Complexul acestor măsuri conduce la eliberarea excesului de carbon, la restructurarea și ordonarea structurii metalice, la eliminarea defectelor din structura sa cristalină. Materialele prelucrate dobândesc un set dat de proprietăți mecanice, dintre care cele mai importante sunt o creștere a plasticității și o reducere a fragilității, menținând în același timp un nivel suficient de rezistență.
Tipuri de oțel de vacanță
- Scăzut.
- Media.
- Înaltă.
Conceptul de vacanță scăzută .
Pentru a reduce solicitările interne, temperarea scăzută a oțelului este efectuată de obicei prin încălzirea la 250 ° C timp de 1 până la 2, 5 ore. O porțiune din excesul de carbon este eliberată din metal în timpul procesului de difuzie, particule de carbură sub formă de plăci și tije sunt formate din ele. Structura neechilibrată a martensitei de stingere se transformă într-un martensit de temperatură echilibrat. Acest lucru se realizează prin stabilizarea dimensiunilor produselor, creșterea vâscozității și a rezistenței, iar indicatorii de duritate rămân aproape neschimbați.
Fierul de carbon și oțelurile slab aliate sunt supuse temperării la temperaturi scăzute pentru producerea de instrumente de tăiere și măsurare care nu prezintă sarcini dinamice. Se efectuează în principal pentru oțeluri întărite de curenți de înaltă frecvență, precum și pentru aliaje a căror suprafață a fost anterior saturată cu carbon și azot.
Oferă o vacanță medie .
Se desfășoară la temperaturi de la 350 ° C la 500 ° C și asigură o elasticitate ridicată și rezistență la relaxare. Excesul de carbon este eliberat din oțel, iar carbura este transformată în cementită. Martenita sa descompus deja complet, iar restructurarea structurii metalice (poligonizare) și ameliorarea ei (recristalizarea) nu au început încă. Noua combinație se numește troostmartensite și se caracterizează prin accelerarea proceselor de difuzie. Latina cristalină a aliajului devine una cubică, iar presiunile interne scad chiar mai mult.
Răcirea metalului se realizează în apă, ceea ce mărește și limita de anduranță. Temperatura temperaturii medii este necesară pentru producerea pieselor elastice: arcuri, instrumente de percuție și arcuri.
Tehnologie de vacanță mare .
La temperaturi de peste 500 ° C, transformările structurale apar în aliajele de carbon, care nu mai sunt legate de transformările de fază. Configurația și dimensiunile particulelor de cristale suferă modificări, granulele lor devin mai mari și forma tinde să fie echiaxiale. Tratamentul termic complex, inclusiv întărirea și temperarea înaltă a oțelului, în știința materialelor se numește îmbunătățire, iar structura cristalină a metalelor după aceea se numește temperare cu sorbitol. Este considerat cel mai eficient, deoarece se obține o combinație ideală de vâscozitate, ductilitate și rezistență la aliaj. Cu toate acestea, duritatea este oarecum redusă, astfel încât nu există nicio speranță de îmbunătățire a rezistenței la uzură.
Durata de concediu înaltă variază de la 1 la 6 ore și depinde de dimensiunile uneltelor, rulmenților, arborilor cotiți, bucșe, șuruburi și șuruburi din oțeluri structurale și medii de carbon. Aceste produse în timpul funcționării percep șocuri și lucrează la compresiune, tensiune și îndoire, iar cerințele speciale sunt stabilite pe rezistența, rezistența, rezistența la curgere și rezistența la impact.
Fenomenul fragilității vacanțelor
Studiind esența procesului, s-ar putea concluziona că, cu orice creștere a temperaturii de temperare, va crește și duritatea. Dar atunci când prelucrarea aliajelor de oțel în anumite intervale de temperatură, o scădere bruscă a durității are loc fără a schimba alte caracteristici mecanice. Acest fenomen este denotat de termenul "brittleness temper" și este explicat după cum urmează:
Fragilitatea de vacanță I - un proces ireversibil. La temperaturi de la 250 ° C la 300 ° C, carburile martensite încep să fie distribuite neuniform, ceea ce conduce la o diferență dramatică a rezistenței pe suprafața granulelor cristalelor și în interiorul lor. Toate tipurile de aliaje de oțel sunt supuse acestui lucru, indiferent de compoziția și rata de răcire la sfârșitul temperării. Acest fenomen nu poate fi eliminat și, pentru a preveni acest lucru, ei încearcă să nu efectueze procesarea la aceste temperaturi.- Stilul brittleness II este un proces reversibil. Se produce când se încetinește răcirea unor oțeluri aliate cu crom, mangan și nichel, care au fost eliberate la temperaturi de peste 500 ° C. Motivul este din nou eliberarea și redistribuirea difuză a carburilor, precum și fosfurile și nitrurile. Pentru a suprima dezvoltarea fragilității reversibile, este utilizată o nouă temperare cu răcire cu ulei, iar viteza acesteia din urmă ar trebui să fie cât mai mare posibil. Aditivii din oțelul aliat, până la 1% tungsten sau până la 0, 3% molibden, ajută de asemenea la rezolvarea acestei probleme. Interesant, dacă în timpul funcționării piesele vor fi din nou încălzite la temperaturi de peste 500 ° C, se va repeta fragilitatea temperamentului, motiv pentru care a fost numită reversibilă.
Tratamentul termic al aliajelor de scule
Practic, pentru toate metalele, afirmația este adevărată: întrucât temperatura de temperare crește, puterea scade și crește ductilitatea. Singurele excepții sunt oțelurile de mare viteză folosite la fabricarea uneltelor. Pentru a asigura cele mai bune caracteristici ale rezistenței la căldură și rezistenței la uzură, ele sunt aliate cu elemente care formează carburi: molibden, cobalt, tungsten și vanadiu. Și pentru călire folosiți încălzirea la temperaturi de peste 1200 ° C, ceea ce vă permite să dizolvați cel mai complet carburile formate.
Conductivitățile termice ale fierului în sine și ale elementelor sale de aliere variază considerabil, prin urmare, pentru a preveni deformarea și crăparea în timpul încălzirii, ar trebui să se facă pauze de temperatură. Acest lucru se întâmplă atunci când atingeți 800 ° C și 1050 ° C, iar pentru obiecte mari, primul interval este prescris la o temperatură de 600 ° C. Timpul de oprire variază de la 5 la 20 de minute, ceea ce permite cele mai bune condiții pentru dizolvarea carburilor. Răcirea este cel mai adesea efectuată în ulei.
Tratarea termică treptată a oțelului în săruri topite, unde se face călirea la o temperatură de aproximativ 500 ° C, poate reduce semnificativ deformarea. Pentru a crește duritatea produselor, se urmează dublă temperare la 570 ° C. Durata procesului este de 1 oră, iar modul său este influențat de proprietățile chimice ale elementelor de aliere și de temperatura, care determină viteza de eliberare a carburilor.