Tratarea termică și chimică termică și matrițe piese forjate
Tratarea termică și chimică termică a metalului direcționat pentru a schimba structura și compoziția sa a stratului de suprafață, în scopul de a conferi anumite proprietăți metalice fizico-mecanice și tehnologice - rezistență, duritate, ductilitate; eliminarea sau reducerea heterogenității structurale, rafinarea cerealelor, a îmbunătăți prelucrabilitatea și altele. Aceste schimbări au loc sub influența căldurii și răcirea succesivă în condiții diferite de temperatură rată și medii. Prelucrare termica include următoarele procedee: călire, călirea, recoacere, Normalizarea.
Calirea. Dispunerea de caractere a atomilor de fier din oțel afectează dispunerea atomilor de carbon. Astfel, în cazul în care atomii de fier formează un cub (alfa-fier) matrice corp centrata, carbonul se dizolvă în fier doar în cantități mici (câteva sutimi de procente); în cazul în care fierul este schimbat cu un grilaj centrată față (gamma-fier), solubilitatea carbon crește de multe ori.
În cazul oțelului răcit lentă a fost încălzit peste AC3 (deasupra liniei GS), a va avea loc în ea următoarele procese: atomii de fier din punctul critic Ar1 reconstruit, iar austenita este transformată în ferită, adică, alfa-fier, cu mici dizolvat în acesta .. cantitatea de carbon. Dacă din oțel carbon răcit mai poate fi dizolvat în fier alfa (.. Ie sutimi mai mare de procente), atunci acesta este creat sub răcire peste care formează un compus chimic cu fier - carbură de fier cunoscut sub numele de cementită. Structura metalica redevine + perlit ferită.
Temperatura de transformare a perlitei la austenită nu este egal cu Ac1 temperatură de transformare de la austenită la perlitei Ar1. .. Ie puncte critice în timpul încălzirii și răcirii vor avea valori diferite - mai mari în timpul încălzirii decât prin răcire.
Cu cât viteza de răcire, va fi mai mică temperatura de descompunere austenitei. La rate ridicate de răcire austenita nu devine o structură feritică perlitice, iar în altul, natura care depinde de măsura în care să poată fi racim austenitei.
Pentru fiecare tip de oțel de temperatură de transformare va varia.
Daca temperatura de transformare austenitică este redusă ușor, atunci se obține o tranziție între structura troostite și perlită - sorbitol.
Pentru a reduce din duritatea și crește duritatea vacanței de oțel utilizate după întărire. Când acest oțel este încălzită la o temperatură mai mică decât Ac1 și răcite rapid sau lent. Cu cât temperatura de revenire, cea mai mică duritatea oțelului.
Ca medii de stingere utilizate: apă, soluții apoase de săruri și baze, ulei, sare topită și metale.
Pentru a obține o calitate bună medie temperare călire în temperatură gama 550-600 ° trebuie răcite rapid pentru a austenitei nu putea dezintegra într-o structură feritică-perlitice. La o temperatură de mediu de calmare ° trebuie 200-300 răcită lent, pentru a nu apară tensiuni interne puternice.
Apa rece, în special sărat, are un efect de răcire puternic în zona înaltă (550-600 °) și joasă (200-300 °) temperaturi. Acest lucru este dezavantaj major. Pentru a atenua efectul de stingere de apă se adaugă la acesta, în glicerol, sticlă lichidă și alți aditivi. Mai ales reduce foarte mult efectul de călire aditiv săpun apă.
Uleiul are de 3-4 ori mai puțin capacitatea de călire decât apa rece și încet răcește temperatura oțelului în regiunea 200-300 °. Calirea in ulei rezultate în mai puțin stres interne, denaturare mai puțin și reduce căsătoria de fisuri.
Când stingere necorespunzătoare poate fi diferite defecte în oțel. Cele mai frecvente sunt următoarele:
1. Lipsa de fermitate. Motivul este temperatura scăzută a pieselor de încălzire într-un cuptor sau sub răcire intensivă. Din același motiv, pot forma pete moi de pe suprafața pieselor călite. Uneori, acest defect este o consecință a structurii eterogenitate înainte de stingerea. Structura eterogenă corectează normalizarea preliminară.
2. Creșterea fragilitate. Ea apare ca rezultat al durificare la temperaturi foarte ridicate, la care creșterea granulelor de austenită. Această căsătorie a eliminat retransmitere de întărire la temperaturi normale.
3. Oxidarea și decarburarea suprafeței. Aceasta are loc atunci când este încălzit în cuptoare de ardere. Pentru a preveni acest lucru, piese de mici sunt încălzite într-o cutie umplută cu așchii de fier sau carbune. Cel mai bun mod de a proteja împotriva oxidării și decarburare într-un cuptor de încălzire cu o atmosferă controlată, adică. E. O compoziție specială de gaz.
4. deformație, flambajului și crăpături. Apar din cauza tensiunilor interne. tensiunile interne pot fi reduse considerabil prin aplicarea ratei de răcire și temperatura minimă de stingere. În plus, trebuie să respectați următoarea regulă: tije sau părți, care sunt aproape de ei în forma imersată într-un lichid de stingere pe verticală - se încheie în jos obiecte plate - părțile laterale înguste, cu grosime inegală - cea mai mare parte.
întărire izotermic. Încălzit la oțel temperatură normală durificare este cufundat într-o baie de lichid fierbinte, în timp ce acesta este reținut în, și apoi se răcește la temperatura camerei.
Duritatea și duritatea oțelului călit depinde astfel de temperatura fluidului de răcire. Prin variația temperaturii, se poate obține proprietățile mecanice dorite ale oțelului.
Atunci când călire izotermă reduce tensiunile interne, colmatare și fără fisură călire; oțel călit izoterm are o vâscozitate mai mare decât oțelul călit într-o manieră convențională.
călire izotermă afectează numai produse subțiri, care sunt răcite rapid la o temperatură de lichid de răcire.