Kaljenje čelika je zagrijavanje čelika na kritičnu temperaturu Ac3a (subeutektički čelik) ili Ac1 (preeutektički čelik) iznad te temperature, zadržavanje određeno vrijeme kako bi se izvršila potpuna ili djelomična austenitizacija, a zatim hlađenje brže od kritične brzine hlađenja do Ms ispod (ili Ms blizu izotermne) radi transformacije martenzita (ili bainita) u proces termičke obrade. Obično se također koriste i legure aluminija, legure bakra, legure titana, kaljeno staklo i drugi materijali kao pomoćni čvrsti rastvori "ili proces termičke obrade s brzim hlađenjem koji se naziva kaljenje".
Svrha kaljenja:
(1) Poboljšati mehanička svojstva metala u materijal ili dijelove.
(2) poboljšati svojstva materijala ili hemijska svojstva nekih specijalnih čelika
Metode kaljenja: uglavnom kaljenje jednom tekućinom, kaljenje dvostrukom tekućinom, postepeno kaljenje, izotermno kaljenje, lokalizirano kaljenje i tako dalje.
Otpuštanje je proces kaljenja metala u materijal ili dio zagrijan na određenu temperaturu, nakon čega se, nakon određenog vremena držanja, hladi određenim postupkom termičke obrade. Otpuštanje je operacija koja se izvodi odmah nakon kaljenja i obično je i radni komad koji se termički obrađuje u završnoj fazi procesa, pa se stoga zajednički proces kaljenja i otpuštanja naziva završna obrada.
Uloga kaljenja je da:
(1) poboljšati stabilnost organizacije, tako da obradak tokom korištenja procesa više ne prolazi kroz transformaciju organizacije, te da geometrija i svojstva obradka ostanu stabilni.
(2) Uklonite unutrašnja naprezanja kako biste poboljšali performanse obratka i stabilizirali geometriju obratka.
(3) prilagoditi mehanička svojstva čelika kako bi se zadovoljili zahtjevi upotrebe.
Zahtjevi za otpuštanje: različite namjene obratka trebaju se otpuštati na različitim temperaturama kako bi se ispunili zahtjevi upotrebe. (1) Alati za rezanje, ležajevi, dijelovi kaljeni cementacijom, površinski kaljeni dijelovi obično se otpuštaju na 250 ℃ ispod niskotemperaturnog otpuštanja, nakon otpuštanja na niskoj temperaturi tvrdoća se ne mijenja mnogo, unutrašnji napon se smanjuje, a žilavost se neznatno poboljšava. (2) Opružno otpuštanje na 350 ~ 500 ℃ pod srednjotemperaturnim otpuštanjem može postići visoku elastičnost i potrebnu žilavost. (3) Dijelovi od konstrukcijskog čelika srednjeg ugljika izrađeni su od visokotemperaturnog otpuštanja obično na 500 ~ 600 ℃, kako bi se postigla odgovarajuća čvrstoća i žilavost za dobro spajanje.
Normalizacija je vrsta termičke obrade za poboljšanje žilavosti čelika. Čelične komponente se zagrijavaju na temperaturu Ac3 iznad 30 ~ 50 ℃, nakon što se određeno vrijeme hlade na zraku. Glavna karakteristika je da je brzina hlađenja brža od povratnog hlađenja i niža od kaljenja. Normalizacija može biti nešto brža od hlađenja u kristalnom profinjenijem zrnu čelika. Komplementarno jednostruko hlađenje može postići zadovoljavajuću čvrstoću i značajno poboljšati malu hirovitost (AKV vrijednost), smanjiti sklonost pucanju komponente. Normalizacijom se mogu poboljšati sveobuhvatna mehanička svojstva materijala kod nekih toplo valjanih čeličnih ploča, otkovaka i odljevaka od niskolegiranog čelika.
Žarenje je proces toplinske obrade metala koji se polako zagrijava na određenu temperaturu, održava dovoljno dugo, a zatim se metal termički obrađuje odgovarajućom brzinom u hladnoj zoni. Žarenje se dijeli na potpuno žarenje, nepotpuno žarenje i žarenje za ublažavanje napona. Mehanička svojstva žarenih materijala mogu se utvrditi zateznim ispitivanjem prema Kinze metodi, a mogu se detektovati i ispitivanjem tvrdoće. Mnogi čelični materijali se isporučuju u termički obrađenom stanju. Za ispitivanje tvrdoće čelika može se koristiti Lockeov tester tvrdoće, HRB test tvrdoće. Za tanje čelične ploče, čelične trake i tankozidne čelične cijevi može se koristiti Lockeov tester tvrdoće, a za građevinske materijale HRT tvrdoća.
Svrha kaljenja i žarenja: 1. poboljšanje materijala kako bi se eliminisala krutost materijala uzrokovana raznim organizacijskim nedostacima, kao i zaostalim naponima, tokom procesa lijevanja, kovanja, valjanja i zavarivanja, kako bi se spriječile deformacije i pucanje obratka. 2. omekšavanje obratka radi lakšeg rezanja. 3. rafiniranje zrna, poboljšanje organizacije kako bi se poboljšala mehanička svojstva obratka. 4. ispunjavanje organizacijskih standarda prilikom završne termičke obrade (kaljenje, otpuštanje).
Uobičajeno korišteni postupci žarenja su:
(1) potpuno žarenje. Koristi se za rafiniranje srednjeg i donjeg ugljičnog čelika lijevanjem, kovanjem i zavarivanjem nakon pojave loših mehaničkih svojstava grubog pregrijanog tkiva.
(2) sferoidno žarenje. Koristi se za smanjenje visoke tvrdoće alatnog čelika i čelika za ležajeve nakon kovanja.
(3) izotermno žarenje. Koristi se za Jiangdu određene nikla, hroma i legure konstrukcijskog čelika visoke tvrdoće.
(4) rekristalizacijsko žarenje. Koristi se za prijenos metalne žice, lima u hladnom vučenju, procesu hladnog valjanja, fenomena kaljenja (tvrdoća se povećava, plastičnost se smanjuje)
(5) grafitizacijsko žarenje. Koristi se za pretvaranje livenog gvožđa koje sadrži veliki broj cementiranih dijelova u kovno liveno gvožđe dobre plastičnosti.
(6) difuzijsko žarenje. Koristi se za ujednačavanje hemijskog sastava odlivaka od legura i poboljšanje njihovih performansi.
(7) žarenje za ublažavanje napona. Koristi se za uklanjanje unutrašnjeg napona čeličnih odlivaka i zavarenih spojeva.
Vrijeme objave: 01.12.2024.
