Kalení oceli spočívá v zahřátí oceli na kritickou teplotu Ac3a (subeutektická ocel) nebo Ac1 (nad-eutektická ocel) nad touto teplotou, udržení po určitou dobu, aby se celá nebo část austenitizovala, a poté ochlazování rychleji než je kritická rychlost. Rychlé ochlazování pod Ms (nebo blízko izotermické Ms) pro transformaci martenzitu (nebo bainitu) se provádí tepelným zpracováním. Obvykle se také používá k tepelnému zpracování hliníkových slitin, slitin mědi, slitin titanu, tvrzeného skla a dalších materiálů jako pomocného roztoku nebo k rychlému ochlazování.
Účel kalení:
(1) Zlepšit mechanické vlastnosti kovu do materiálu nebo jeho součástí.
(2) zlepšit materiálové vlastnosti nebo chemické vlastnosti některých speciálních ocelí
Metody kalení: hlavně kalení jednou kapalinou, kalení dvěma kapalinami ohněm, stupňovité kalení, izotermické kalení, lokalizované kalení atd.
Popouštění je kalení kovu do materiálu nebo součásti zahřáté na určitou teplotu, po určité době ochlazení určitým způsobem tepelného zpracování. Popouštění je operace bezprostředně po kalení, obvykle je také součástí tepelného zpracování obrobku, a proto se společný proces kalení a popouštění nazývá konečné zpracování.
Úloha temperování je:
(1) zlepšit stabilitu organizace tak, aby obrobek při použití procesu již nedocházelo k transformaci organizace, takže geometrie a vlastnosti obrobku zůstávají stabilní.
(2) Odstranění vnitřního pnutí za účelem zlepšení výkonu obrobku a stabilizaci geometrie obrobku.
(3) upravit mechanické vlastnosti oceli tak, aby splňovaly požadavky použití.
Požadavky na popouštění: Různé použití obrobku by mělo být popouštěno při různých teplotách, aby splňovalo požadavky na použití. (1) Řezné nástroje, ložiska, cementované kalené díly, povrchově kalené díly se obvykle popouštějí na 250 °C nižší teplotu, než je nízkoteplotní popouštění. Po nízkoteplotním popouštění se tvrdost příliš nemění, vnitřní pnutí se snižuje a houževnatost se mírně zlepšuje. (2) Pružina při 350 ~ 500 °C při středním popouštění může dosáhnout vysoké elasticity a potřebné houževnatosti. (3) Díly z konstrukční oceli se středně vysokým obsahem uhlíku vyrobené z vysokoteplotního popouštění obvykle při 500 ~ 600 °C, aby se dosáhlo odpovídající pevnosti a houževnatosti pro dobrou shodu.
Normalizace je druh tepelného zpracování ke zlepšení houževnatosti oceli. Ocelové součásti se po určité době ochlazování na vzduchu zahřejí na teplotu Ac3 nad 30 ~ 50 °C. Hlavním rysem je, že rychlost ochlazování je rychlejší než návrat do původního stavu a pomalejší než kalení. Normalizace může mírně zrychlit ochlazování při zjemnění krystalických zrn oceli. Doplňkovým zpracováním lze dosáhnout uspokojivé pevnosti a výrazně zlepšit malou rozmarnost (hodnotu AKV) a snížit sklon součásti k praskání. U některých nízkolegovaných za tepla válcovaných plechů, nízkolegovaných výkovků a odlitků lze normalizací zlepšit komplexní mechanické vlastnosti materiálu a také zlepšit řezný výkon.
Žíhání je proces tepelného zpracování kovu, při kterém se kov pomalu zahřívá na určitou teplotu, udržuje se na této teplotě po dostatečně dlouhou dobu a poté se vhodnou rychlostí provádí tepelné zpracování kovu ve studené zóně. Žíhání se dělí na úplné žíhání, neúplné žíhání a žíhání pro uvolnění pnutí. Mechanické vlastnosti žíhaných materiálů lze zjistit tahovou zkouškou dle Kinze a také zkouškou tvrdosti. Mnoho ocelových materiálů se dodává v tepelně zpracovaném stavu. Pro měření tvrdosti oceli lze použít Lockeho tvrdoměr, HRB test. Pro tenčí ocelové plechy, ocelové pásy a tenkostěnné ocelové trubky lze použít Lockeho tvrdoměr, HRT test tvrdosti stavebních materiálů.
Účel kalení a žíhání: 1. Zlepšení vlastností materiálu, odstranění tuhosti materiálu a zbytkového napětí, které vzniká při odlévání, kování, válcování a svařování v důsledku různých organizačních vad a zabránění deformací a praskání obrobku. 2. Změkčení obrobku pro řezání. 3. Zjemnění zrna, zlepšení organizace materiálu za účelem zlepšení mechanických vlastností obrobku. 4. Splnění organizačních standardů při konečném tepelném zpracování (kalení, popouštění).
Běžně používané žíhací procesy jsou:
(1) úplné žíhání. Používá se k zušlechťování střední a spodní uhlíkové oceli odléváním, kováním a svařováním po vzniku špatných mechanických vlastností hrubé přehřáté tkáně.
(2) žíhání s kuličkovým tvarem. Používá se ke snížení vysoké tvrdosti nástrojové oceli a ložiskové oceli po kování.
(3) izotermické žíhání. Používá se k výrobě konstrukční oceli s vysokým obsahem niklu a chromu v Jiangdu.
(4) rekrystalizační žíhání. Používá se k přepravě kovových drátů, plechů při tažení za studena, válcování za studena, což vede k jevu kalení (zvýšení tvrdosti, snížení plasticity).
(5) grafitizační žíhání. Používá se k přeměně litiny s velkým množstvím cementovaného tělesa na tvárnou litinu s dobrou plasticitou.
(6) difuzní žíhání. Používá se k dosažení jednotného chemického složení odlitků ze slitin a ke zlepšení jejich vlastností.
(7) žíhání pro odlehčení pnutí. Používá se k odstranění vnitřního pnutí v ocelových odlitcích a svařencích.
Čas zveřejnění: 1. prosince 2024
