Hartowanie stali polega na nagrzaniu stali do temperatury krytycznej Ac3a (stal podeutektyczna) lub Ac1 (stal nadeutektyczna) powyżej tej temperatury, utrzymywaniu jej przez pewien czas, tak aby nastąpiło całkowite lub częściowe zaaustenitowanie, a następnie szybsze niż krytyczna szybkość chłodzenia (szybkie chłodzenie) do Ms poniżej (lub Ms w pobliżu izotermy) w celu przekształcenia w martenzyt a (lub bainit) w procesie obróbki cieplnej. Zwykle stosuje się również obróbkę cieplną stopów aluminium, miedzi, tytanu, szkła hartowanego i innych materiałów w roztworze stałym lub w procesie obróbki cieplnej z szybkim chłodzeniem zwanym hartowaniem.
Cel gaszenia:
(1) Poprawa właściwości mechanicznych metalu w materiale lub częściach.
(2) poprawić właściwości materiałowe lub chemiczne niektórych stali specjalnych
Metody hartowania: głównie hartowanie pojedynczą cieczą, hartowanie dwucieczowe, hartowanie stopniowe, hartowanie izotermiczne, hartowanie lokalne i tak dalej.
Odpuszczanie polega na hartowaniu metalu w materiał lub część, podgrzaniu go do określonej temperatury, wygrzaniu przez określony czas i schłodzeniu w określony sposób w procesie obróbki cieplnej. Odpuszczanie jest operacją następującą bezpośrednio po hartowaniu. Zwykle poddaje się również przedmiot obrabiany obróbce cieplnej w ostatnim procesie. Dlatego też połączony proces hartowania i odpuszczania nazywa się obróbką końcową.
Rolą hartowania jest:
(1) poprawić stabilność organizacji, tak aby przedmiot obrabiany w trakcie procesu nie występował już w organizacji transformacji, dzięki czemu geometria i właściwości przedmiotu obrabianego pozostają stabilne.
(2) Wyeliminuj naprężenia wewnętrzne w celu poprawy wydajności przedmiotu obrabianego i ustabilizuj jego geometrię.
(3) dostosować właściwości mechaniczne stali do wymagań użytkowych.
Wymagania dotyczące odpuszczania: różne zastosowania przedmiotu obrabianego powinny być odpuszczane w różnych temperaturach, aby spełnić wymagania użytkowania. (1) narzędzia skrawające, łożyska, części hartowane przez nawęglanie, części hartowane powierzchniowo są zwykle odpuszczane w temperaturze 250 ℃ poniżej odpuszczania niskotemperaturowego, po odpuszczaniu niskotemperaturowym twardość nie zmienia się zbytnio, naprężenie wewnętrzne jest zmniejszone, a wytrzymałość nieznacznie poprawia się. (2) sprężyna w temperaturze 350 ~ 500 ℃ przy odpuszczaniu średniotemperaturowym może uzyskać wysoką elastyczność i niezbędną wytrzymałość. (3) części konstrukcyjne ze stali średniowęglowej wykonane z odpuszczania wysokotemperaturowego, zwykle w temperaturze 500 ~ 600 ℃, w celu uzyskania odpowiedniej wytrzymałości i wytrzymałości dobrego dopasowania.
Normalizowanie to rodzaj obróbki cieplnej mający na celu poprawę wytrzymałości stali. Elementy stalowe są podgrzewane do temperatury Ac3 powyżej 30–50°C, po czym przez pewien czas pozostają poza chłodzeniem powietrznym. Główną cechą jest to, że proces chłodzenia jest szybszy niż powrót i wolniejszy niż hartowanie. Normalizowanie może zapewnić nieco szybsze chłodzenie w procesie krystalizacji ziarna stali. Uzupełniające pojedyncze elementy pozwalają uzyskać zadowalającą wytrzymałość i znacząco poprawić małą kapryśność (wartość AKV), zmniejszając tendencję do pękania elementu. Normalizowanie może być stosowane w przypadku niektórych niskostopowych blach walcowanych na gorąco, odkuwek i odlewów ze stali niskostopowych. Pozwala to na poprawę właściwości mechanicznych materiału, a także na poprawę wydajności cięcia.
Wyżarzanie polega na powolnym nagrzaniu metalu do określonej temperatury, utrzymywaniu jej przez odpowiedni czas, a następnie odpowiednim schłodzeniu w strefie wyżarzania. Obróbka cieplna z wyżarzaniem dzieli się na wyżarzanie całkowite, wyżarzanie niecałkowite oraz wyżarzanie odprężające. Właściwości mechaniczne wyżarzanych materiałów można określić za pomocą próby rozciągania według Kinzego, a także za pomocą testu twardości. Wiele stali dostarczanych jest w stanie po obróbce cieplnej. Do badania twardości stali można użyć twardościomierza Locke'a, testu HRB, a w przypadku cieńszych blach stalowych, taśm stalowych i cienkościennych rur stalowych można użyć twardościomierza Locke'a do pomiaru powierzchni lub testu HRT do pomiaru twardości materiałów budowlanych.
Celem hartowania i wyżarzania jest: 1. poprawa jakości wyrobów w celu wyeliminowania sztywności powstającej w procesie odlewania, kucia, walcowania i spawania, spowodowanej przez różnorodne wady organizacyjne oraz naprężenia szczątkowe, aby zapobiec odkształceniu przedmiotu obrabianego i pękaniu. 2. zmiękczenie przedmiotu obrabianego w celu umożliwienia cięcia. 3. rafinacja ziarna, poprawa organizacji w celu poprawy właściwości mechanicznych przedmiotu obrabianego. 4. końcowa obróbka cieplna (hartowanie, odpuszczanie) w celu dobrego spełnienia standardów organizacyjnych.
Do powszechnie stosowanych procesów wyżarzania należą:
(1) wyżarzanie całkowite. Stosowane do rafinacji stali węglowej środkowej i dolnej poprzez odlewanie, kucie i spawanie po wystąpieniu złych właściwości mechanicznych grubej przegrzanej tkanki.
(2) wyżarzanie sferoidalne. Stosowane w celu zmniejszenia wysokiej twardości stali narzędziowej i łożyskowej po kuciu.
(3) wyżarzanie izotermiczne. Stosowane w Jiangdu do produkcji stali kątowej o określonej zawartości niklu i chromu, stali konstrukcyjnej o wysokiej twardości.
(4) wyżarzanie rekrystalizacyjne. Stosowane do ciągnienia drutu i blachy na zimno, w procesie walcowania na zimno, w celu uzyskania zjawiska hartowania (wzrost twardości, spadek plastyczności).
(5) wyżarzanie grafityzacyjne. Stosowane w celu przekształcenia żeliwa zawierającego dużą ilość nawęglonej bryły w żeliwo ciągliwe o dobrej plastyczności.
(6) wyżarzanie dyfuzyjne. Stosowane w celu ujednolicenia składu chemicznego odlewów stopowych i poprawy ich właściwości użytkowych.
(7) wyżarzanie odprężające. Stosowane w celu eliminacji naprężeń wewnętrznych odlewów stalowych i konstrukcji spawanych.
Czas publikacji: 01-12-2024
