Recoacerea de oțel ca un fel de tratament termic. tehnologia de metal

Crearea de noi materiale și de a controla proprietățile lor - este arta de a tehnologiei de metal. Unul dintre instrumentele sale este un tratament termic. Aceste procese fac posibilă schimbarea caracteristicilor și, în consecință, domeniul de aplicare al utilizării aliajelor. Recoacerea de oțel - o opțiune pe scară largă pentru eliminarea defectelor de fabricație în produse, crescând puterea și fiabilitatea lor.

Sarcini de proces și variantele sale

operații de recoacere se realizează în scopul:

• Structura intracristalin de optimizare, ordonarea elementelor de aliere;
• minimizarea tensiunilor interne și distorsiunile datorate diferențelor de temperatură rapide tehnologice;
• crescând maleabilitate obiecte pentru prelucrarea ulterioară.

operație clasică se numește „recoacere complet“, dar există o serie de variații sale, în funcție de proprietățile dorite și caracteristicile sarcinilor: incomplete, difuzie scăzută (omogenizare), izoterme, recristalizare, normalizând. Toate sunt similare în principiu, dar modurile de tratament termic din oțel sunt semnificativ diferite.

Tratamentul termic bazat pe diagrame

Toate transformările din industria oțelului, care se bazează pe jocul de temperaturi corespund în mod clar diagrama aliajelor fier-carbon. Este un ajutor vizual pentru determinarea microstructurii otelurilor carbon sau fonte, precum și punctele de transformare a structurilor și caracteristicile acestora sub influența încălzirii sau răcirii.

Tehnologia de metal reglementează acest grafic toate tipurile de recoacere oteluri carbon. Pentru incompletă, scăzută și recristalizarea „pornire“ valori ale temperaturii de linie este PSK, și anume punctul său critic _Ac1. recoacere completă și oțel normalizare termică orientată spre diagrama liniei GSE, punctul său critic și Ac ₃ Ac _m. De asemenea, diagramă stabilește în mod clar metoda de conectare tratament termic specificat cu materialul pe conținutul de carbon și posibilitatea deținerii sale corespunzătoare pentru aliajul particular.

recoacere completă

Obiecte: turnate și forjate din aliaj pro-eutectoid, în care compoziția de oțel trebuie să completeze carbonul într-o cantitate de până la 0,8%.

obiectiv:

• schimbarea maximă în microstructura exprimate ca rezultat și acționare a presiunii la cald neuniforma structură ferită perlita grosier într-o granulație fină omogenă;
• scăderea durității și creșterea ductilitate pentru prelucrarea ulterioară.

Tehnologie. Recoacerea de oțel , la temperatură peste punctul critic 30-50˚S _Ac3. La atingerea proprietăților termice predeterminate ale metalului le sprijini la acest nivel de ceva timp, vă permite să completeze toate transformările necesare. perlită mare și boabe de ferită complet transformată în austenită. Următoarea etapă - răcirea lentă în cuptor, în care procesul de distins din nou de ferită austenită și perlita având o granulație fină și o structură omogenă.

otel completa recoacere elimina defecte interne cele mai complexe, cu toate acestea, este un foarte consumatoare de energie și de lungă durată.

recoacere moale

Obiecte: oțel hipoeutectoide, nereguli interne care nu sunt grave.

Scopul reducerii dimensiunii și atenuarea boabelor perlită, fără a schimba substratul de ferită.

Tehnologie. Încălzirea metalului la o temperatură care se încadrează în diferența dintre punctele critice _Ac1 și _AC3. Expunerea semifabricatelor în cuptor, cu caracteristici stabile facilitează finalizarea proceselor necesare. Răcirea se realizează lent, cu cuptorul. La ieșire da aceeași structură cu granulație fină-perlitice feritic. Cu o astfel de influență termică este transformată în perlitică fină, cristalul de ferită rămâne neschimbată, și poate fi schimbat doar structural, de asemenea, se macină.

recoacere moale oțelului permite echilibrarea stării interne și proprietățile obiecte simple, este mai puțin consumatoare de energie.

O recoacere scăzută (recristalizare)

Obiecte: toate tipurile de carbon laminate de oțel, oțel aliat , cu un conținut de carbon între 0,65% ( de exemplu, rulmenți cu bile) și părți goale din metale colorate care nu conțin defecte interne pe termen lung, dar necesită corecție non-energie.

obiectiv:

• eliminarea tensiunilor interne și tulpina efect de întărire datorită deformării atât la rece și la cald;
• eliminarea efectelor negative ale răcirii neuniforme a structurilor sudate, creșterea ductilitate și rezistența îmbinărilor;
• omogenizând microstructura metale neferoase;
• perlită globulizare lamelar - dându-i o formă granulară.

Tehnologie.

Încălzirea pieselor produse pe 50-100˚S de mai jos _Ac1 punct critic. Sub influența acestor efecte sunt eliminate modificări minore interne. Întregul proces durează aproximativ 1-1,5 ore. Temperatura de valoare aproximativă variază pentru unele materiale:

1. aliaje de oțel carbon și cupru - 600-700˚S.
2. Aliaje de nichel - 800-1200˚S.
3. aliaje de aluminiu - 300-450˚S.

Răcirea se realizează în aer. Tehnologia de metal martensitic și oțeluri bainitice oferă un alt nume pentru acest proces - o vacanță de mare. Acesta este un mod simplu și accesibil pentru a îmbunătăți proprietățile pieselor și structurilor.

Omogenizarea (recoacere de difuzie)

Facilități: produse mari de turnare, în special a turnat din oțel inoxidabil.

Scop: distribuția uniformă a elementelor de aliere ale atomilor rețelei cristaline și întregul volum al lingoului ca rezultat al difuziei temperaturi ridicate; înmuierea structurii preforme, reducând duritatea sa înainte de a executa operațiile de proces ulterioare.

Tehnologie. Încălzirea materialului pentru a produce 1000-1200˚S temperaturi ridicate. Caracteristici termice stabile trebuie să fie păstrate pentru o lungă perioadă de timp - aproximativ 10-15 ore, în funcție de mărimea și complexitatea structurii turnate. răcire lentă urmează finalizarea tuturor etapelor reacțiilor la temperatură ridicată.

Consumatoare de timp, dar proces extrem de eficient de egalizare a microstructura structuri mari.

recoacere izotermă

Obiecte: placă de oțel carbon, fier de articole și aliate, înalt aliat.

Obiectiv: Pentru a îmbunătăți microstructura, eliminarea defectelor interne în mai puțin timp.

Tehnologie. Metal încălzit inițial până la temperatura de recoacere completă și menținută timpul necesar pentru transformarea structurilor existente la austenită. În continuare se răcește lent prin imersie în arderea de sare. Prin atingerea căldurii 50-100˚S la sub punctul _Ac1 este plasat într - un cuptor pentru a se menține la acest nivel pe parcursul timpului necesar pentru transformarea completă a austenitei în perlită și cementită. Răcirea finală se efectuează în aer.

Metoda permite obținerea proprietăților necesare ale pieselor din oțel aliat, economisind timp comparativ cu recoacere plin.

normalizare

Obiecte: piese turnate, piese forjate și ușoare, din oțel aliat-medie și joasă.

Obiectiv: Pentru a eficientiza starea internă, dând duritatea și rezistența dorită, îmbunătățirea stării interne înaintea etapelor ulterioare ale tratamentului termic și de prelucrare.

Tehnologie. Oțel încălzite la temperaturi care sunt puțin deasupra liniei GSE și punctele critice și păstrate răcite în aer. Astfel, rata de finalizare a proceselor crește. Cu toate acestea, utilizând această procedură pentru a realiza o structură relaxat rațională numai în cazul în care compoziția de oțel carbon definit într-o cantitate de cel mult 0,4%. Cu cantități crescătoare de carbon există o creștere a durității. Același oțel după normalizare are o duritate mai mare cu boabe mici dispuse uniform. Tehnica poate crește în mod semnificativ rezistența la rupere și aliajele ductilității de prelucrare de tăiere.

Posibile defecte de calire

În timpul executării operațiilor de tratament termic necesare pentru a adera la predeterminate temperatură moduri de încălzire și răcire. În cazul încălcării pot apărea cerințe diferite defecte.

1. Oxidarea stratului de suprafață și formarea zgurii. În timpul funcționării metalului topit reacționează cu oxigenul din aer, ceea ce conduce la formarea zgurii pe suprafața piesei de prelucrat. Subiect purificării prin mijloace mecanice sau prin utilizarea de reactivi chimici speciali.
2. arderea carbonului. De asemenea, apare ca rezultat al efectului oxigenului asupra metalului fierbinte. Reducerea cantității de carbon în stratul de suprafață reduce proprietățile mecanice și tehnologice. Pentru a preveni aceste procese, detensionare, oțelul trebuie realizată în paralel cu intrarea cuptorului interior gazul de protecție a cărui sarcină principală - pentru a preveni interacțiunile din aliaj cu oxigenul.
3. Supraîncălzirea. Este o consecință a îmbătrânirii prelungită într-un cuptor la temperaturi ridicate. Rezultate în creștere excesivă de cereale, achiziționarea de non-uniformă structură de cereale grosier, fragilitate crescută. Corectare prin efectuarea trece printr-o altă rundă de recoacere completă.
4. Ars. Apare ca urmare a valorii impermissibly ridicată de încălzire și timpul de expunere, aceasta duce la distrugerea legăturilor dintre anumite boabe complet strică structura metalică întreg și nu este supusă corecție.

Pentru a preveni defecțiunile, este important să urmați cu strictețe tratamentul termic al problemei, au abilitățile și controlul strict procesul.

microstructură oțel Recoacerea este de mare impact tehnologie de conducere a pieselor de orice complexitate, iar compoziția optimă și structura internă necesară pentru etapele ulterioare ale influențelor termice, prelucrarea și introducerea structurii în funcțiune.