Kaljenje jekla pomeni segrevanje jekla na kritično temperaturo Ac3a (podevtektično jeklo) ali Ac1 (nadevtektično jeklo) nad to temperaturo, zadržanje določenega časa, da se v celoti ali delno avstenitizira, nato pa se hitrost ohlajanja pospeši do kritične hitrosti ohlajanja pod Ms (ali blizu izotermne Ms) za pretvorbo martenzita (ali bainita) s postopkom toplotne obdelave. Običajno se uporablja tudi za toplotno obdelavo aluminijevih zlitin, bakrovih zlitin, titanovih zlitin, kaljenega stekla in drugih materialov, ki se uporabljajo kot "pomočniki trdne raztopine" ali "postopek hitrega ohlajanja", imenovan postopek toplotne obdelave.
Namen kaljenja:
(1) Izboljšanje mehanskih lastnosti kovine v material ali dele.
(2) izboljšati lastnosti materiala ali kemijske lastnosti nekaterih posebnih jekel
Metode kaljenja: predvsem kaljenje z eno tekočino, kaljenje z dvojno tekočino, stopnjevano kaljenje, izotermno kaljenje, lokalizirano kaljenje in tako naprej.
Kaljenje je kaljenje kovine v material ali del, segret na določeno temperaturo, po določenem času zadrževanja pa se ohladi z določenim postopkom toplotne obdelave. Kaljenje je postopek takoj po kaljenju, običajno pa je tudi obdelovanec za toplotno obdelavo v zadnjem postopku, zato se skupni postopek kaljenja in popuščanja imenuje končna obdelava.
Vloga kaljenja je:
(1) izboljšati stabilnost organizacije, tako da obdelovanec med uporabo procesa ne pride več do transformacije v organizaciji, tako da geometrija in lastnosti obdelovanca ostanejo stabilne.
(2) Odpravite notranje napetosti, da izboljšate delovanje obdelovanca in stabilizirate geometrijo obdelovanca.
(3) prilagoditi mehanske lastnosti jekla, da ustrezajo zahtevam uporabe.
Zahteve glede popuščanja: različne uporabe obdelovancev je treba popuščati pri različnih temperaturah, da se izpolnijo zahteve glede uporabe. (1) Rezalna orodja, ležaji, cementirani kaljeni deli in površinsko kaljeni deli se običajno popuščajo pri 250 ℃ pod nizkotemperaturnim popuščanjem. Po nizkotemperaturnem popuščanju se trdota ne spremeni bistveno, notranja napetost se zmanjša in žilavost se nekoliko izboljša. (2) Vzmetenje pri 350 ~ 500 ℃ pri srednjetemperaturnem popuščanju lahko doseže visoko elastičnost in potrebno žilavost. (3) Deli iz srednjeogljičnega konstrukcijskega jekla, izdelani iz visokotemperaturnega popuščanja, so običajno popuščeni pri 500 ~ 600 ℃, da se doseže ustrezna trdnost in žilavost za dobro ujemanje.
Normalizacija je vrsta toplotne obdelave za izboljšanje žilavosti jekla. Jeklene komponente se po določenem času hlajenja na zraku segrejejo na temperaturo Ac3 nad 30 ~ 50 ℃. Glavna značilnost je, da je hitrost hlajenja hitrejša od povratnega hlajenja in nižja od kaljenja. Normalizacija lahko nekoliko pospeši hlajenje pri kristaliničnem prečiščevanju zrn jekla, kar omogoča doseganje zadovoljive trdnosti in znatno izboljšanje majhne muhavosti (vrednost AKV) ter zmanjšanje nagnjenosti k razpokam v komponenti. Normalizacija lahko izboljša celovite mehanske lastnosti materiala pri nekaterih nizkolegiranih vroče valjanih jeklenih ploščah, odkovkih in ulitkih iz nizkolegiranega jekla, hkrati pa izboljša tudi zmogljivost rezanja.
Žarjenje je počasno segrevanje kovine na določeno temperaturo, vzdrževanje zadostnega časa in nato s primerno hitrostjo v hladnem območju procesa toplotne obdelave kovine. Toplotna obdelava z žarjenjem se deli na popolno žarjenje, nepopolno žarjenje in žarjenje za razbremenitev napetosti. Mehanske lastnosti žarjenih materialov se lahko zaznajo s Kinzejevim nateznim preskusom, lahko pa se zaznajo tudi s preskusom trdote. Številni jekleni materiali se dobavljajo v toplotno obdelanem stanju, za preskušanje trdote jekla se lahko uporabi Lockov tester trdote, preskus trdote HRB, za tanjše jeklene plošče, jeklene trakove in tankostenske jeklene cevi pa se lahko uporabi Lockov tester trdote za površinsko obdelavo, za gradbene materiale pa trdota HRT.
Namen kaljenja in žarjenja: 1. izboljšanje kakovosti blaga, odprava togosti in preostalih napetosti, ki nastanejo pri litju, kovanju, valjanju in varjenju zaradi različnih organizacijskih napak, da se prepreči deformacija in razpokanje obdelovanca. 2. mehčanje obdelovanca za rezanje. 3. prečiščevanje zrn, izboljšanje organizacije za izboljšanje mehanskih lastnosti obdelovanca. 4. izpolnjevanje organizacijskih standardov pri končni toplotni obdelavi (kaljenje, popuščanje).
Pogosto uporabljeni postopki žarjenja so:
(1) popolno žarjenje. Uporablja se za rafiniranje srednjega in spodnjega ogljikovega jekla z litjem, kovanjem in varjenjem po pojavu slabih mehanskih lastnosti grobega pregretega tkiva.
(2) sferoidno žarjenje. Uporablja se za zmanjšanje visoke trdote orodnega jekla in ležajnega jekla po kovanju.
(3) izotermno žarjenje. Uporablja se za visoko trdoto konstrukcijskega jekla z visoko vsebnostjo niklja in kroma v Jiangdu kotnih jeklenih zlitinah.
(4) rekristalizacijskega žarjenja. Uporablja se za prenašanje kovinske žice, pločevine pri hladnem vlečenju, hladnem valjanju in utrjevanju (trdota se poveča, plastičnost se zmanjša).
(5) grafitizacijsko žarjenje. Uporablja se za pretvorbo litoželeza z veliko količino cementiranega telesa v temprano litoželezo z dobro plastičnostjo.
(6) difuzijsko žarjenje. Uporablja se za enakomerno kemično sestavo ulitkov iz zlitin in izboljšanje njihovih lastnosti.
(7) žarjenje za odpravljanje napetosti. Uporablja se za odpravo notranjih napetosti v jeklenih ulitkih in zvarjenih delih.
Čas objave: 1. dec. 2024
