Tratamentul termic al metalelor

• Tratamentul termic al metalelor
• cuptor cu transportor
• Arbore cuptor clopot și
• cuptor cu vid
• proiecte finalizate

• Recoacerea - tratament termic (tratament termic) din metal, în care se face o încălzire metalică și apoi răcirea lentă. Acest termobrabotka (adică, recoacere) pot fi de diferite tipuri (tipul de recoacere depinde de temperatura de încălzire, viteza de răcire a metalului).
• Călire - tratament termic (tratament termic) din oțel, aliaje pe bază de recristalizare din oțel (aliaj), atunci când este încălzit peste temperatura critică; după expunerea suficientă la temperatura critică pentru răcirea rapidă trebuie să finalizeze tratamentul termic. oțel călit (aliaj) are o structură neechilibru, astfel încât un alt tip de tratament termic aplicabil - vacanta.
• Vacation - tratament termic (tratament termic) a aliajelor de oțel după întărire realizate pentru a reduce sau elimina stresul rezidual din oțel și aliaje, care crește viscozitatea, care reduce duritatea și fragilității metalului.
• Normalizarea - tratament termic (tratament termic), similar cu recoacere. Termobrabotok aceste diferențe (și recoacere normalizare) este că în normalizarea oțelul este răcit în aer (la recoacere - în cuptor).

Recoacerea - metale proces de tratament termic în care se realizează încălzirea și apoi răcirea lentă a metalului. Structura de tranziție de stare de neechilibru la mai mult echilibru. Recoacerea de primul tip. speciile sale: întoarcere (cunoscută și sub numele de repaus metal), recoacerea de recristalizare (numită și recristalizare), recoacere pentru detensionare. recoacere soluție (denumită și omogenizare). Recoacerea al doilea tip - schimba structura aliajului prin recristalizare în apropierea punctelor critice pentru obținerea structurilor de echilibru. Recoacerea de al doilea tip, tipurile sale: plin. incompletă. izotermicheskiyotzhigi. Mai jos am considerat recoacere, speciile sale, în ceea ce privește oțelul.

• Întoarcere (repaus) Oțel - încălzire până la 200 - 400 ° C, recoacere pentru a reduce sau a elimina durificarea de. Prin rezultatele calire, o scădere a rețelei cristaline denaturare a cristalitelor și recuperarea parțială a proprietăților fizice și chimice ale oțelului.
• oțel recristalizarea recoacere (recristalizare) - încălzire la o temperatură de 500 - 550C °; recoacere pentru a diminua tensiunile interne - încălzire la o temperatură de 600 - 700C °. Aceste tipuri de recoacere scuti tensiunile interne ale piesei metalice turnate din părți de răcire neuniformă a acestora, de asemenea, presiunea prelucrată a pieselor (rulare, tragere, forjare) folosind temperaturi mai critice. Datorită recoacere recristalizarea boabelor deformate cresc cristale noi este mai aproape de echilibru, astfel încât duritatea oțelului scade, iar ductilitatea, determină creșterea durității. Pentru a elimina complet stresul intern de oțel au nevoie de temperaturi de cel puțin 600C °. Răcire după înmuiere la o temperatură predeterminată trebuie să fie suficient de lentă: datorită metalului de răcire accelerată reapare tensiuni interne.
• Oțel de difuzie recoacere (omogenizare) este utilizată când oțelul are segregare intercristalină. Alinierea compoziției în granulele de austenită se realizează prin difuzia carbonului și a altor impurități în stare solidă, împreună cu auto-difuzie a fierului. Ca rezultat al recoacere, oțelul devine uniform în compoziție (omogenă), astfel încât recoacerea de difuzie este, de asemenea, numit omogenizare. Temperatura de omogenizare trebuie sa fie suficient de mare, cu toate acestea, nu poate preveni arderea, topirea boabelor. Presupunând epuizare, oxigenul din aer oxidează de fier, penetrantă în grosimea sa, cristalitele formate neimplicați prin membrane de oxid. Burnout nu pot fi eliminate, astfel încât țagle supraîncălzite sunt căsătoria finală. Difuzia oțelului recoacere rezultat de obicei prea mult coarsening cereale, care trebuie corectată prin recoacere urmată complet (cu granulație fină).
• recoacerea completă deveni asociat cu recristalizarea fază, rafinarea cerealelor la temperaturi punctele AC1 și AC2. Scopul său - îmbunătățirea structurii oțelului pentru a facilita prelucrarea ulterioară, formarea sau călire, precum și obținerea unei structuri cu granulație fină perlitice echilibrul piesei finite. Pentru oțel plin de recoacere este încălzit la 30-50C ° peste temperatura liniei GSK și răcit lent. După recoacere, excesul de cementită (în oțeluri hypereutectoid) și plăcile cementită eutectoid sunt în formă, așa numita perlit lamelar
• La recoacere placă de oțel perlită gol este lăsat să se răcească în cuptor, de obicei sub combustibil parțial cuptor de încălzire, viteza de răcire nu mai era 10-20C ° pe oră. Recoacerea realizat, de asemenea, rafinament de cereale. Structura grosier este, de exemplu, oțelul pro-eutectoid obținute în timpul solidificării datorită creșterii granulelor libere (dacă este turnate răcire lentă), și din oțel, ca urmare a supraîncălzirii. Această structură se numește vidmanshtetovoy (în numele austriac astronomului A. widmannstätten, descoperit în 1808 o structură pe un fier meteoric). O astfel de structură oferă o rezistență scăzută preforme. Structura este caracterizată prin aceea că includerea bobinare (porțiuni albe) și perlita (porțiuni întunecate) sunt dispuse sub formă de plăci alungite, la unghiuri diferite una față de alta. In vidmanshtetova structura metalica hypereutectoid caracterizata locatie shtrihoobraznym exces cementită. Măcinarea boabe asociate cu recristalizare alfa fier într-un fier gamma; datorită răcirii și tranziție gamma fier inversă fier structură alfa granulație este menținută. Astfel, unul dintre rezultatele recoacere pe perlită lamelar este o structură cu granulație fină.
• recoacere moale a oțelului asociat cu recristalizarea fază doar la punctele A C1; recoacere moale este aplicat după formarea la cald, când structura granulată goală.
• Recoacerea oțel perlitul granular utilizat în mod normal pentru eutectoid, oțelurile hypereutectoid pentru îmbunătățirea ductilității, duritatea oțelului și a reduce duritatea. Pentru oțel perlitul granular este încălzit peste punctul AC1. apoi încălzit scurt pentru a se dizolva cementita in austenita nu complet. Apoi, oțelul este răcit la o temperatură puțin sub Ar1. menținut la această temperatură timp de câteva ore. Particulele rămase cementita servesc ca nuclee de cristalizare doar cementita eliberat care crește rotunjite (globulare) cristalitelor dispersată în ferită. Proprietate perlitul granulate diferă semnificativ de proprietățile plăcii în direcția de duritate mai mică, lamelar, dar mai mare și vâscozitate. Mai ales se referă la un oțel hypereutectoid, unde întreaga cementita (ca eutectoid pentru că excesul) se obține sub formă de globulelor.
• recoacere izotermă - după încălzire și înmuiere a oțelului este răcit rapid la o temperatură puțin sub punctul A 1 este apoi menținut la această temperatură până la dezintegrarea completă a austenitei în perlită, și apoi răcit în aer. Aplicațiile de recoacere izotermă reduce semnificativ timpul și crește productivitatea. De exemplu, recoacerea de oțel comun aliat durează 13-15 de ore si izoterm - doar 4-7 ore.

Distinge durificare cu transformări polimorfe ale oțelurilor și călire fără transformări polimorfe, pentru majoritatea metalelor neferoase. Materialul care a suferit călire duritate devine mare, dar devine casant, mai puțin elastică și vâscos, dacă face mai repeta încălzire și răcire. Pentru a reduce creșterea fragilității și ductilitatea și tenacitatea după întărire cu transformare utilizat polimorfic vacanță. După stoparea fără transformări polimorfe îmbătrânire aplicată. Atunci când concediul este o anumită reducere duritatea și rezistența materialului.

În funcție de temperatura de încălzire, de stingere este împărțită în complet și incomplet. In cazul materialului durificare complet este încălzit la 30 - 50 ° C mai sus pentru linia pro-eutectoid GS și oțelul eutectoid, linia hypereutectoid PSK, în acest caz, structura de oțel devine cementită austenită + și austenită. Cu încălzire călirea produc incomplet deasupra liniei diagramă PSK care duce la formarea excesului de fază, la sfârșitul călire. intarire incompleta, de obicei, oțeluri de scule primenyaetsyadlya. Călirea material de eliberare este îndepărtat. Unele produse de întărire se realizează în parte, de exemplu, la fabricarea katana japoneză, călit expus doar marginea de taiere a sabiei.

Mecanismul de acțiune a mediului de stingere (apă, ulei, vodopolimernaya stopează medie (Termat) și răcirea pieselor în soluții de sare) este după cum urmează. În momentul cufundarea articolelor în mediul de calmare în jurul răcirea vaporilor formate de film supraîncălzit are loc printr-un pat de o manta de abur, adică relativ lent. Când temperatura suprafeței atinge o anumită valoare (definită de compoziția lichidului de stingere), în care mantaua de abur este rupt, lichidul începe să fiarbă la suprafața componentei și răcire se produce rapid.

Prima etapă se fierbe timp relativ lent numit etapă pelicule, o a doua etapă de răcire rapidă cu punct de fierbere - nuclea etapa de fierbere. Când temperatura de suprafață metalică este sub punctul de fierbere al lichidului, lichidul nu se poate fierbe și răcire lentă. Această etapă se numește transfer de căldură convectiv.

Structura avantaj punct este mai favorabilă combinație de putere și ductilitate. Pentru aceeași compoziție chimică și duritatea oțelului cu același punct al structurii are o rată mult mai mare contracție y și n și tenacitate. alungire ridicată și randament al tensiunii d s t comparativ cu oțel cu structură lamelară.

Cazarea este împărțită în joasă, medie și înaltă, în funcție de temperatura de încălzire.

Pentru a determina temperatura la produsele de vacanță sunt masă de nuanță. O peliculă subțire de okisdov de fier, dând metal o varietate de schimbare rapidă culoare - de la galben deschis la gri. Un astfel de film este afișată dacă scala desprinsă din produsul din oțel este încălzit la 220C °; prin creșterea timpului de încălzire sau de temperatura este ridicată peliculă de oxid devine mai gros și modificările de culoare. Decolorarea la fel ca și manifesta brut, iar oțelul călit.

Pentru anumite clase de oțel produse după concediu normalizare. Acest lucru se referă la oțel aliat pro-eutectoid fine de cereale (în special, nichel), având o vâscozitate ridicată și, de aceea slabă unealtă de tăiere prelucrabilitate. Pentru a îmbunătăți prelucrabilitatea produs normalizând oțelului la temperatură ridicată (până la 950-970C °), prin care se dobândește o structură mare (mai bună definire prelucrabilitate) și o duritate crescută simultan (datorită oțelului redus critic nichel vitezei de călire). Pentru a reduce duritatea producerii călire la temperaturi ridicate a oțelului.

O normalizare a acestui tip se numește tratament termic, când oțelul este încălzit la 30 - 50C ° deasupra temperaturii critice superioare sau ASP ACT și după menținere la aceste temperaturi, răcite în aer încă. Astfel, normalizarea recoacere diferă printr-o răcire mai rapidă a produsului (aproximativ 2 ori).

Normalizarea este o operație mai ieftină decât cuptoarele de recoacere au fost utilizate numai pentru încălzire și care deține produsul la o temperatură de încălzire și răcire este realizată în exteriorul cuptorului. În plus, normalizarea procesului de tratament termic se accelerează. Astfel, recoacere este avantajos să se înlocuiască normalizare. Cu toate acestea, acest lucru nu este întotdeauna posibil, deoarece unele duritatea oțelului, după normalizarea crește mai mult decât în ​​timpul recoacere. oțel moale este recomandat să se supună normalizarea, deoarece acestea nu au practic nici o diferență în proprietățile după recoacere și normalizare.

Oțelurile care conțin mai mult de 0,4% carbon, obținut după normalizarea durității crescută. Acestea sunt mai bune căli. În practică, iar aceste oțeluri sunt adesea supuse recoacerii în locul normalizării și apoi să călire la temperaturi ridicate de 650 - 700C ° pentru reducerea durității. Normalizarea se aplică pentru a obține o fină turnate structurii granulare și forjate, pentru a elimina stresul și tulpina durificarea internă, pentru pregătirea structurii oțelului pentru stingere.

Pentru unele produse, normalizarea nu este o operație provizorie și finală de tratament termic. În acest caz produsul după normalizare este supus la ridicat temperat pentru a diminua tensiunile interne generate atunci când răcirea produsului în aer.