Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

Deseori în scopuri de producție este necesar să se schimbe parametrii oțelului, una dintre căile de a face acest lucru este tratamentul termic . Prin principiul lor, cele mai multe tehnologii de tratare termică prevăd o schimbare a structurii oțelului prin încălzire, menținere și răcire.

În ciuda faptului că toate aceste tehnologii au aceleași scopuri și principii de funcționare, toate diferă în funcție de temperatură și regimuri de timp. Tratamentul termic poate fi fie un proces intermediar, fie un proces final în timpul producției. În primul caz, materialul este pregătit pentru prelucrare ulterioară, iar în al doilea se dau proprietăți noi.

Una dintre aceste tehnologii este normalizarea oțelului. Așa numitul tratament termic, în care materialul este încălzit la o temperatură de 30-50 de grade peste Ast sau Ac3 și apoi este răcit în aer calm.

Principiile de normalizare

Ca și alte tehnologii de tratare termică, normalizarea poate fi atât o operație intermediară, cât și o operațiune finală pentru îmbunătățirea structurii oțelului. Cel mai adesea se utilizează în primul caz, ca procedură finală, normalizarea este folosită în principal pentru producția de produse lungi cum ar fi șine, canale și nu numai.

Trăsătura principală a normalizării este aceea că oțelul este încălzit la o temperatură care este cu 30-50 de grade mai mare decât valorile critice superioare, iar materialul este îmbătrânit și răcit.

O anumită temperatură este selectată în funcție de tipul de material. Materialele hipereutectoide sunt normalizate la o temperatură între punctele Ac 1 și Ac 3, în timp ce materialele hipo-eutectoide sunt la o temperatură mai mare decât Ac 3. Ca urmare, materialele de primul tip obțin aceeași duritate, deoarece carbonul în aceeași cantitate trece în soluție și fixează, de asemenea, austenita în aceeași cantitate. Structura include ciment și martensite.

Datorită acestei compoziții, rezistența la uzură și duritatea materialului proeutectoid cresc. În cazul în care oțelul cu conținut ridicat de carbon încălzește mai mult Ac 3, atunci creșterea numărului de boabe austenite va crește și, în consecință, tensiunile interne vor crește. Concentrația de carbon va crește, de asemenea, ca urmare, temperatura transformării martensitice va scădea. Ca urmare, materialul devine mai puțin durabil și dur și poate fi schimbat.

Și oțelul hipoelectoid, când este încălzit peste un indice critic, devine foarte vâscos. Acest lucru se datorează faptului că austenita cu granulație fină este formată din oțel cu conținut redus de carbon. După răcire, această componentă este transformată în martensite fin cristaline. Indicii de temperatură între Ac 1 și Ac 3 nu pot fi utilizați pentru prelucrare, deoarece în acest caz structura oțelului hipoelectoid devine ferită, ceea ce reduce duritatea după normalizare și, după temperare, proprietăți mecanice.

Timpul de expunere depinde de gradul de omogenizare a structurii materialului. Indicatorul standard este ora de expunere la 25 mm grosime. Intensitatea răcirii într-un fel sau altul determină dimensiunea plăcilor și cantitatea de perlit.

Aceste cantități sunt interdependente. Se va forma mai mult perlit, cu o creștere a intensității răcirii, distanța dintre plăci și grosimea lor fiind redusă. Toate acestea cresc duritatea și rezistența materialului normalizat. Datorită intensității scăzute de răcire, se formează un material cu o duritate și o rezistență mai redusă.

Dacă sunt procesate obiecte cu diferențe mari în secțiune transversală, trebuie să se reducă tensiunea termică pentru a preveni denaturarea în timpul încălzirii sau răcirii. De asemenea, înainte de începerea lucrului, acestea ar trebui încălzite într-o baie de sare.

În timp ce temperatura produsului este redusă la un punct critic mai scăzut, răcirea poate fi accelerată prin plasarea în apă sau ulei.

Procesarea alocării

Normalizarea are rolul de a schimba microstructura oțelului, efectuează următoarele:

  • reduce solicitările interne;
  • prin recristalizare, zdrobește structura cu granulație grosieră a sudurilor, piese turnate sau forjate.

Scopurile normalizării pot fi complet diferite. Cu acest proces, duritatea oțelului poate fi mărită sau scăzută, același lucru se aplică rezistenței materialului și rigidității acestuia. Totul depinde de caracteristicile mecanice și termice ale oțelului. Cu această tehnologie, este posibilă atât reducerea tensiunilor reziduale, cât și îmbunătățirea gradului de prelucrare a oțelului folosind una sau altă metodă.

Turnările de oțel sunt supuse unei astfel de procesări în următoarele scopuri:

  • pentru a-și omogeniza structura;
  • pentru a crește susceptibilitatea la întărirea termică;
  • pentru a reduce solicitările reziduale.

Produsele obținute prin lucrul cu presiune sunt supuse normalizării după forjare și laminare, pentru a reduce dimensiunea granulelor structurii și bandajarea acesteia.

Normalizarea, împreună cu eliberarea, este necesară pentru a înlocui întărirea produselor de formă complexă sau cu diferențe clare în secțiune transversală. Acesta va preveni defectele.

Această tehnologie este de asemenea utilizată pentru a îmbunătăți structura produsului înainte de răcire, a îmbunătăți prelucrabilitatea acestuia prin tăiere, a elimina plasa de ciment secundar în oțelul proeutectoid și a pregăti oțelul pentru tratamentul termic final.

Gradul 45 de oțel și caracteristicile sale

Acest oțel este un aliaj de fier și carbon. A deveni brandul 45 datorită durității sale se bucură de cererea tradițională ridicată în diferite sectoare industriale. În acest aliaj, proporția de fier este de aproximativ 45%. Proprietățile materialelor sunt direct legate de elementele sale de aliere și de cantitatea de carbon, care este foarte importantă în fabricarea produselor pentru laminate. Acest mod de prelucrare a temperaturii permite obținerea unui produs durabil. După normalizare, duritatea semnalului 45 este direct legată de temperatura în timpul funcționării.

Acest oțel este structurat pe bază de carbon. Normalizarea trebuie efectuată pe stradă și nu într-o aragaz special, spre deosebire de alte etape de procesare. Marca 45 simplă și rapidă oferă tipuri mecanice de prelucrare, în special:

  • foraj;
  • TRANSFORMAREA;
  • frezare.

Pe baza acestei oțel produse astfel de produse:

  • bandaje;
  • came;
  • cilindrii;
  • unelte;
  • arbori cotiți și arbori cu came;
  • roata de viteze;
  • arbori.

Alte metode de tratare termică

În plus față de normalizare, tratamentul termic al oțelului include următoarele procese:

  • recoacere;
  • întărire;
  • plece;
  • procesarea criogenică;
  • dispersie prin întărire.

Principiul implementării și scopurile fiecărei tehnologii sunt identice, cu toate acestea fiecare are propriile caracteristici distincte:

  • Reacție - datorită lui, structura perlitei va fi cât mai subțire posibilă, deoarece răcirea are loc într-un cuptor. Annealingul poate reduce eterogenitatea structurală, precum și stresul după procesare prin turnare sau sub presiune, conferă structurii o granulație fină sau îmbunătățește prelucrarea;
  • răcire - principiul tehnologiei este același, dar temperaturile sunt mai mari comparativ cu normalizarea, iar rata de răcire este și mai mare. Procesul are loc în lichide. Datorită stingerii, rezistența și duritatea materialului sunt mărită, iar piesele vor avea în cele din urmă o rezistență la impact și o fragilitate redusă;
  • temperarea - temperarea efectuată după călire reduce stresul și fragilitatea. În acest scop, materialul este încălzit la o temperatură scăzută și răcit în exterior. Pe fundalul unei creșteri a temperaturii, rezistența la întindere și duritatea scade, iar duritatea crește;
  • tratamentul criogenic - datorită faptului că materialul va avea o structură uniformă și duritate, această tehnologie este cea mai potrivită pentru oțelul carbonificat;
  • dispersie prin întărire - prelucrare finală, în timpul căreia particulele dispersate sunt eliberate într-o soluție solidă după stingerea cu căldură scăzută pentru a da rezistența materialului.

Pentru a efectua tratament termic, veți avea nevoie de următoarele:

  • rezervoare de apă și ulei;
  • hârtie de șlefuit;
  • microscop metalografic;
  • cuptor cu pirometru termoelectric;
  • Testere de duritate Rockwell;
  • seturi de microsecțiuni (sorbitol, martensite, ferită-martensite, etc.).

Alegerea metodei de tratament termic pentru oțel

Normalizarea sau altă metodă de tratare termică a oțelului este aleasă în funcție de concentrația de carbon din acesta. Dacă materialul conține o cantitate de până la 0, 2%, atunci cea mai acceptabilă cale este normalizarea. Dacă carbonul este de 0, 3-0, 4%, atunci și normalizarea și recoacerea vor face.

În funcție de proprietățile necesare, trebuie aleasă una sau altă metodă de tratament. De exemplu, normalizarea va da produsului o structură cu granulație fină și, în comparație cu recoacerea, o duritate și o rezistență mai mari.

În multe cazuri, normalizarea este metoda preferată de prelucrare a materialelor, deoarece are multe avantaje față de altele. În multe industrii, în special inginerie, se utilizează cel mai adesea pentru tratamentul termic .

Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

Categorie:

Prelucrarea metalelor