Proces žíhania ocele a kovu: typy, vlastnosti, technológia

Odteraz sa môžu používať iba konštrukčné materiály s vysokou pevnosťou a vysokou kvalitou. A na zmenu prirodzených vlastností kovu sa používajú rôzne metódy tepelného spracovania, ako je žíhanie kovov, čo môže výrazne zvýšiť jeho pevnosť a obrobiteľnosť.

Čo je žíhanie?

Žíhanie je jednou z metód tepelné spracovanie kovu a ocele. Je založená na zohriatí na veľmi vysokú teplotu. To znamená, že kov ohreje na požadovanú teplotu, v závislosti od účelu a spôsobu, je v tomto stave na chvíľu udržiavaný a potom sa postupne ochladzuje.

Žíhanie sa môže vykonávať v najrôznejších prípadoch. Môžete napríklad zvážiť najzákladnejšie. Obvykle sa vykonáva na tieto účely:

• na zníženie vnútorného napätia kovu, ku ktorému môže dôjsť v dôsledku kovania, iných účinkov na ňu alebo spracovania;
• na zlepšenie mechanických vlastností a pevnosti kovu;
• pre homogenitu jeho štruktúry;
• zlepšiť ťažnosť, čo je pri spracovaní veľmi dôležité;
• zvýšiť úroveň odolnosti a húževnatosti atď.

Typy funkcií

V závislosti od účelu a účelu môže žíhanie mať tieto odrody:

• úplné a neúplné;
• rekryštalizácia;
• difúzie;
• izotermické;
• sféroidizace;
• normalizácia atď.

Podrobnejšie zvážte niektoré z nich.

Technológia úplného žíhania

Plné žíhanie sa vykonáva na účely mletia zrna a zlepšenia kvality spracovania pomocou rezného nástroja, ako aj na odstránenie vnútorného napätia. Je vystavený produktom vyrobeným z eutektoidnej zliatiny alebo ocele, ktorá obsahuje uhlík v množstve nepresahujúcom 0,8%. Pre takéto výrobky sú kované a odlievané časti.

Pokiaľ ide o technológiu: výrobok podlieha ohrevu, ktorý dosahuje kritický bod asi 20-50 stupňov, nesúci symbol A3. Potom sa udržiava v tomto stave tak dlho, ako je to potrebné, a pomaly sa ochladí. Teplota vykurovania sa určuje podľa typu ocele v schéme stavu. Pre každý typ ocele existujú určité teploty, pri ktorých sa dosiahne potrebný stupeň ohrevu. Tieto hodnoty nájdete vo vyhľadávacích tabuľkách.

Doba chladenia je tiež daná tým, štruktúry a zloženie ocele, napríklad z uhlíkovej ocele produkt sa ochladí na teplotu 180-200 stupňov za hodinu, nízkolegovanej oceľové časti sa ochladí na teplotu 90 stupňov za hodinu, vysoko legovanej ocele, v prípade, že dochádza k celkovej žíhanie, ochladí sa ešte pomalšie - 50 stupňov hodina. Keďže výrobky vyrobené z vysokolegovanej ocele sú často vystavené inému typu tepelného spracovania, sú izotermické, existujú však výnimky.

Vzhľadom k tomu, kompletné žíhanie heterogénne štruktúru a pre-eutektoidná uhlíkovej ocele, ktorá sa skladá z veľkých a malých zŕn a často nie je uspokojujúce pre svoje mechanické vlastnosti sa stal homogénny a poddajný pre spracovanie. Pre tieto účely sa vykonáva úplné žíhanie.

Vlastnosti a účel neúplného žíhania

Ak je úplné žíhanie určené pre výrobky, ktoré nespĺňajú žiadne požiadavky, neúplné žíhanie sa vykonáva na rovnakých predmetoch s viac alebo menej uspokojivými mechanickými vlastnosťami. To znamená, že v dôsledku neúplného tepelného spracovania sa zmení len kovová štruktúra perlitu a feritová štruktúra zostane nezmenená. "Perlit" v preklade z francúzštiny znamená "perla", je súčasťou štruktúry ocele, liatiny a ďalších zliatin železa a uhlíka. Perlit pozostáva z feritu a cementu tvoriaceho eutektoidnú zmes. Inými slovami, hlavným cieľom je vyrobiť oceľ ako mäkkú a umelú hmotu.

Technologicky mäkko proces je odlišný stupeň ohrevu, v tomto prípade sa dosiahne kritického bodu 30-50 stupňov nad A1. Teplota ohrevu dosiahne 770 stupňov, postupné chladenie sa uskutočňuje rýchlosťou 60 stupňov za hodinu: najskôr v rúre na 600 stupňov a potom na voľnom priestranstve.

Takéto tepelné spracovanie sa používa aj na hypereutektoidovú a legovanú oceľ. Ohreje sa na kritický bod Ac1, ktorý presahuje 10-30 stupňov. Výsledkom tohto zahrievania je zliatina rekryštalizovaná, čo naopak podporuje tvorbu sférickej formy perlitu. Tento proces sa tiež nazýva sféroidizácia.

Rekryštalizácia a difúzia

• Rekryštalizačné žíhanie Vykonáva sa s cieľom obnovenia kryštálovej mriežky rozlomenej v dôsledku deformácie ocele. Deformácia vedie k vytvrdzovaniu práce, čo je sprevádzané poklesom ťažnosti, oceľ sa stáva veľmi tuhou, čo znemožňuje jeho spracovanie. Deformovaný oceľ sa zahreje na teplotu 650-680 stupňov, čím sa perlit a feritové zrná sú v roztiahnutom stave v smere deformácie rovnomerne, mriežka obnovenie a získanie ocele ťažnosť a mäkkosť.
• Difúzne žíhanie sa uskutočňuje s cieľom vyrovnať štrukturálnu homogénnosť na chemickej úrovni, to znamená na úrovni atómov. Táto potreba sa môže vyskytnúť počas stuhnutia odlievaných ingotov, inak sa tento efekt nazýva dendritická kvapalina. Homogenizačné alebo difúzne žíhanie, umožňuje eliminovať dendritické segregácii atómov nečistôt od pohybujúcich sa častí veľkému preťaženiu v časti, kde je nedostatok z nich, tak vyrovnanie chemickú štruktúru.

Aby sa tento proces mohol úspešne uskutočniť, zahrievanie sa uskutočňuje pri veľmi vysokých teplotách, s dlhšou dobou trvania a pomalým chladením, na rozdiel od vyššie uvedených druhov. To znamená, že teploty presahujúce 1000 stupňov, doba držania je viac ako 12 hodín.

Účel izotermického žíhania a normalizácie

Izotermické žíhanie sa používa pre vysokolegované ocele a ocele s vysokým obsahom chrómu. Jeho funkcia spočíva v zahrievaní kovu pri 30-50 ° C nad Ac3 kritický bod a urýchlenému ochladenie na teplotu držanie pod kritickú bodu A1, a potom sa k prirodzenému chladenie na voľnom vzduchu.

Tento pohľad poskytuje viacero zjavné výhody, z ktorých prvý je v čase, to znamená, že celý proces - z ohrievacej oblasti, PREHRIEVACÍ a ochladenie na - trvá oveľa kratší čas, než vo fáze chladenia súčastí v peci. Druhou výhodou je, že pri izotermické kalenie a dosahuje jednotnú štruktúru a vyhladená nad časťou prierezu.

• normalizácie. Proces normalizácie sa vykonáva ako medziprodukt pred spracovaním a vytvrdením, aby sa eliminovalo vytvrdnutie a vnútorné napätie. Pre-eutektoidná oceľ sa ohrieva na kritický bod Ac3 o 30-50 stupňov, postupne sa ochladzuje na voľnom priestranstve. A na rozdiel od žíhania pri normalizácii dochádza k podchladeniu, v dôsledku čoho sa dosiahne homogénnejšia jemnozrnná štruktúra.
• Dôsledky normalizácie. Výrazne zvyšuje pevnosť a húževnatosť ocele. Normalizácia prebieha oveľa rýchlejšie ako žíhanie a jeho produktivita je oveľa vyššia. Preto sa odporúča normalizovať uhlík obsahujúci uhlík v jeho zložení a nie žíhanie.