Teräksen normalisointiperiaate

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Teräksen normalisointi viittaa karkaisuprosessiin kuumentamalla tiettyyn lämpötilaan ja jäähdyttämällä. Lämpökäsittelyssä on eri tilat kullekin metallityypille. Tekniikan soveltamisen seurauksena materiaali lujittuu vikojen poistamisen ansiosta. Jälkimmäiset näkyvät väistämättä terästuotteiden valmistuksen aikaisempien vaiheiden seurauksena.

Teknologian tarkoitus

Teräksen normalisointi voidaan suorittaa autotalliolosuhteissa asianmukaisilla laitteilla. Tekniikan etuna on ohuen eutektoidin valmistus. Tämän kerroksen rakenne vaikuttaa suoraan metallin lujuuteen ja jäykkyyteen.

Koska teräksen normalisointi suoritetaan tuotteen laadun parantamiseksi, sen valmistuskustannukset nousevat vastaavasti. Teknologiaa käytetään vain tarvittaessa. Kevyesti kuormitetuille osille sitä ei vaadita. Usein sitä voidaan soveltaa leikkausmetallin valmistukseen.

Teknologia voi korvata sellaisia toimenpiteitä kuin karkaisu korkeakarkaisulla, klassinen hehkutus. Keskihiilisen teräksen normalisointi ei anna rakenteeseen verrattavaa suurta lujuutta karkaisun jälkeen. Mutta se ei johdavoimakas muodonmuutos ja auttaa pääsemään eroon sisäisistä halkeamista.

Teknologian ydin

Teräksen normalisointi viittaa lämpökäsittelymenetelmään. On olemassa useita metallien lämmitystekniikoita, jotka vaihtelevat olosuhteissa:

• Metallien ja metalliseosten kuumennuslämpötila on erilainen.
• Pidä pitoaika.
• Jäähdytystyyppi pitkittyy useammin johtuen lämmönvaihdosta ympäristön kanssa.

Hidas jäähdytys mahdollistaa tasaisen teräskoostumuksen saamisen. Hehkutuksen tarkoitus on homogeeninen metallirakenne, halu poistaa kuoret ja aukot, pienet halkeamat.

Seuraavia hehkutustyyppejä käytetään yleisesti vähentämään paikallista paksuuntumista kuuma- ja kylmävalssauksen jälkeen:

• Diffuusio - muuttaa kemiallista koostumusta.
• Täysi - vaikuttaa koko rakenteeseen, auttaa saavuttamaan yhtenäisyyden.
• Uudelleenkiteytyminen - poistaa terästen kovettumisen.
• Epätäydellinen - tekee teräksestä muokattavamman metallintyöstöön.
• Isoterminen – paras tapa vähentää teräksen lujuutta.
• Sferoidointi - muuttaa litteät perliittirakeet pallomaisiksi.

Teräksen normalisointilämpötila valittiin empiirisesti jokaiselle metalliseostyypille. Valun tai kylmävalssauksen jälkeen millään työkappaleella ei ole ihanteellinen rakenne. Lisälämpökäsittely - hehkutus - auttaa korjaamaan tilanteen.

Kemiallisen koostumuksen korjaus

Normalointi ja kovettaminenterästä tarvitaan sisäisten epähomogeenisuuksien korjaamiseen valun jälkeen. Muotoillut valukappaleet ja harkot lämpökäsitellään. Tätä vaaditaan useimmiten seosterästuotteista.

Teräksen vikojen korjaamiseksi sinun on kuumennettava erittäin korkeaan lämpötilaan. Tässä tilassa seosaineiden atomit alkavat liikkua. Sisäinen tilavuus jakautuu tasaisesti.

1100 asteessa on teräksen optimaalinen lämpökäsittely. Diffuusio normalisoituu noin 10-20 tuntia kuumennettaessa, mitä seuraa erittäin hidas jäähtyminen.

Täysi hehkutus

Hypoeutektoidisen teräksen normalisointi ja karkaisu on tarpeen lämmityksen rikkoutuneen rakenteen korjaamiseksi paineella käsiteltyjen valujen ja takeiden valmistuksessa. Käsittelylämpötilan tulee ylittää kriittisen pisteen, kun perliitti alkaa muuttua austeniitiksi.

Lämpötilan nousun tulee olla tiukasti 30-50 astetta kriittisen pisteen Ac3 yläpuolella. Tämä arvo seosteräksillä on otettu taulukoista ja hiiliteräksillä tilakaaviosta. Normalisointiprosessi:

• Alkuvaiheessa lämpenee 30-50 astetta Ac3:n kriittisen lämpötilan yläpuolelle. Muodostuu austeniittisia rakeita.
• Korkeassa lämpötilassa pitämiseen liittyy austeniittirakeiden kasvua.
• Pitkäaikainen tasainen jäähdytys - pienet austeniittikiteet hajoavat useiksi perliittirakeiksi. menossaferriittisen perliittikerroksen tasainen täyttö.

Epätäydellistä hehkutusta tarvitaan metallien kovuuden vähentämiseksi. Useammin se on tarpeen metallin leikkaamisen olosuhteissa. Normalisoinnin seurauksena teräksen ylijännitys eliminoituu. Toisin kuin täysi hehkutus, koko prosessi tapahtuu alhaisemmissa lämpötiloissa. Näin ollen aikaa kuluu vähemmän.

Monimutkaisten seosterästen käsittely

Isotermisen normalisoinnin aikana kovametallit muuttuvat muokattaviksi leikkausta varten. Lämpeneminen tapahtuu seuraavissa lämpötiloissa:

• Rakenneteräkset - enintään 30-50 astetta kriittisestä pisteestä Ac3.
• Työkaluteräkset - 5-100 astetta korkeampi kuin piste Ac1.

Toisin kuin tarkastelluista menetelmistä, isotermisen hehkutuksen aikana suoritetaan sulaan suolaan upotetun teräksen jäähdytystä. Luonnollinen jäähdytys suoritetaan, kun lämpötila laskee 700 asteeseen. Tässä vaiheessa austeniitti muuttuu täysin perliittirakeiksi.

Metallien ja metalliseosten rikkoutuneen rakenteen korjaus

Terästen kaksivaiheinen jäähdytys mahdollistaa perliittilevyjen muuttamisen rakeiksi. Lämpeneminen tapahtuu Ac1-pisteen yläpuolelle. Sitten se lasketaan 700 asteeseen ja pidetään 500 asteeseen asti. Lisäksi metalli jäähtyy pitkään ilmassa. Tätä normalisointia kutsutaan sferoidoitumiseksi. Tämän seurauksena tuote voidaan helposti leikata. Näin käsitellään metalleja, jotka sisältävät 0,65 % hiiltä.

Klep on koulutusta enemmänvahvoja metallialueita kylmäleimauksen tai -vedon jälkeen. Uudelleenkiteytyshehkutus poistaa tämän vian - terästen hauraus eliminoituu kuumentamalla 700 asteeseen (alle Ac1). Tällä hetkellä metallien kiteytyshila palautuu. Rakenne muuttuu hienorakeiseksi ja homogeeniseksi. Voidaan suorittaa myös kirkashehkutus, joka palauttaa terästen ominaisuudet levyvalssauksen jälkeen kiiltävän pinnan säilyttämiseksi.