Ⅰ. Lämpökäsittelyn peruskäsite.
A. Lämpökäsittelyn peruskäsite.
Peruselementit ja toiminnotlämpökäsittely:
1. Lämmitys
Tarkoituksena on saada aikaan yhtenäinen ja hieno austeniittirakenne.
2.Pidolla
Tavoitteena on varmistaa, että työkappale lämpenee perusteellisesti ja estää hiilen poistumista ja hapettumista.
3.Jäähdytys
Tavoitteena on muuttaa austeniitti erilaisiksi mikrorakenteiksi.
Mikrorakenteet lämpökäsittelyn jälkeen
Jäähdytysprosessin aikana kuumennuksen ja pitoajan jälkeen austeniitti muuttuu erilaisiksi mikrorakenteiksi riippuen jäähdytysnopeudesta. Eri mikrorakenteilla on erilaisia ominaisuuksia.
B. Lämpökäsittelyn peruskäsite.
Luokittelu lämmitys- ja jäähdytysmenetelmien sekä teräksen mikrorakenteen ja ominaisuuksien perusteella
1. Perinteinen lämpökäsittely (kokonaislämpökäsittely): karkaisu, hehkutus, normalisointi, sammutus
2. Pintalämpökäsittely: Pintakarkaisu, Induktiolämmitys Pinnan karkaisu, Liekkilämmityspinnan sammutus, Sähkökontaktilämmityspinnan sammutus.
3. Kemiallinen lämpökäsittely: Hiiletys, Typpitys, Hiiletys.
4. Muut lämpökäsittelyt: hallitun ilmakehän lämpökäsittely, tyhjiölämpökäsittely, muodonmuutoslämpökäsittely.
C. Terästen kriittinen lämpötila
Teräksen kriittinen muunnoslämpötila on tärkeä perusta lämpökäsittelyn lämmitys-, pito- ja jäähdytysprosessien määrittämisessä. Se määräytyy rauta-hiilifaasikaavion avulla.
Keskeinen johtopäätös:Teräksen todellinen kriittinen muunnoslämpötila jää aina teoreettisen kriittisen muunnoslämpötilan jälkeen. Tämä tarkoittaa, että lämmityksen aikana vaaditaan ylikuumenemista ja jäähdytyksen aikana alijäähdytystä.
Ⅱ.Teräksen hehkutus ja normalisointi
1. Määritelmä hehkutus
Hehkutus käsittää teräksen kuumentamisen kriittisen pisteen Ac1 ylä- tai alapuolelle, pitäen sen tässä lämpötilassa ja sitten sen hitaasti jäähdyttämisen, yleensä uunissa, saavuttaakseen rakenteen, joka on lähellä tasapainoa.
2. Hehkutuksen tarkoitus
①Säädä koneistuksen kovuus: Koneistettavan kovuuden saavuttaminen alueella HB170–230.
②Poista jäännösjännitys: Estää muodonmuutoksia tai halkeamia myöhempien prosessien aikana.
③ Tarkenna raerakennetta: Parantaa mikrorakennetta.
④ Valmistelu lopulliseen lämpökäsittelyyn: Saadaan rakeista (pallomaista) perliittiä myöhempää karkaisua ja karkaisua varten.
3. Spheroidizing hehkutus
Prosessitiedot: Lämmityslämpötila on lähellä Ac₁-pistettä.
Tarkoitus: Sferoidoida sementiitti tai karbidit teräksessä, jolloin saadaan rakeinen (pallomainen) perliitti.
Sovellettava alue: Käytetään teräksille, joilla on eutektoidinen ja hypereutektoidinen koostumus.
4. Diffusing hehkutus (homogenizing hehkutus)
Prosessitiedot: Lämmityslämpötila on hieman vaihekaavion solvus-viivan alapuolella.
Tarkoitus: Erottelun poistaminen.
① matalalle-hiiliterästäkun hiilipitoisuus on alle 0,25 %, normalisointi on parempi kuin hehkutus valmistelevana lämpökäsittelynä.
②Keskihiiliselle teräkselle, jonka hiilipitoisuus on 0,25–0,50 %, valmistelevana lämpökäsittelynä voidaan käyttää joko hehkutusta tai normalisointia.
③ Keski- tai korkeahiiliselle teräkselle, jonka hiilipitoisuus on 0,50–0,75 %, suositellaan täydellistä hehkutusta.
④ korkealle-hiiliterästäkun hiilipitoisuus on suurempi kuin 0,75 %, käytetään ensin normalisointia verkon Fe3C eliminoimiseksi, mitä seuraa pallomainen hehkutus.
Ⅲ. Teräksen karkaisu ja karkaisu
A.Quenching
1. Karkaisun määritelmä: Karkaisussa terästä kuumennetaan tiettyyn lämpötilaan Ac3- tai Ac1-pisteen yläpuolelle, pidetään se tässä lämpötilassa ja jäähdytetään sitten kriittistä jäähtymisnopeutta suuremmalla nopeudella martensiitin muodostamiseksi.
2. Sammuttamisen tarkoitus: Ensisijainen tavoite on saada martensiittia (tai joskus alhaisempaa bainiittia) lisäämään teräksen kovuutta ja kulutuskestävyyttä. Karkaisu on yksi tärkeimmistä teräksen lämpökäsittelyprosesseista.
3. Karkaisulämpötilan määrittäminen erityyppisille teräksille
Hypoeutektoidinen teräs: Ac₃ + 30°C - 50°C
Eutektoidi ja hypereutektoidinen teräs: Ac₁ + 30°C - 50°C
Seosteräs: 50°C - 100°C kriittisen lämpötilan yläpuolella
4. Ihanteellisen sammutusaineen jäähdytysominaisuudet:
Hidas jäähdytys ennen "nenä" -lämpötilaa: Vähentää riittävästi lämpörasitusta.
Suuri jäähdytyskapasiteetti lähellä "nenän" lämpötilaa: Ei-martensiittisten rakenteiden muodostumisen välttämiseksi.
Hidas jäähtyminen lähellä M₅-pistettä: Minimoi martensiittisen muutoksen aiheuttaman jännityksen.
5. Sammutusmenetelmät ja niiden ominaisuudet:
①Yksinkertainen sammutus: Helppo käyttää ja sopii pienille, yksinkertaisille työkappaleille. Tuloksena oleva mikrorakenne on martensiittia (M).
②Kaksoiskarkaisu: Monimutkaisempi ja vaikeammin hallittava, käytetään monimutkaisen muotoisille korkeahiiliselle teräkselle ja suuremmille seosteräksisille työkappaleille. Tuloksena oleva mikrorakenne on martensiittia (M).
③ Rikkoutunut karkaisu: Monimutkaisempi prosessi, jota käytetään suurille, monimutkaisille seosterästyökappaleille. Tuloksena oleva mikrorakenne on martensiittia (M).
④Isoterminen karkaisu: Käytetään pienille, monimutkaisille työkappaleille, joilla on korkeat vaatimukset. Tuloksena oleva mikrorakenne on alempi bainiitti (B).
6. Kovettuvuuteen vaikuttavat tekijät
Karkenevuusaste riippuu alijäähdytetyn austeniitin stabiilisuudesta teräksessä. Mitä korkeampi alijäähdytetyn austeniitin stabiilisuus on, sitä parempi karkenevuus ja päinvastoin.
Ylijäähdytetyn austeniitin vakauteen vaikuttavat tekijät:
C-käyrän sijainti: Jos C-käyrä siirtyy oikealle, kriittinen jäähdytysnopeus karkaisussa laskee, mikä parantaa karkaisua.
Keskeinen johtopäätös:
Mikä tahansa tekijä, joka siirtää C-käyrää oikealle, lisää teräksen karkaisua.
Päätekijä:
Kemiallinen koostumus: Kobolttia (Co) lukuun ottamatta kaikki austeniittiin liuenneet seosaineet lisäävät kovettumista.
Mitä lähempänä hiilipitoisuus on hiiliteräksen eutektoidikoostumusta, sitä enemmän C-käyrä siirtyy oikealle ja sitä korkeampi karkenevuus.
7. Karkastettavuuden määrittäminen ja esitys
① Lopetuskarkaistuvuustesti: Karkaistuvuus mitataan käyttämällä loppusammutustestimenetelmää.
②Kriittisen vaimennushalkaisijan menetelmä: Kriittinen vaimennushalkaisija (D₀) edustaa teräksen suurinta halkaisijaa, joka voidaan karkaista täysin tietyssä karkaisuväliaineessa.
B. Temperointi
1. Määritelmä karkaisu
Karkaisu on lämpökäsittelyprosessi, jossa karkaistu teräs lämmitetään uudelleen A1-pisteen alapuolelle, pidetään tässä lämpötilassa ja jäähdytetään sitten huoneenlämpötilaan.
2. Karkaisun tarkoitus
Vähennä tai poista jäännösjännitys: Estää työkappaleen muodonmuutoksen tai halkeilun.
Vähennä tai poista jäännösausteniittia: Stabiloi työkappaleen mitat.
Eliminoi sammutetun teräksen hauraus: Säätää mikrorakenteen ja ominaisuudet työkappaleen vaatimusten mukaisesti.
Tärkeä huomautus: Teräs tulee karkaista välittömästi karkaisun jälkeen.
3. Karkaisuprosessit
1.Low Tempering
Tarkoitus: Vähentää karkaisujännitystä, parantaa työkappaleen sitkeyttä ja saavuttaa korkea kovuus ja kulutuskestävyys.
Lämpötila: 150°C ~ 250°C.
Suorituskyky: Kovuus: HRC 58 ~ 64. Korkea kovuus ja kulutuskestävyys.
Käyttökohteet: Työkalut, muotit, laakerit, hiiltyneet osat ja pintakarkaistut komponentit.
2.High Tempering
Tarkoitus: Saavuttaa korkea sitkeys sekä riittävä lujuus ja kovuus.
Lämpötila: 500°C ~ 600°C.
Suorituskyky: Kovuus: HRC 25 ~ 35. Hyvät mekaaniset yleisominaisuudet.
Käyttökohteet: Akselit, vaihteet, kiertokanget jne.
Terminen jalostus
Määritelmä: Karkaisua, jota seuraa korkean lämpötilan karkaisu, kutsutaan lämpöpuhdistukseksi tai yksinkertaisesti karkaisuksi. Tällä prosessilla käsitellyllä teräksellä on erinomainen yleinen suorituskyky ja sitä käytetään laajasti.
Ⅳ. Teräksen pintalämpökäsittely
A. Terästen pintakarkaisu
1. Pinnan kovettumisen määritelmä
Pintakarkaisu on lämpökäsittelyprosessi, joka on suunniteltu vahvistamaan työkappaleen pintakerrosta kuumentamalla sitä nopeasti pintakerroksen muuttamiseksi austeniitiksi ja jäähdyttämällä se sitten nopeasti. Tämä prosessi suoritetaan muuttamatta teräksen kemiallista koostumusta tai materiaalin ydinrakennetta.
2. Pintojen kovettamiseen ja jälkikarkaistumiseen käytetyt materiaalit
Pinnan kovettamiseen käytetyt materiaalit
Tyypilliset materiaalit: Keskihiiliteräs ja keskihiilinen seosteräs.
Esikäsittely: Tyypillinen prosessi: Karkaisu. Jos ydinominaisuudet eivät ole kriittisiä, voidaan sen sijaan käyttää normalisointia.
Jälkikovettuva rakenne
Pintarakenne: Pintakerros muodostaa tyypillisesti kovettuneen rakenteen, kuten martensiitin tai bainiitti, joka tarjoaa korkean kovuuden ja kulutuskestävyyden.
Sydänrakenne: Teräksen ydin säilyttää yleensä alkuperäisen rakenteensa, kuten perliitti tai karkaistu, riippuen esikäsittelyprosessista ja perusmateriaalin ominaisuuksista. Tämä varmistaa, että ydin säilyttää hyvän sitkeyden ja lujuuden.
B. Induktiopinnan karkaisun ominaisuudet
1.Korkea lämmityslämpötila ja nopea lämpötilan nousu: Induktiopinnan kovettumiseen liittyy tyypillisesti korkeita kuumennuslämpötiloja ja nopeita kuumennusnopeuksia, mikä mahdollistaa nopean lämmityksen lyhyessä ajassa.
2. Hienojakoinen austeniittiraerakenne pintakerroksessa: Nopean kuumennuksen ja myöhemmän sammutuksen aikana pintakerros muodostaa hienoja austeniittirakeita. Karkaisun jälkeen pinta koostuu pääosin hienosta martensiitista, jonka kovuus on tyypillisesti 2-3 HRC korkeampi kuin tavanomaisessa karkaisussa.
3. Hyvä pinnanlaatu: Lyhyen lämmitysajan vuoksi työkappaleen pinta on vähemmän alttiina hapettumiselle ja hiilenpoistolle, ja sammutuksen aiheuttama muodonmuutos on minimoitu, mikä varmistaa hyvän pinnan laadun.
4. Korkea väsymislujuus: Pintakerroksen martensiittisen faasin muunnos synnyttää puristusjännityksen, mikä lisää työkappaleen väsymislujuutta.
5. Korkea tuotantotehokkuus: Induktiopinnan karkaisu sopii massatuotantoon ja tarjoaa korkean toiminnan tehokkuuden.
C. Kemiallisen lämpökäsittelyn luokitus
Hiiletys, Hiiletys, Hiiletys, Kromaus,Silikonointi,Silikonointi,Silikonointi,Hiiletys,Boorihiiletys
D. Kaasuhiiletys
Kaasuhiiletys on prosessi, jossa työkappale asetetaan suljettuun kaasuhiiletysuuniin ja kuumennetaan lämpötilaan, joka muuttaa teräksen austeniitiksi. Sitten uuniin tiputetaan hiiletysainetta tai syötetään suoraan hiiliatomia, jolloin hiiliatomit voivat diffundoitua työkappaleen pintakerrokseen. Tämä prosessi lisää hiilipitoisuutta (wc%) työkappaleen pinnalla.
√ Hiiletysaineet:
•Rikkahiilipitoiset kaasut: kuten kivihiilikaasu, nestekaasu (LPG) jne.
•Orgaaniset nesteet: kuten kerosiini, metanoli, bentseeni jne.
√ Hiiletysprosessin parametrit:
• Hiiletyslämpötila: 920–950 °C.
• Hiiletysaika: Riippuu halutusta hiiltyneen kerroksen syvyydestä ja hiiletyslämpötilasta.
E. Lämpökäsittely hiiletyksen jälkeen
Teräs on lämpökäsiteltävä hiiletyksen jälkeen.
Lämpökäsittelyprosessi hiiletyksen jälkeen:
√ Karkaisu + matalan lämpötilan karkaisu
1. Suora karkaisu esijäähdytyksen jälkeen + karkaisu matalassa lämpötilassa: Työkappale esijäähdytetään hiiletyslämpötilasta juuri ytimen Ar₁-lämpötilan yläpuolelle ja sammutetaan sitten välittömästi, minkä jälkeen suoritetaan matalalämpötilakarkaisu 160-180 °C:ssa.
2. Yksittäinen karkaisu esijäähdytyksen jälkeen + matalalämpötilakarkaisu: Hiiletyksen jälkeen työkappale jäähdytetään hitaasti huoneenlämpötilaan, sitten se lämmitetään uudelleen karkaisua ja matalan lämpötilan karkaisua varten.
3. Kaksinkertainen karkaisu esijäähdytyksen jälkeen + karkaisu matalassa lämpötilassa: Hiiletyksen ja hitaan jäähdytyksen jälkeen työkappale käy läpi kaksi lämmitys- ja karkaisuvaihetta, jota seuraa matalan lämpötilan karkaisu.
Ⅴ. Terästen kemiallinen lämpökäsittely
1. Kemiallisen lämpökäsittelyn määritelmä
Kemiallinen lämpökäsittely on lämpökäsittelyprosessi, jossa terästyökappale asetetaan tiettyyn aktiiviseen väliaineeseen, kuumennetaan ja pidetään lämpötilassa, jolloin väliaineen aktiiviset atomit voivat diffundoitua työkappaleen pintaan. Tämä muuttaa työkappaleen pinnan kemiallista koostumusta ja mikrorakennetta, mikä muuttaa sen ominaisuuksia.
2. Kemiallisen lämpökäsittelyn perusprosessi
Hajoaminen: Kuumennuksen aikana aktiivinen väliaine hajoaa vapauttaen aktiivisia atomeja.
Absorptio: Aktiiviset atomit adsorboituvat teräksen pintaan ja liukenevat teräksen kiinteään liuokseen.
Diffuusio: Teräksen pinnalle imeytyneet ja liuenneet aktiiviset atomit siirtyvät sisäpuolelle.
Induktiopinnan karkaisun tyypit
a.Korkeataajuinen induktiolämmitys
Virtataajuus: 250-300 kHz.
Karkaistun kerroksen syvyys: 0,5-2,0 mm.
Käyttökohteet: Keskikokoiset ja pienet moduulivaihteet ja pienet ja keskikokoiset akselit.
b.Keskitaajuinen induktiolämmitys
Virtataajuus: 2500 ~ 8000 kHz.
Karkaistun kerroksen syvyys: 2~10 mm.
Käyttökohteet: Suuremmat akselit ja suuret ja keskikokoiset moduulivaihteet.
c.Tehotaajuus-induktiolämmitys
Virtataajuus: 50 Hz.
Karkaistun kerroksen syvyys: 10-15 mm.
Käyttökohteet: Työkappaleet, jotka vaativat erittäin syväkarkaistua kerrosta.
3. Induktiopinnan karkaisu
Induktiopinnan karkaisun perusperiaate
Ihovaikutus:
Kun induktiokäämin vaihtovirta indusoi virran työkappaleen pinnalle, suurin osa indusoidusta virrasta keskittyy pinnan lähelle, kun taas työkappaleen sisäpuolen läpi ei kulje juuri lainkaan virtaa. Tämä ilmiö tunnetaan ihoefektinä.
Induktiopinnan kovettumisen periaate:
Ihovaikutuksen perusteella työkappaleen pinta kuumennetaan nopeasti austenisoivaan lämpötilaan (nousee 800-1000°C muutamassa sekunnissa), kun taas työkappaleen sisäpuoli pysyy lähes lämmittämättömänä. Tämän jälkeen työkappale jäähdytetään vesisuihkulla, jolloin pinta kovettuu.
4. Temper Hauraus
Haurauden karkaisu sammutetussa teräksessä
Karkaisuhauraus viittaa ilmiöön, jossa karkaisun teräksen iskusitkeys laskee merkittävästi tietyissä lämpötiloissa karkaistuna.
Ensimmäinen karkaisuhaurauden tyyppi
Lämpötila-alue: 250°C - 350°C.
Ominaisuudet: Jos karkaistua terästä karkaistaan tällä lämpötila-alueella, on erittäin todennäköistä, että kehittyy tämäntyyppistä karkaisuhaurautta, jota ei voida poistaa.
Ratkaisu: Vältä karkaisun teräksen karkaisua tällä lämpötila-alueella.
Ensimmäinen karkaisuhauraustyyppi tunnetaan myös matalan lämpötilan karkaisuhauraudena tai palautumattomana karkaisuhauraudena.
Ⅵ. Karkaisu
1. Karkaisu on viimeinen lämpökäsittelyprosessi, joka seuraa karkaisua.
Miksi sammutetut teräkset tarvitsevat karkaisua?
Mikrorakenne sammutuksen jälkeen: Karkaisun jälkeen teräksen mikrorakenne koostuu tyypillisesti martensiitista ja jäännösausteniitista. Molemmat ovat metastabiileja faaseja ja muuttuvat tietyissä olosuhteissa.
Martensiitin ominaisuudet: Martensiitille on ominaista korkea kovuus, mutta myös korkea hauraus (etenkin korkeahiilisessä neulamaisessa martensiitissa), joka ei täytä monien sovellusten suorituskykyvaatimuksia.
Martensiittisen transformaation ominaisuudet: Muutos martensiitiksi tapahtuu erittäin nopeasti. Karkaisun jälkeen työkappaleessa on jäännössisäisiä jännityksiä, jotka voivat aiheuttaa muodonmuutoksia tai halkeamia.
Johtopäätös: Työkappaletta ei voi käyttää heti karkaisun jälkeen! Karkaisu on tarpeen sisäisten jännitysten vähentämiseksi ja työkappaleen sitkeyden parantamiseksi, mikä tekee siitä käyttökelpoisen.
2. Ero kovettuvuuden ja kovettumiskapasiteetin välillä:
Kovettavuus:
Karkaistuvuus viittaa teräksen kykyyn saavuttaa tietty karkaisun syvyys (karkaistun kerroksen syvyys) karkaisun jälkeen. Se riippuu teräksen koostumuksesta ja rakenteesta, erityisesti sen seosaineista ja terästyypistä. Karkaistuvuus on mitta siitä, kuinka hyvin teräs voi kovettua koko paksuudeltaan karkaisuprosessin aikana.
Kovuus (kovettuvuus):
Kovuus tai karkaisukyky viittaa maksimikovuuteen, joka voidaan saavuttaa teräksessä karkaisun jälkeen. Siihen vaikuttaa pitkälti teräksen hiilipitoisuus. Suurempi hiilipitoisuus johtaa yleensä korkeampaan potentiaaliseen kovuuteen, mutta tätä voivat rajoittaa teräksen seosaineet ja sammutusprosessin tehokkuus.
3. Teräksen karkaistuvuus
√ Karkaistuvuuden käsite
Karkaistuvuus viittaa teräksen kykyyn saavuttaa tietty martensiittisen karkaisun syvyys sen jälkeen, kun se on sammutettu austenitisointilämpötilasta. Yksinkertaisemmin sanottuna se on teräksen kyky muodostaa martensiittia sammutuksen aikana.
Kovettavuuden mittaus
Karkauttavuuden koon osoittaa kovettuneen kerroksen syvyys, joka on saatu tietyissä olosuhteissa karkaisun jälkeen.
Karkaistun kerroksen syvyys: Tämä on syvyys työkappaleen pinnasta alueelle, jossa rakenne on puolimartensiittinen.
Yleiset sammutusvälineet:
• Vesi
Ominaisuudet: Taloudellinen ja vahva jäähdytyskyky, mutta sillä on korkea jäähdytysnopeus lähellä kiehumispistettä, mikä voi johtaa liialliseen jäähtymiseen.
Käyttökohteet: Käytetään tyypillisesti hiiliteräksille.
Suolavesi: Suolan tai alkalin vesiliuos, jolla on korkeampi jäähdytyskapasiteetti korkeissa lämpötiloissa kuin vettä, joten se sopii hiiliteräksille.
•Öljy
Ominaisuudet: Tarjoaa hitaamman jäähdytysnopeuden matalissa lämpötiloissa (lähellä kiehumispistettä), mikä vähentää tehokkaasti taipumusta muodonmuutoksiin ja halkeiluihin, mutta sillä on alhaisempi jäähdytyskyky korkeissa lämpötiloissa.
Käyttökohde: Soveltuu seosteräksiin.
Tyypit: Sisältää sammutusöljyn, koneöljyn ja dieselpolttoaineen.
Lämmitysaika
Lämmitysaika koostuu sekä kuumennusnopeudesta (aika, joka kuluu halutun lämpötilan saavuttamiseen) ja pitoajasta (aika, jota pidetään tavoitelämpötilassa).
Kuumennusajan määrittämisen periaatteet: Varmista tasainen lämpötilan jakautuminen koko työkappaleeseen, sekä sisällä että ulkona.
Varmista, että austeniitti on täydellinen ja muodostunut austeniitti on tasaista ja hienoa.
Lämmitysajan määrittämisen perusteet: Yleensä arvioitu käyttämällä empiirisiä kaavoja tai määritetty kokeilemalla.
Sammutusaine
Kaksi keskeistä näkökohtaa:
a. Jäähdytysnopeus: Korkeampi jäähdytysnopeus edistää martensiitin muodostumista.
b.Jäännösjännitys: Suurempi jäähdytysnopeus lisää jäännösjännitystä, mikä voi johtaa suurempaan taipumukseen muodonmuutokseen ja halkeiluihin työkappaleessa.
Ⅶ. Normalisoidaan
1. Normalisoinnin määritelmä
Normalisointi on lämpökäsittelyprosessi, jossa teräs kuumennetaan 30–50 °C Ac3-lämpötilan yläpuolelle, pidetään tässä lämpötilassa ja sitten ilmajäähdytetään, jotta saadaan mikrorakenne, joka on lähellä tasapainotilaa. Hehkutukseen verrattuna normalisoinnilla on nopeampi jäähdytysnopeus, mikä johtaa hienompaan perliittirakenteeseen (P) ja korkeampaan lujuuteen ja kovuuteen.
2. Normalisoinnin tarkoitus
Normalisoinnin tarkoitus on samanlainen kuin hehkutuksen tarkoitus.
3. Normalisoinnin sovellukset
•Poista verkottunut toissijainen sementiitti.
•Käytä viimeisenä lämpökäsittelynä osille, joiden vaatimukset ovat alhaisemmat.
• Toimii matala- ja keskihiilisen rakenneteräksen valmistelevana lämpökäsittelynä työstettävyyden parantamiseksi.
4. Hehkutustyypit
Ensimmäinen hehkutustyyppi:
Tarkoitus ja toiminta: Tavoitteena ei ole saada aikaan faasimuutosta, vaan teräksen siirtyminen epätasapainoisesta tilasta tasapainoiseen tilaan.
Tyypit:
• Diffuusiohehkutus: Tavoitteena on homogenoida koostumus eliminoimalla segregaatio.
•Uudelleenkiteytyshehkutus: Palauttaa sitkeyden eliminoimalla työkarkaisun vaikutukset.
•Stress Relief Hehkutus: Vähentää sisäisiä jännityksiä muuttamatta mikrorakennetta.
Toinen hehkutustyyppi:
Tarkoitus ja toiminta: Tavoitteena on muuttaa mikrorakennetta ja ominaisuuksia, jolloin saadaan perliittidominoiva mikrorakenne. Tämä tyyppi varmistaa myös, että perliitin, ferriitin ja karbidien jakautuminen ja morfologia täyttää erityisvaatimukset.
Tyypit:
•Täysi hehkutus: Lämmittää teräksen Ac3-lämpötilan yläpuolelle ja jäähdyttää sen sitten hitaasti tuottaakseen yhtenäisen perliittirakenteen.
• Epätäydellinen hehkutus: Kuumenna terästä Ac1- ja Ac3-lämpötilojen välillä muuttaakseen rakenteen osittain.
•Isoterminen hehkutus: Lämmittää teräksen Ac3:n yläpuolelle, mitä seuraa nopea jäähdytys isotermiseen lämpötilaan ja pito halutun rakenteen saavuttamiseksi.
•Sferoidoiva hehkutus: tuottaa pallomaisen kovametallirakenteen, mikä parantaa työstettävyyttä ja sitkeyttä.
Ⅷ.1.Lämpökäsittelyn määritelmä
Lämpökäsittely viittaa prosessiin, jossa metalli kuumennetaan, pidetään tietyssä lämpötilassa ja jäähdytetään sitten kiinteässä tilassa sen sisäisen rakenteen ja mikrorakenteen muuttamiseksi, jolloin saavutetaan halutut ominaisuudet.
2. Lämpökäsittelyn ominaisuudet
Lämpökäsittely ei muuta työkappaleen muotoa; Sen sijaan se muuttaa teräksen sisäistä rakennetta ja mikrorakennetta, mikä puolestaan muuttaa teräksen ominaisuuksia.
3. Lämpökäsittelyn tarkoitus
Lämpökäsittelyn tarkoituksena on parantaa teräksen (tai työkappaleiden) mekaanisia tai työstöominaisuuksia, hyödyntää täysimääräisesti teräksen potentiaalia, parantaa työkappaleen laatua ja pidentää sen käyttöikää.
4. Keskeinen johtopäätös
Se, voidaanko materiaalin ominaisuuksia parantaa lämpökäsittelyllä, riippuu ratkaisevasti siitä, tapahtuuko sen mikrorakenteessa ja rakenteessa muutoksia lämmitys- ja jäähdytysprosessin aikana.
Postitusaika: 19.8.2024