Tratamentul termic al oțelului
1. Să studieze baza teoretică a tratamentului termic al oțelului
2. Să studieze SRT și aplicarea sa în practică.
Tratamentul termic al oțelului
1. Bazele teoretice ale întreținerii.
Tratamentul termic este un set de operațiuni de încălzire, înmuiere și răcire a aliajelor metalice solide, pentru a obține proprietăți specifice datorită modificărilor structurii și structurii interne.
Tratamentul termic.
Deoarece factorii principali ai oricărui tip de întreținere sunt temperatura și timpul, regimul de întreținere este reprezentat de obicei de un grafic în coordonatele t - # 63; .
unde t este temperatura;
Unghiul de înclinare caracterizează viteza de încălzire sau de răcire. Curba constantă de încălzire sau răcire este reprezentată grafic pe o linie dreaptă cu un anumit unghi de înclinare. Ca urmare a TO, aliajele suferă modificări structurale. După aceea, aliajele metalice pot fi într-o stare de echilibru (stabilă) și neechilibrată (metastabilă).
B. Tipuri de întreținere a oțelului
SRT este un tratament auto-termic (asigură doar un efect de temperatură asupra metalului).
TMO - tratamentul termomecanic al oțelului (asigură o schimbare a structurii metalului datorită atât efectelor termice cât și ale deformării).
HTO este tratamentul chimic-termic al oțelului (ca urmare a interacțiunii cu mediul, compoziția stratului de suprafață al metalului variază odată cu încălzirea și saturația acestuia cu diferite elemente chimice).
Include: recoacerea, normalizarea, întărirea, temperarea și îmbătrânirea.
Se compune în încălzire la o anumită temperatură, urmată de înmuiere și răcire lentă în cuptor pentru a obține o structură de echilibru, mai puțin solidă, fără solicitări reziduale.
Annealing de primul tip: nu este asociat cu transformările de fază în stare solidă. În funcție de scop, se disting următoarele tipuri de recoacere de primul tip: difuzie, recristalizare și recoacere pentru a ușura solicitările interne.
Difuzia recoacere sau recoacere de omogenizare este un tip aplicat pentru abordarea din oțel aliat (ca și în alte aliaje) segregare dendritică.
Când recoacerii de difuzie, în scopul de a intensifica difuzarea proceselor de oțel este încălzită la 1000--1100 ° C și supuse la expunere prelungită (18--24 h). Pentru a elimina grosier după cereale recoacerea o omogenizare obișnuită se efectuează sau normalizare.
recoacere recristalizarea. Acest tip de recoacere se realizează pentru a elimina lucrările de întărire metalice deformate la rece. Să ne amintim că metalul prelucrat la rece este foarte greu și fragil, rețelelor cristaline datorită densității mari de dislocare și numărul mare de alte defecte (posturile vacante deplasate atomi interstițială), cât și ca urmare denaturarea și tensiunilor interne este într-o stare de neechilibru, având o marjă largă excesul de energie liberă. În metale puternic nituită din fuziunea luxații, în locurile lor de acumulare observate defecte periculoase - fisuri embrioni.
În consecință, în unele cazuri, trebuie să fie eliminată întărirea. Aceasta necesită încălzire, care stimulează procesele de difuzie. Încălzirea poate fi eliminată prin aplicarea recoacerelor convenționale deja luate în considerare. Cu toate acestea, este preferabil să se reconecteze recristalizarea datorită unei temperaturi mult mai scăzute și o durată mult mai scurtă a comportamentului său cu rezultate substanțial identice.
Temperatura de încălzire pentru acest tip de recoacere este selectată la 150-250 ° C peste temperatura de recristalizare (Gy) a aliajului care este prelucrat. Aceasta este cea mai mică temperatură necesară proceselor din metalul nitat pentru a returna valorile inițiale (înainte de deformare) ale caracteristicilor proprietăților mecanice și ale altor proprietăți.
Recuperarea prin rectificare a oțelului carbon se realizează la o temperatură de încălzire cuprinsă între 600 și 700 ° C.
Muncă independentă: recoacerea pentru a ușura solicitările interne.
Normalizare. Modul Caracteristici de acest tip sunt temperatura tratamentului termic de încălzire și răcire în aer încă. Aceste caracteristici se datorează în scopurile specifice de normalizare. În ceea ce privește oțelurile pro-eutectoid, în particular carbon scăzut (0,05--0,25% C), normalizarea într-un timp mai scurt și cu modul de răcire mai mare simplitate permite obținerea acelorași rezultate ca și în recoacerea, t. E. rafinament Foarte eficient cereale în turnate și matrițelor forjate.
Deoarece răcirea cu aer asigură un grad mai înalt de supracolire a austenitei decât în timpul recoacerii, produsele descompunerii sale sunt mai dispersate. Ca rezultat, o structură mai fină de oțel, cu granulație fină, având proprietăți de rezistență îmbunătățite, poate fi obținută prin normalizare.
În unele cazuri, atunci când materialul produsului nu necesită proprietăți de rezistență sporite, normalizarea înlocuiește întărirea. Se referă în special la componente fabricate din oțel cu conținut redus de carbon, pentru care utilizarea călcării este exclusă din cauza ratei critice foarte ridicate de răcire.
Când normalizarea hypereutectoid oțelurile datorită eliberării accelerate a austenitei excesive ochiuri nedorite (secundare) cementită în jurul cementita de boabe de perlită nu se formează. În acest sens, unul dintre obiectivele normalizare este distrugerea rețelei menționat în oțeluri hypereutectoid.
Ritmul critic de stingere este foarte important. Aceasta depinde de o astfel de proprietate tehnologică a oțelului ca de duritate, adică de capacitatea de a se întări la o anumită adâncime.
Astfel, introducerea elementelor de carbon și aliere în oțel poate crește rezistența.
Deoarece schimbarea vitezei de răcire de la suprafață la interiorul piesei de prelucrat depinde de temperatura și tipul mediului de răcire, atunci pentru a evalua gradul de întărire, trebuie luați în considerare și acești factori.
Una dintre oțelurile structurale dopante scopuri este reducerea vitezei de călire critice și primirea prin durificare pieselor realizate din acestea prin călire nu numai în apă, ci și într-o compoziție mai structural faze. Intensitatea și rezultatul acestor transformări depinde de temperatura de revenire.
Primul grup include instrumente de tăiere și măsurare, precum și ștampile pentru ștampilarea la rece. Materialul lor necesită o duritate mare (peste 58 HRC) și cel puțin o mică marjă de vâscozitate.
Al doilea grup constă în arcuri, arcuri și alte produse ale căror materiale necesită o combinație a unei limite elastice ridicate cu o viscozitate satisfăcătoare.
Al treilea grup de produse include majoritatea pieselor de mașină care se confruntă cu sarcini statice și în special dinamice sau ciclice. Cu utilizarea pe termen lung a produselor din materialul lor, este necesară o combinație de proprietăți de rezistență satisfăcătoare cu valori maxime de vâscozitate.
Modalități de modelare a stilurilor. Alegerea metodei de răcire a părții de oțel încălzită prin răcire depinde de forma și mărimea acesteia și de compoziția chimică a oțelului.
Cea mai simplă metodă de întărire este stingerea într-un răcitor, în care partea încălzită este imersată în lichidul de răcire și rămâne acolo până când este răcită complet. Dezavantajul acestei metode este apariția unor solicitări interne semnificative. Pentru oțelurile de carbon cu o secțiune de mediu de stingere mai mare de 5 mm este apa, pentru piese de dimensiuni mai mici și oțeluri aliate, ulei.
Pentru a reduce solicitările interne, călirea este utilizată în două medii, în care piesa este mai întâi răcită în apă la 300-400 ° C și apoi transferată în ulei pentru răcire finală. Dezavantajul acestei metode este dificultatea de a controla menținerea pieselor în lichidul de răcire a etanșării.
În consecință, în funcție de temperatura de încălzire, există trei tipuri de temperare: temperatură scăzută (joasă), temperatură medie (medie) și temperatură ridicată (ridicată).
Muncă independentă: constrângere de concediu de tip I, II și modalități de eliminare a acesteia.
Reacție: încălzirea la o anumită temperatură, urmată de înmuierea și răcirea lentă în cuptor.
Normalizarea: încălzirea până la starea austenitică.
Încălzirea: încălzirea deasupra temperaturilor transformărilor de fază, menținerea și răcirea cu viteză ridicată.
Lăsați: încălzirea sub punctul critic și răcirea ulterioară.
Îmbunătățire: întărire cu temperatură ridicată (îmbunătățește complexul general al proprietăților mecanice, cea mai eficientă întreținere pentru oțelurile structurale).