Când lăsa unele oțeluri aliate (250 - 400 si la 500 - 550 ° C) scade duritatea O astfel de reducere a viscozității - temper fragilității.
Temper brittleness tip II (500 - 550 ° C) - are loc atunci când, după o vacanță petrece răcire lentă (fractură de fibre, caracteristică fractură ductilă). Acest tip de fragilitate este reversibilă. Acesta poate fi eliminat prin re-încălzire la 600 - 650 ° C, urmată de răcire rapidă.
Fragilitatea acestui gen este asociată cu difuzia atomilor solut anumitor elemente la limitele grăunților și saturația suprafeței acestor elemente. Pentru a elimina - alierea suplimentară de molibden și tungsten în cantități mici.
îmbătrânire din oțel carbon
Aging - modificarea proprietăților, care apar în timp, fără modificări semnificative ale structurii. Este cunoscut două tipuri de îmbătrânire: termică și deformare.
îmbătrânire termică apare ca urmare a modificărilor în solubilitatea carbonului în fier alfa în funcție de temperatura.
TEHNOLOGIE TRATAMENTUL TERMIC
Această recoacere se realizează la temperaturi peste și sub temperatura de transformare de fază, deoarece în timpul recoacerii procese au loc, indiferent de transformările de fază.
Omogenizarea (difuzie recoacere) este utilizat pentru lingou din aliaj de oțel pentru a reduce o segregare dendritică sau intergranular, ceea ce conduce la tendință crescută de oțel la rupere fragilă, anizotropie, fulgi de ardezie și fractură.
Durata totală a recoacerii este de 50 - 100 de ore sau mai mult, durata de expunere de 8 - 20 de ore. Purtat pus în lingourile fierbinți ale cuptorului. Grăunțos eliminate în timpul laminării ulterioare. Turnare este supus recoacere completă
Recristalizarea recoacere - încălzirea oțelului rece peste temperatura de recristalizare, în mod tipic în intervalul de 650-700 C. Recoacerea oțelului, cu excepția recristalizarea feritei se poate produce și procesele de coagulare spheroidizing cementita, care crește ductilitatea tratamentului oțelului și a presiunii.
Recoacerea pentru a diminua tensiunile - utilizate pentru piese turnate, suduri, după tratare și de prelucrare, etc. datorită răcirii neuniforme, deformare plastică neuniformă. Temperatura de recoacere de 200 - 700 ° C, cel mai adesea 350-600 ° C, timpul de menținere mai multe ore. Tensiunile reziduale sunt eliminate, și în alte tipuri de recoacere.
Acesta constă în încălzirea oțelului deasupra fazei de temperatură de transformare, expunerea ulterioară și au tendința de a răcirii cu cuptorul. După recoacere, oțelul are o duritate scăzută și rezistență, dar ductilitate ridicată. Recoacerea - operațiune în principal de pregătire, iar pentru mai multe piese turnate mari - tratament termic final.
recoacere completă - încălzirea oțelului pro-eutectoid până la 30 - 50 ° C deasupra punctului Ac3. expunerea și răcirea lentă ulterioară. La recoacere, există o recristalizare fază completă a oțelului. Timpul de încălzire în instalații metalurgice este de 100 ° C / h, iar durata expunerii poate varia de la 0,5 la 1,0 m de metal 1h încălzită. Viteza de răcire pentru oțeluri aliate 10 - 100 ° C / h, și carbon - 150 - 200 V / oră. După dizolvarea austenitei în perlită zona de răcire ulterioară - în aer încă. Deoarece această recoacere este supus de rulare și forjare piese turnate în formă profilate.
recoacere izotermă - oțel în principal aliata după încălzire la o temperatură de recoacere completă și îmbătrânire este transferat într-un alt cuptor la o temperatură mai mică decât A1, la general, de 100 - 150 ° C și expunere izotermă se efectuează până la prăbușirea completă a austenitei, urmată de răcire în aer. Aceasta scade durata de recoacere, structura este mai uniformă, îmbunătățită de tăiere de prelucrare, netezimea suprafeței și deformare redusă în timpul călire ulterioare.
Pentru rezervor mare (20 - 30 de tone sau mai mult), această recoacere nu se aplică.
Parțial recoacere - în principal, pentru oțeluri hypereutectoid; Oțeluri doevtektoidnyh pentru această recoacere este utilizată pentru a îmbunătăți prelucrabilitatea.
Pentru oțeluri hypereutectoid sunt folosite doar recoacere moale, care este adesea numit sferonizare. Pro-eutectoidă și oțel hypereutectoid structură perlitică lamelar au o duritate scăzută, rezistență la tracțiune și valori corespunzător mai mari de alungire și contracție; oțelurile au cea mai buna prelucrabilitate și tendința mai mică la formarea de fisuri de intarire.
Normalizarea - este încălzit înainte și oțelului hypereutectoid la o temperatură mai mare de 50 ° C Temperatura sau Ac1 Ac3, respectiv, urmată de răcire în aer liniștit. Atunci când există o normalizare completă a recristalizării fazei și eliminarea structurii grosiere. Cu răcire în descompunerea aerului are loc la temperaturi mai scăzute decât în timpul recoacerii, rezultând un amestec îmbunătățit de dispersabilitate fero-tsementinoy și obținerea de troostite sau sorbitol.
Numirea normalizare este diferită în funcție de compoziția au fost după cum urmează: pentru oțelul moale este folosit în loc de recoacere, pentru oțel carbon - pentru a elimina grila cementită. Normalizarea urmat temperat adesea folosit pentru a fixa structuri în loc de oțeluri aliate recoacere completă.
Rigidizarea oțelului este încălzit la 30 - 50 ° C peste Ac 3 pentru Ac1 sau oțeluri hypereutectoid pentru oțeluri hypereutectoid, urmată de răcirea la o rată mai critică. Pentru oțel carbon de răcire produc în principal apă și aliate oteluri - in ulei sau alte medii.
Selectarea temperaturii de stingere se realizează pe baza conținutului de carbon al elementelor de oțel și de aliere. Termenii austenitizare și starea austenita au respectiv o mare influență asupra cineticii transformării de fază în timpul răcirii ulterioare și proprietățile finale ale structurii astfel formate. Luați în considerare efectul de supraîncălzire sau a underheating proprietățile oțelului călit.
Durata de încălzire la încălzire austenitizare ar trebui să furnizeze produse în întreaga secțiune și finalizarea transformărilor de fază, dar nu trebuie să fie prea mare, astfel încât să nu provoace creșterea granulelor de austenită și decarburarea straturilor de suprafață ale oțelului.
Durata totală de încălzire: # 964; total = # 964; SP. + # 964; IV. ; unde # 964; SP. - durata prin încălzire datorită formei și dimensiunii produselor, amplasarea lor, tipul de cuptor, compoziția și proprietățile oțelului, etc.; # 964; IV. - durata calei izoterm la o anumită temperatură, care este determinată numai de compoziția și starea inițială a oțelului.
Durata calei izoterm la o anumită temperatură pentru piese de mașini adesea luate egală cu 15 - 25% din lungimea sa, prin încălzire.
instrument și părți de configurații complexe de mașini în timpul încălzirii în formă de întărire și de a reduce tulpina recomandat încălzite într-un cuptor la 400 - 600 ° C.
Pentru a preveni oxidarea și produsele din cuptor decarburare spațiu de lucru este introdus un gaz de atmosferă protectoare (atmosferă controlată):
- atmosferă endotermă care conține 21% CO, 40% H2. 2% CH4. 37% N2; Se recomandă în timpul încălzirii pentru stingerea și normalizarea oțelurile structurale și scule. Raportul exces de aer # 945 = 0,25.
- atmosferă exotermă (bogat) 10% CO 15 - 14% H2, 0,05 - 1,5% CH4. 68-72% N2. # 945 = 0,6. Acesta poate fi utilizat în timpul încălzirii pentru recoacere, normalizând și călire aliate și oțeluri de construcții aliate.
- atmosferă exotermă (macră) # 945 = 0,9: 2% CO, 2% H2. 96% N2. Acest aer este utilizat pentru încălzirea oțelurile structurale și scule redus de carbon.
- amoniacul disociat este utilizat pentru tratamentul termic al otelurilor inoxidabile si electrice.
- azot tehnic și argon, heliu, hidrogen.
De obicei, pentru stingerea lichid fierbinte - apă, soluții apoase de săruri și baze. Există trei perioade de răcire de 1 - fierbere film, 2 - nuclea fierbere, 3 - transfer de căldură prin convecție.
Cea mai înaltă și capacitatea de răcire uniformă difera 8 la rece - soluții apoase 12% de clorură de sodiu și hidroxid de sodiu.
Oil ca mediu de calmare are un avantaj față de răcire în apă.
Călire și călibilitatea oțelului. Calirea - capacitatea de a obține oțel duritate ridicată prin stingerea, aceasta depinde de conținutul de carbon, elemente de aliere au un efect redus asupra călibilitatea oțelului.
Călibilitatea oțelului depinde de stabilitatea austenitei supraracita adică din viteza de stingere critică, și anume:
- Structura austenită. Toate elementele, solubile în austenita (cu excepția cobalt) conversie lentă;
- Particulele nedizolvate (carburile, oxizi, nitruri, incluziuni intermetalici) reduc stabilitatea austenitei suprarăcit, ca centre de cristalizare;
- Dimensiunea granulelor de austenită. Cu cât mărimea boabelor austenită, cu atât mai mult este stabil.
Diametrul critic (Dcr) - este diametrul maxim al tijei cilindrice, care se calcinează în acest prin răcitor. Cu cât este mai intensă off mediu de stingere, cu atât diametrul critic.
Cu cât rezistența mecanică trebuie să fie elemente, secțiunea transversală mai mare sa, cu atât mai importante sunt călire și îmbunătățirea întreaga secțiune transversală. Hardenability determinată de capăt călire.
tensiuni interne. Există trei tipuri de tensiuni interne:
Tensiune 1 tip - tensiuni interne zonale sunt echilibrate pe tot parcursul produsului. În timpul tratamentului termic apar.
subliniază P genus apar între diferitele faze, datorită diferitelor coeficienții de dilatare liniară a acestor faze. Aceste tensiuni se numesc tensiuni structurale.
Stresul W fel apar în domeniul de aplicare al mai multor celule elementare (de ex., Atomi necurăția, dislocările).
Toate tensiunile cauzează același efect - deformarea elastică și deformarea rețelei cristaline.
Cele mai semnificative sunt primul tip de tensiuni care cauzează deformării și cracarea în cazul în care tensiunile interne depășesc cea mai mare rezistență la tracțiune.
solicitări termice după răcirea produsului sunt următoarele: la suprafață - tensiunea de compresiune rezidual în miez și - întindere.
1.Nepreryvnaya întărire, și anume într-un răcitor, care a fost utilizat cel mai larg.
2. intermitentă (în două medii). de ex. apă → ulei. Apa este răcită la o temperatură ceva mai mare de Mn. și apoi transferat într-un ulei produs.
3. Calirea autorevenire realizată prin întreruperea călire într-un mediu de răcire la produsul de bază păstrează încă o anumită cantitate de căldură, care este un rezultat al căldurii determină încălzirea straturilor de suprafață (autorevenire).
Temperatura autorevenire este determinată de decolorare:
Această întărire este utilizat pentru instrumente, cum ar fi dălți, baroase, ciocane lacatuserie, carote de rulare cu sarcini de șoc.
5. izoterma calire, spre deosebire de etapa de călire la aceasta a furnizat o durată de expunere mai mare Mn de mai sus. formând astfel o structură de bainită inferioară. Acesta este utilizat în principal pentru oțeluri aliate. Deoarece descompunerea austenită nu merge până la capăt, în structura reținut 10 - 20% din austenită reziduală. Cu această structură, o rezistență ridicată la o viscozitate suficientă. Folosit pentru configurarea complexă a produselor.
Ca mediu pentru etapa izoterm întărire și săruri topite de răcire sunt folosite precum alcali
tratarea la rece este aplicat oțelurilor. în care temperatură este Mk sub zero. Scăderea temperaturii la un punct Mk (- 30) - (- 70) C cauzează conversia austenită reziduală, crescând astfel duritatea oțelurilor 1 - 3 HRC. Acest lucru crește tensiunea, astfel încât produsul este imediat supus unui comunicat.
prelucrare rece se efectuează imediat după stingere. Având în vedere că întârzierea înainte de eliberare conduce la stabilizarea austenitei. Aplicată la mijloacele de măsurare pentru arcurile și părțile din oțeluri înalt aliate cementate care conțin o mulțime de austenitei reținute.
Acesta constă în încălzirea oțelului stins la o temperatură mai mică decât Ac1. expunerea și răcirea ulterioară la o anumită rată (în mod normal în aer). Concediu - operație de tratament termic final, care a avut ca rezultat oțel primește proprietățile mecanice dorite; mai mult decât atât a eliminat complet sau parțial tensiuni reziduale.
Temperatura medie (joasă) temperare la temperaturi de 350-500 C. Este utilizat în principal pentru arcuri, arcuri lamelare, precum și timbre. Structura după călire - temperării troostite, duritatea HRC 40 - 50. Răcirea după călire la 400 - 450 ° C pentru arcurile care trebuie efectuate în apă; rezultând tensiuni de compresie reziduale crește limita de rezistenta.
-Temperatură ridicată (ridicată) închiriere efectuate la 500 - la 680 ° C, structura de oțel - Sărbători sorbitol. Acest lucru creează cea mai bună combinație de rezistență și duritate de oțel. Calire si revenire - îmbunătățire. închiriere de înaltă utilizat pentru oțeluri de construcții mediu de carbon (0.3 - 0.5% C), care sunt supuse unor cerințe ridicate privind rezistența la curgere și tenacitate limită de rezistență.
Cea mai mare durată de mare temperare este de 1 - 6 ore, în funcție de dimensiunile generale ale produselor. Pentru a reduce durata de călire la temperaturi ridicate flokenochuvstvitelnot crește până la câteva ore.
Oțelurile termomecanice (TMO) - constă dintr-o combinație de deformare plastică a oțelului în starea austenitică rigidizarea acesteia. Există două modalități de bază în TMO.
Cu temperatură ridicată termomecanică de prelucrare (VTMO) - oțel este deformată la o temperatură deasupra punctului A3 în starea austenitică, cu un grad de deformare 20 - 30%. Imediat după întărire deformare, pentru a evita dezvoltarea procesului de recristalizare. VTMO oferă o marjă largă și o mai bună plasticitate prochnost6 constructivă crește duritatea la temperaturi ambientale scăzute și scade fragilității rece prag și sensibilitatea la fragilizarea la revenire. În plus, în cazul în care deformarea are loc la temperaturi ridicate mai puțin efort și este mai manufacturable.
Cu temperatură scăzută procesare termomecanică (LTMT) - oțel este deformată în zona de temperatură a existenței austenitei supraracita în stabilitatea relativă (400 - 600 ° C); Temperatura de deformare trebuie să fie mai mare decât punctul Pl. dar sub temperatura de recristalizare, gradul de deformare este, de obicei 75-95%. Stingerea se efectuează imediat după deformarea. În același timp, cu o creștere a rezistenței până la 2600 - 3000MPa păstrează suficient de ductilitate.
După stingere pentru ambele moduri este urmată imediat de călire temperatură scăzută (100 - 300 ° C).
LTMT poate fi considerat ca un tratament de presiune la rece, ca realizată sub temperatura de recristalizare. VTMO oferă o marjă mai mare de plasticitate și o mai bună rezistență structurală, determină creșterea durității. Se scade fragilității rece prag și sensibilitatea la fragilizare temperament. VTMO tratament mai tehnic.
Defecte care decurg din oțel tratat termic. fisuri și colmatare.
Deformatie și deformarii. Deformarea este cauzată de tensiuni în timpul răcirii, atunci produsele neuniforme. deformare nesimetric - deformării (lesa) cauzate de încălzire la temperatură ridicată și încălzirea neuniformă, greșit piesele de cufundare in lichidul de răcire, etc.