасці і другі тып адпускной далікатнасці.

Першы тып загартаванай далікатнасці, таксама вядомы як незваротная загартаваная далікатнасць, у асноўным узнікае пры тэмпературы загартоўкі 250-400 ℃.Пасля таго, як далікатнасць знікае пасля паўторнага награвання, далікатнасць паўтараецца ў гэтым дыяпазоне і больш не ўзнікае;

Другі тып адпушчанай далікатнасці, таксама вядомы як зваротная адпускная далікатнасць, узнікае пры тэмпературах ад 400 да 650 ℃.Калі далікатнасць знікне пасля паўторнага награвання, яго трэба хутка астудзіць і не заставацца надоўга або павольна астуджаць у дыяпазоне ад 400 да 650 ℃, інакш каталітычныя з'явы адбудуцца зноў.

Узнікненне далікатнасці ад адпуску звязана з элементамі сплаву, якія змяшчаюцца ў сталі, такімі як марганец, хром, крэмній і нікель, якія маюць тэндэнцыю да развіцця далікатнасці пры адпуску, у той час як малібдэн і вальфрам маюць тэндэнцыю аслабляць далікатнасць пры адпуску.

Новы метал Gapowerз'яўляецца прафесійным саплер стальной прадукцыі.Маркі сталёвых труб, рулонаў і пруткоў ўключаюць ST35 ST37 ST44 ST52 42CRMO4, S45C CK45 SAE4130 SAE4140 SCM440 і г. д. Сардэчна запрашаем кліентаў, каб запытацца і наведаць завод.