Ⅰ. Grunnhugtakið hitameðferð.
A. grunnhugtakið um hitameðferð.
Grunnþættirnir og aðgerðirhitameðferð:
1. Hitun
Tilgangurinn er að fá einkennisbúning og fínan austenít uppbyggingu.
2.Holding
Markmiðið er að tryggja að vinnustykkið sé vandlega hitað og til að koma í veg fyrir afköst og oxun.
3. Kælir
Markmiðið er að umbreyta austenít í mismunandi smásjá.
Smásjá eftir hitameðferð
Meðan á kælingu ferli eftir upphitun og hald umbreytist Austenite í mismunandi smásjá eftir kælingu. Mismunandi smíði sýna mismunandi eiginleika.
B. Grunnhugtakið um hitameðferð.
Flokkun byggð á upphitunar- og kælingaraðferðum, svo og smíði og eiginleikum stáls
1. Samhliða hitameðferð (heildarhitameðferð): Mipping, glitun, normalising, slökkt
2. FRAMLEIÐSLA Hitameðferð: Slökkt á yfirborðinu, örvunarhitunaryfirborð, logandi hitun yfirborðs slokkunar, rafmagns snertishitunar yfirborðs slökkt.
3. Kefnafræðileg hitameðferð: kolvetni, nitriding, kolefnis.
4. Önnur hitameðferð: Stýrð andrúmsloft hitameðferð, lofttæmismeðferð, aflögun hitameðferð.
C. Critical hitastig stál
Mikilvægur umbreytingarhiti stáls er mikilvægur grunnur til að ákvarða upphitun, geymslu- og kælingarferli við hitameðferð. Það ræðst af járn-kolefnisfasa skýringarmyndinni.
Lykil niðurstaða:Raunverulegur gagnrýninn umbreytingarhitastig stáls er alltaf á eftir fræðilegum mikilvægum umbreytingarhitastigi. Þetta þýðir að krafist er ofhitunar við upphitun og undirkæling er nauðsynleg við kælingu.
Ⅱ.Ennealing and Normalizing of Steel
1. Skilgreining á annealing
Annealing felur í sér að hita stál við hitastig yfir eða undir mikilvægum punkti sem heldur því við það hitastig, og síðan kælir það hægt, venjulega innan ofnsins, til að ná uppbyggingu nálægt jafnvægi.
2. tilgangur að glæða
① Rétt hörku við vinnslu: Að ná fram hörku á bilinu HB170 ~ 230.
② REDIEVE afgangsálag: kemur í veg fyrir aflögun eða sprungu meðan á síðari ferlum stendur.
③Refine kornbyggingu: Bætir smásjánni.
④ Undirbúningur fyrir lokahitameðferð: Fæður kornóttan (kúlulaga) perlu til síðari svala og mildunar.
3. SHERPERIOIDIZING MYNDATEXTI
Ferli forskriftir: Hitunarhitastig er nálægt AC₁ punktinum.
Tilgangur: Að kúladýra cementite eða karbíð í stálinu, sem leiðir til kornunar (kúlulaga) perlu.
Gildandi svið: Notað fyrir stál með eutectoid og hypereutectoid samsetningum.
4. Taktu annealing (einsleitt annealing)
Ferli forskriftir: Hitunarhitastig er aðeins undir leysilínunni á fasa skýringarmyndinni.
Tilgangur: Að útrýma aðgreiningu.
① Fyrir lág-KolefnisstálMeð kolefnisinnihald minna en 0,25%er normaliserun valið umfram glæðun sem undirbúningshitameðferð.
② Fyrir miðlungs kolefnisstál með kolefnisinnihaldi á milli 0,25% og 0,50%, er annað hvort hægt að nota glæðun eða eðlilegan hátt sem undirbúningshitameðferð.
③ Fyrir miðlungs- til kolefnisstál með kolefnisinnihaldi á milli 0,50% og 0,75%, er mælt með fullri glæðingu.
④ Fyrir há-KolefnisstálMeð kolefnisinnihald meira en 0,75%er eðlilegt að útrýma netkerfinu Fe₃c, fylgt eftir með kúlulaga annealing.
Ⅲ.
A. Quenching
1.
2. Tilgangur að svala: Aðalmarkmiðið er að fá martensít (eða stundum lægri bainite) til að auka hörku og slitþol stálsins. Slökkt er er einn mikilvægasti hitameðferðarferli fyrir stál.
3. Determining slökkt hitastig fyrir mismunandi gerðir af stáli
Hypoeutectoid stál: AC₃ + 30 ° C til 50 ° C
Eutectoid og hypereutectoid stál: AC₁ + 30 ° C til 50 ° C
Ál stál: 50 ° C til 100 ° C yfir mikilvægum hitastigi
4. Kælir einkenni ákjósanlegs slökklingamiðils:
Hæg kæling fyrir „nef“ hitastig: Til að draga nægilega úr hitauppstreymi.
Mikil kælingargeta nálægt „nef“ hitastigi: Til að forðast myndun mannvirkja sem ekki eru martensit.
Hæg kæling nálægt M₅ Point: Til að lágmarka streitu af völdum martensitic umbreytingar.
5. FYRIRTÆKIÐ OG EIGINLEIKAR þeirra:
① Simple slökkt: Auðvelt í notkun og hentugur fyrir litla, einfalda vinnuverk. Smásjáin sem myndast er Martensite (M).
② Tvíburar slökkt: Flóknara og erfitt að stjórna, notað til flókinna kolefnis stáls og stærri verkaliða úr ál úr álfelgum. Smásjáin sem myndast er Martensite (M).
③broken slökkt: Flóknara ferli, notað fyrir stórar, flóknar verkalýðsmál úr álfelgum. Smásjáin sem myndast er Martensite (M).
④sothermal slökkt: Notað fyrir litla, flókna vinnuverk með miklum kröfum. Smásjáin sem myndast er lægri bainite (b).
6.Fructors sem hafa áhrif á herðanleika
Herðanleiki fer eftir stöðugleika ofurkældu austenítsins í stáli. Því hærri sem stöðugleiki ofurkælda austenítsins, því betra er herðleiki og öfugt.
Þættir sem hafa áhrif á stöðugleika ofurkælds austenít:
Staða C-ferilsins: Ef C-ferillinn færist til hægri, lækkar mikilvægur kælingarhraði fyrir slökkt og bætir herðanleika.
Lykil niðurstaða:
Sérhver þáttur sem færir C-ferilinn til hægri eykur herðanleika stálsins.
Helsti þáttur:
Efnasamsetning: Að undanskildum kóbalt (CO), auka allir álþættir sem eru leystir upp í austenít herðanleika.
Því nær sem kolefnisinnihaldið er við eutectoid samsetninguna í kolefnisstáli, því meira breytist C-ferillinn til hægri og því hærra sem herðleiki er.
7. Determination og framsetning herðanleika
①END POLENCH HARDENAbility Test: Hardenability er mælt með því að nota prófunaraðferðina.
②critical kæfisþvermál aðferð: Gagnrýnin kæfuþvermál (D₀) táknar hámarks þvermál stáls sem hægt er að herða að fullu í ákveðnum sval miðli.
B.Tempering
1. Skilgreining á mildun
Mipping er hitameðferðarferli þar sem slökkt stál er hitað aftur að hitastigi undir A₁ punktinum, haldið við það hitastig og síðan kælt að stofuhita.
2. Tilgangur að mildun
Draga úr eða útrýma afgangsálagi: kemur í veg fyrir aflögun eða sprungu vinnustykkisins.
Draga úr eða útrýma afgangs austenít: Stöðugt stærð vinnustykkisins.
Fjarlægðu brothætt af slokknu stáli: Aðlagar smíði og eiginleika til að uppfylla kröfur vinnustykkisins.
Mikilvæg athugasemd: Stál ætti að vera mildað strax eftir slökkt.
3.Tempering ferli
1. Lágt mildun
Tilgangur: Að draga úr slökkt á streitu, bæta hörku vinnuhlutans og ná mikilli hörku og slitþol.
Hitastig: 150 ° C ~ 250 ° C.
Árangur: hörku: HRC 58 ~ 64. Mikil hörku og slitþol.
Forrit: Verkfæri, mót, legur, kolvetnir hlutar og yfirborðshertir íhlutir.
2. Hár mildun
Tilgangur: Að ná mikilli hörku ásamt nægum styrk og hörku.
Hitastig: 500 ° C ~ 600 ° C.
Árangur: Hörku: HRC 25 ~ 35. Góðir heildar vélrænir eiginleikar.
Forrit: stokka, gírar, tengingarstangir osfrv.
Hitauppstreymi
Skilgreining: Slökkt á fylgt eftir með háhitastigi er kallað hitauppstreymi hreinsun eða einfaldlega mildandi. Stál sem meðhöndlað er með þessu ferli hefur framúrskarandi heildarafköst og er mikið notað.
Ⅳ.Stace Hitameðferð á stáli
A.Surface slökkt á stáli
1. Skilgreining á herða yfirborð
Yfirborðsherðing er hitameðferðarferli sem er hannað til að styrkja yfirborðslag vinnustykkisins með því að hita það hratt til að umbreyta yfirborðslaginu í austenít og kæla það síðan fljótt. Þetta ferli er framkvæmt án þess að breyta efnasamsetningu stálsins eða kjarnabyggingu efnisins.
2. Efni sem notuð er til að herða yfirborð og uppbyggingu eftir herforingja
Efni sem notuð er til að herða yfirborð
Dæmigert efni: Miðlungs kolefnisstál og miðlungs kolefnis ál stál.
Formeðferð: Dæmigert ferli: Mipping. Ef kjarnaeiginleikarnir eru ekki mikilvægir er hægt að nota eðlilega í staðinn.
Uppbygging eftir herningu
Yfirborðsbygging: Yfirborðslagið myndar venjulega hertan uppbyggingu eins og martensít eða bainite, sem veitir mikla hörku og slitþol.
Kjarnauppbygging: Kjarni stálsins heldur yfirleitt upprunalegu uppbyggingu sinni, svo sem perlu eða mildaðri ástandi, allt eftir því að meðhöndla ferli og eiginleika grunnefnsins. Þetta tryggir að kjarninn heldur góðri hörku og styrk.
B. CARACTERITICS OF FRAM
1. Háhitunarhitastig og hröð hitastig hækkunar: Innleiðsla yfirborðs felur venjulega í sér hátt hitastig hitastigs og hratt hitunarhraða, sem gerir kleift að hita fljótt á stuttum tíma.
2. Fínið austenít kornbyggingu í yfirborðslaginu: Meðan á skjótum hitunar- og síðari slökktarferli myndast, myndar yfirborðslagið fínt austenítkorn. Eftir að hafa svalað samanstendur yfirborðið fyrst og fremst af fínu martensít, með hörku venjulega 2-3 HRC hærra en hefðbundin slökkt.
3. Gagnagæði á yfirborði: Vegna stutts hitunartíma er yfirborð vinnustykkisins minna tilhneigingu til oxunar og decarburization og aflögun af völdum af völdum er lágmörkuð, sem tryggir góð yfirborðsgæði.
4. Háþreyta styrkur: Martensitic fasa umbreyting í yfirborðslaginu býr til þjöppunarálag, sem eykur þreytustyrk vinnustykkisins.
5. Há framleiðsla skilvirkni: Innleiðsla yfirborðs herðing er hentugur fyrir fjöldaframleiðslu og býður upp á mikla rekstrarhagkvæmni.
C.flokkun efnafræðilegrar hitameðferðar
Kolvörn, kolvetni, kolvetni, krómandi, sílikonizing, kísillandi, kísillandi, kolefnisbriding, borocarburizing
D.GAS Carburizing
Gasskál er ferli þar sem vinnustykki er sett í lokaðan gaskolvetni og hitað að hitastigi sem umbreytir stálinu í austenít. Síðan er kolvetni umboðsmaður dreyptur í ofninn, eða kolvetni andrúmsloft er beint kynnt, sem gerir kolefnisatóm kleift að dreifast í yfirborðslag vinnustykkisins. Þetta ferli eykur kolefnisinnihaldið (wc%) á yfirborði vinnustykkisins.
√Carburizing Agents:
• Kolefnisríkar lofttegundir: svo sem kolgas, fljótandi jarðolíugas (LPG) osfrv.
• Lífrænir vökvar: svo sem steinolíu, metanól, bensen osfrv.
√Carburizing Process breytur:
• Kolvetni: 920 ~ 950 ° C.
• Kolvetnitími: Fer eftir tilætluðu dýpi á kolvetni laginu og kolvetni hitastiginu.
E.hitmeðferð eftir kolvetni
Stál verður að gangast undir hitameðferð eftir kolvetni.
Hitameðferðarferli eftir kolvetni:
√ Quenching + lághitastig
1. Breytið slökkt eftir forkælingu + lághita hitastig: Vinnustykkið er forkælt frá kolvetni hitastiginu að rétt fyrir ofan AR₁ hitastig kjarnans og síðan slokknað strax, fylgt eftir með lágu hitastigi við 160 ~ 180 ° C.
2.Single slökkt eftir forkælingu + lágu hitastigi: Eftir kolvetni er vinnustykkið hægt og rólega kælt að stofuhita, síðan hitað aftur til að slökkva og hita hitastig.
3. Tvíburar slökkt eftir forkælingu + lághita hitastig: Eftir kolvetni og hæga kælingu gengur vinnustykkið í tvö stig upphitunar og slökkts, á eftir lághitastigsmeðferð.
Ⅴ. Efnafræðileg hitameðferð stál
1. Skilgreining á efnafræðilegri meðferð
Efnafræðileg hitameðferð er hitameðferðarferli þar sem stálvinnustykki er komið fyrir í ákveðnum virkum miðli, hitað og haldið við hitastig, sem gerir virku atómunum kleift að dreifast niður á yfirborð vinnustykkisins. Þetta breytir efnasamsetningu og smíði á yfirborði vinnustykkisins og breytir þannig eiginleikum þess.
2. Basískt ferli við efnafræðilega hitameðferð
Niðurbrot: Við upphitun brotnar virki miðlungs niður og losar virk atóm.
Frásog: Virk atóm eru aðsoguð með yfirborði stálsins og leysast upp í föstu lausn stálsins.
Dreifing: Virk atóm frásogast og leyst upp á yfirborði stálsins flytjast inn í innréttinguna.
Tegundir herða yfirborðs yfirborðs
A. há tíðni örvunarhitun
Núverandi tíðni: 250 ~ 300 kHz.
Hertu lag dýpt: 0,5 ~ 2,0 mm.
Forrit: Miðlungs og lítil eining gír og litlar til meðalstórar stokka.
B.Medium-tíðni örvunarhitun
Núverandi tíðni: 2500 ~ 8000 kHz.
Hert lag dýpt: 2 ~ 10 mm.
Forrit: Stærri stokka og stórir til meðalstórir einingargír.
C.
Núverandi tíðni: 50 Hz.
Herðað lag dýpt: 10 ~ 15 mm.
Umsóknir: Vinnustykki sem krefjast mjög djúps herts lags.
3. Innleiðsla yfirborð
Grunnregla um innleiðslu yfirborðs
Húðáhrif:
Þegar skiptisstraumur í örvunarspólunni örvar straum á yfirborði vinnuhlutans, er meirihluti framkallaðs straums einbeittur nálægt yfirborðinu, en næstum enginn straumur fer í gegnum innri vinnuhlutans. Þetta fyrirbæri er þekkt sem húðáhrif.
Meginregla um innleiðslu yfirborðs herðingar:
Byggt á húðáhrifum er yfirborð vinnustykkisins hitað hratt að austenitizing hitastiginu (hækkar í 800 ~ 1000 ° C á nokkrum sekúndum), en innréttingin í vinnustykkinu er áfram næstum óupphituð. Vinnuhlutinn er síðan kældur með úða vatns og nær herða yfirborð.
4.Temper Brittleness
Hitni Brittleness í slokknu stáli
Með því að herða Brittleness er átt við fyrirbærið þar sem áhrif hörku á slokknu stáli minnka verulega þegar það er mildað við ákveðið hitastig.
Fyrsta tegund af mildandi brothætt
Hitastig: 250 ° C til 350 ° C.
Einkenni: Ef slökkt stál er mildað innan þessa hitastigs er mjög líklegt til að þróa þessa tegund af mildandi brothætt, sem ekki er hægt að útrýma.
Lausn: Forðastu að mildandi slökkt stál innan þessa hitastigssviðs.
Fyrsta tegund mildandi Brittleness er einnig þekkt sem lághitastigsmeðferð eða óafturkræf mildandi brothætt.
Ⅵ.Tempering
1.Temping er lokahitameðferðarferli sem fylgir slökkt.
Af hverju þurfa slokkaðar stál að mildandi?
Smásjá eftir slökkt: Eftir slokknað samanstendur smíði stáls venjulega af martensít og leifar austenít. Báðir eru meinvörp áfanga og munu umbreyta við vissar aðstæður.
Eiginleikar martensite: Martensite einkennist af mikilli hörku en einnig mikilli brothætt (sérstaklega í kolefnisnál eins og martensít), sem uppfyllir ekki frammistöðuþörf fyrir mörg forrit.
Einkenni martensitískrar umbreytingar: Umbreytingin í martensite á sér stað mjög hratt. Eftir að hafa slokknað hefur vinnustykkið eftir innra álag sem getur leitt til aflögunar eða sprungu.
Ályktun: Ekki er hægt að nota vinnustykkið beint eftir slökkt! Mippun er nauðsynleg til að draga úr innra álagi og bæta hörku vinnustykkisins, sem gerir það hentugt til notkunar.
2. Mismunur er á milli harðnunargetu og herða getu:
Herðleiki:
Herðanleiki vísar til getu stáls til að ná ákveðinni dýpt herða (dýpt hertu lagsins) eftir að hafa slokknað. Það fer eftir samsetningu og uppbyggingu stálsins, einkum málmblöndu og gerð stáls. Herðanleiki er mælikvarði á hversu vel stálið getur hert alla þykkt þess meðan á slökunarferlinu stendur.
Hörku (herða getu):
Hörku, eða herða getu, vísar til hámarks hörku sem hægt er að ná í stálinu eftir að hafa slokknað. Það er að mestu leyti undir áhrifum af kolefnisinnihaldi stálsins. Hærra kolefnisinnihald leiðir yfirleitt til meiri hugsanlegrar hörku, en það getur verið takmarkað með álfelgum stálsins og virkni slökkvunarferlisins.
3.Hardenbility of Steel
√Concept um harðnahæfni
Herðanleiki vísar til getu stáls til að ná ákveðinni dýpt martensitísks herða eftir að hafa slokknað frá austenitiserandi hitastigi. Í einfaldari skilmálum er það getu stáls til að mynda martensite við slökkt.
Mæling á herðanleika
Stærð harðnæmis er gefin til kynna með dýpi hertu lagsins sem fæst við tilgreindar aðstæður eftir slokkun.
Hertu lag dýpt: Þetta er dýpt frá yfirborði vinnuhluta til svæðisins þar sem uppbyggingin er hálf martensít.
Algengur slökkvunarmiðill:
• Vatn
Einkenni: Hagkvæm með sterka kælingu, en hefur hátt kælingarhraða nálægt suðumarki, sem getur leitt til óhóflegrar kælingar.
Notkun: Venjulega notað fyrir kolefnisstál.
Saltvatn: Saltlausn eða basa í vatni, sem hefur hærri kælingu við hátt hitastig samanborið við vatn, sem gerir það hentugt fyrir kolefnisstál.
• Olía
Einkenni: Veitir hægari kælingarhraða við lágan hita (nálægt suðumarki), sem dregur í raun tilhneigingu til aflögunar og sprungu, en hefur lægri kælingu við hátt hitastig.
Umsókn: Hentar fyrir álstál.
Tegundir: Inniheldur slökkt á olíu, vélarolíu og dísilolíu.
Upphitunartími
Upphitunartími samanstendur bæði af upphitunarhraðanum (tími sem gefinn er til að ná tilætluðum hitastigi) og geymslutímanum (tími sem haldið er við markhita).
Meginreglur til að ákvarða upphitunartíma: Tryggja jafna dreifingu hitastigs allan vinnustykkið, bæði innan og utan.
Gakktu úr skugga um fullkomna austenitization og að austenítin sem myndast sé einsleit og fín.
Grunnur til að ákvarða upphitunartíma: Venjulega áætlaður með reynsluformúlum eða ákvarðað með tilraunum.
Slökktur á fjölmiðlum
Tveir lykilatriði:
A.Cooling Rate: Hærri kælingarhraði stuðlar að myndun martensít.
B. Residial streita: Hærra kælingarhraði eykur streitu afgangs, sem getur leitt til meiri tilhneigingar til aflögunar og sprungu í vinnustykkinu.
Ⅶ.Normalizing
1. Skilgreining á normalisering
Normalizing er hitameðferðarferli þar sem stál er hitað að hitastigi 30 ° C til 50 ° C yfir AC3 hitastiginu, haldið við það hitastig, og síðan loftkælt til að fá smíði nálægt jafnvægisástandi. Í samanburði við annealing hefur normalisering hraðari kælingarhraða, sem leiðir til fínni perlu uppbyggingar (P) og hærri styrk og hörku.
2. tilgangur að staðla
Tilgangurinn með því að staðla er svipaður og annealing.
3. Umsóknir um eðlilegt horf
• Útrýma neti sementít.
• Berið fram sem lokahitameðferð fyrir hluta með lægri kröfur.
• Verkefni sem undirbúningshitameðferð við lágu og miðlungs kolefnisbyggingu stál til að bæta vinnsluhæfni.
4. Types af annealing
Fyrsta tegund annealing:
Tilgangur og virkni: Markmiðið er ekki að framkalla umbreytingu fasa heldur umbreyta stálinu úr ójafnvægi ástandi í jafnvægi.
Tegundir:
• Diffusion annealing: miðar að því að samstilla samsetninguna með því að útrýma aðgreiningu.
• Endurkristöllun glæðing: Endurheimtir sveigjanleika með því að útrýma áhrifum herða vinnu.
• Útlitun á streitu: dregur úr innra álagi án þess að breyta smásjánni.
Önnur tegund af annealing:
Tilgangur og virkni: miðar að því að breyta smíði og eiginleikum og ná smásjáperlu. Þessi tegund tryggir einnig að dreifing og formgerð perlu, ferrít og karbíð uppfylla sérstakar kröfur.
Tegundir:
• Full annealing: Hitar stálið fyrir ofan AC3 hitastigið og kælir það síðan hægt og rólega til að framleiða samræmda perlubyggingu.
• Ófullkomin glitun: Hitar stálið á milli AC1 og AC3 hitastigs til að umbreyta uppbyggingunni að hluta.
• Isothermal annealing: Hitar stálið að yfir AC3, fylgt eftir með skjótum kælingu í ísómalhita og heldur til að ná tilætluðu uppbyggingu.
• Kúlulaga glitun: Framleiðir kúlulaga karbítbyggingu, bætir vinnsluhæfni og hörku.
Ⅷ.1. Skilgreining á hitameðferð
Hitameðferð vísar til ferlis þar sem málmur er hitaður, haldið við ákveðinn hitastig og síðan kældur meðan hann er í föstu ástandi til að breyta innri uppbyggingu og smíði og ná þar með tilætluðum eiginleikum.
2.Characteristics um hitameðferð
Hitameðferð breytir ekki lögun vinnustykkisins; Í staðinn breytir það innri uppbyggingu og smíði stálsins, sem aftur breytir eiginleikum stálsins.
3. Gefðu hitameðferð
Tilgangurinn með hitameðferð er að bæta vélrænni eða vinnslu eiginleika stáls (eða vinnuhluta), nýta að fullu möguleika stálsins, auka gæði vinnustykkisins og auka þjónustulíf sitt.
4.Ke niðurstaða
Hvort hægt sé að bæta eiginleika efnis með hitameðferð eftir því hvort það séu breytingar á smíði þess og uppbyggingu meðan á upphitun og kælingu ferli.
Pósttími: Ágúst-19-2024