Ⅰ.Podstawowa koncepcja obróbki cieplnej.
A.Podstawowa koncepcja obróbki cieplnej.
Podstawowe elementy i funkcjeobróbka cieplna:
1.Ogrzewanie
Celem jest uzyskanie jednolitej i drobnej struktury austenitu.
2.Trzymanie
Celem jest zapewnienie dokładnego nagrzania przedmiotu obrabianego oraz zapobieganie odwęglaniu i utlenianiu.
3.Chłodzenie
Celem jest przekształcenie austenitu w różne mikrostruktury.
Mikrostruktury po obróbce cieplnej
Podczas procesu chłodzenia po nagrzaniu i przetrzymaniu austenit przekształca się w różne mikrostruktury w zależności od szybkości chłodzenia. Różne mikrostruktury wykazują różne właściwości.
B.Podstawowa koncepcja obróbki cieplnej.
Klasyfikacja na podstawie metod ogrzewania i chłodzenia oraz mikrostruktury i właściwości stali
1.Konwencjonalna obróbka cieplna (ogólna obróbka cieplna): odpuszczanie, wyżarzanie, normalizowanie, hartowanie
2. Obróbka cieplna powierzchni: hartowanie powierzchni, hartowanie powierzchni ogrzewania indukcyjnego, hartowanie powierzchni ogrzewania płomieniem, hartowanie powierzchni ogrzewania kontaktowego elektrycznego.
3.Chemiczna obróbka cieplna: nawęglanie, azotowanie, węgloazotowanie.
4. Inne obróbki cieplne: Obróbka cieplna w kontrolowanej atmosferze, Obróbka cieplna próżniowa, Obróbka cieplna odkształcająca.
C. Temperatura krytyczna stali
Krytyczna temperatura przemiany stali jest ważną podstawą do określenia procesów ogrzewania, przetrzymywania i chłodzenia podczas obróbki cieplnej. Określa się to na podstawie diagramu fazowego żelazo-węgiel.
Kluczowy wniosek:Rzeczywista krytyczna temperatura przemiany stali zawsze pozostaje w tyle za teoretyczną krytyczną temperaturą przemiany. Oznacza to, że podczas ogrzewania wymagane jest przegrzanie, a podczas chłodzenia konieczne jest przechłodzenie.
Ⅱ.Wyżarzanie i normalizowanie stali
1. Definicja wyżarzania
Wyżarzanie polega na nagrzewaniu stali do temperatury powyżej lub poniżej punktu krytycznego Ac₁, utrzymywaniu jej w tej temperaturze, a następnie powolnym chłodzeniu, zwykle w piecu, w celu uzyskania struktury bliskiej równowadze.
2. Cel wyżarzania
①Dostosuj twardość do obróbki: Osiągnięcie twardości nadającej się do obróbki w zakresie HB170~230.
② Uwolnij naprężenia szczątkowe: zapobiega deformacjom lub pękaniu podczas kolejnych procesów.
③Udoskonal strukturę ziarna: Poprawia mikrostrukturę.
④Przygotowanie do końcowej obróbki cieplnej: Otrzymuje granulowany (sferoidyzowany) perlit do późniejszego hartowania i odpuszczania.
3. Wyżarzanie sferoidyzujące
Specyfikacja procesu: Temperatura ogrzewania jest bliska punktu Ac₁.
Cel: Sferoidyzacja cementytu lub węglików w stali, w wyniku czego powstaje ziarnisty (sferoidyzowany) perlit.
Zakres zastosowania: Stosowany do stali o składzie eutektoidalnym i nadeutektoidalnym.
4. Wyżarzanie dyfuzyjne (wyżarzanie homogenizujące)
Specyfikacja procesu: Temperatura ogrzewania jest nieco poniżej linii Solvusa na diagramie fazowym.
Cel: Likwidacja segregacji.
①Dla niskichstal węglowaprzy zawartości węgla mniejszej niż 0,25% preferuje się normalizację zamiast wyżarzania jako przygotowawczej obróbki cieplnej.
②W przypadku stali średniowęglowej o zawartości węgla od 0,25% do 0,50% jako przygotowawczą obróbkę cieplną można zastosować wyżarzanie lub normalizowanie.
③W przypadku stali średnio- i wysokowęglowej o zawartości węgla od 0,50% do 0,75% zalecane jest pełne wyżarzanie.
④Dla wysokichstal węglowaprzy zawartości węgla większej niż 0,75%, w pierwszej kolejności stosuje się normalizację w celu wyeliminowania sieci Fe₃C, a następnie wyżarzanie sferoidyzujące.
Ⅲ.Hartowanie i odpuszczanie stali
A. Wygaszanie
1. Definicja hartowania: Hartowanie polega na nagrzaniu stali do określonej temperatury powyżej punktu Ac₃ lub Ac₁, utrzymaniu jej w tej temperaturze, a następnie chłodzeniu z szybkością większą niż krytyczna szybkość chłodzenia, w celu wytworzenia martenzytu.
2. Cel hartowania: Głównym celem jest uzyskanie martenzytu (lub czasami niższego bainitu) w celu zwiększenia twardości i odporności stali na zużycie. Hartowanie jest jednym z najważniejszych procesów obróbki cieplnej stali.
3.Wyznaczanie temperatur hartowania dla różnych rodzajów stali
Stal podeutektoidalna: Ac₃ + 30°C do 50°C
Stal eutektoidalna i nadeutektoidalna: Ac₁ + 30°C do 50°C
Stal stopowa: 50°C do 100°C powyżej temperatury krytycznej
4. Charakterystyka chłodzenia idealnego środka hartującego:
Powolne chłodzenie przed temperaturą „nosa”: Aby dostatecznie zmniejszyć naprężenia termiczne.
Wysoka wydajność chłodzenia w pobliżu temperatury „nosa”: aby uniknąć tworzenia się struktur niemartenzytycznych.
Powolne chłodzenie w pobliżu punktu M₅: Aby zminimalizować naprężenia wywołane przemianą martenzytyczną.
5. Metody hartowania i ich charakterystyka:
①Proste hartowanie: łatwe w obsłudze i odpowiednie do małych przedmiotów o prostych kształtach. Powstała mikrostruktura to martenzyt (M).
②Podwójne hartowanie: Bardziej złożone i trudne do kontrolowania, stosowane w przypadku przedmiotów ze stali wysokowęglowej o skomplikowanych kształtach i większych przedmiotów ze stali stopowej. Powstała mikrostruktura to martenzyt (M).
③ Hartowanie łamane: Bardziej złożony proces stosowany w przypadku dużych przedmiotów ze stali stopowej o skomplikowanych kształtach. Powstała mikrostruktura to martenzyt (M).
④Chłodzenie izotermiczne: stosowane do małych przedmiotów o skomplikowanych kształtach i wysokich wymaganiach. Powstała mikrostruktura to bainit dolny (B).
6. Czynniki wpływające na hartowność
Poziom hartowności zależy od stabilności przechłodzonego austenitu w stali. Im wyższa stabilność przechłodzonego austenitu, tym lepsza hartowność i odwrotnie.
Czynniki wpływające na stabilność przechłodzonego austenitu:
Położenie krzywej C: Jeśli krzywa C przesunie się w prawo, krytyczna szybkość chłodzenia podczas hartowania maleje, poprawiając hartowność.
Kluczowy wniosek:
Każdy czynnik przesuwający krzywą C w prawo zwiększa hartowność stali.
Główny czynnik:
Skład chemiczny: Z wyjątkiem kobaltu (Co), wszystkie pierwiastki stopowe rozpuszczone w austenicie zwiększają hartowność.
Im zawartość węgla jest bliższa składowi eutektoidów w stali węglowej, tym bardziej krzywa C przesuwa się w prawo i tym wyższa jest hartowność.
7.Wyznaczanie i przedstawianie hartowności
①Test hartowania końcowego: Hartowalność mierzy się metodą testu hartowania końcowego.
② Metoda krytycznej średnicy hartowania: Krytyczna średnica hartowania (D₀) reprezentuje maksymalną średnicę stali, którą można całkowicie utwardzić w określonym ośrodku hartującym.
B. Hartowanie
1. Definicja hartowania
Odpuszczanie to proces obróbki cieplnej, podczas którego hartowaną stal ponownie podgrzewa się do temperatury poniżej punktu A₁, utrzymuje w tej temperaturze, a następnie schładza do temperatury pokojowej.
2. Cel hartowania
Zmniejsz lub wyeliminuj naprężenia szczątkowe: zapobiega deformacji lub pękaniu przedmiotu obrabianego.
Zmniejsz lub wyeliminuj austenit szczątkowy: Stabilizuje wymiary przedmiotu obrabianego.
Wyeliminuj kruchość hartowanej stali: dostosowuje mikrostrukturę i właściwości, aby spełnić wymagania przedmiotu obrabianego.
Ważna uwaga: Stal powinna zostać odpuszczona natychmiast po hartowaniu.
3.Procesy hartowania
1. Niskie odpuszczanie
Cel: Zmniejszenie naprężeń hartowniczych, poprawa wytrzymałości przedmiotu obrabianego oraz osiągnięcie wysokiej twardości i odporności na zużycie.
Temperatura: 150°C ~ 250°C.
Wydajność: Twardość: HRC 58 ~ 64. Wysoka twardość i odporność na zużycie.
Zastosowania: Narzędzia, formy, łożyska, części nawęglane i elementy utwardzane powierzchniowo.
2. Wysokie odpuszczanie
Cel: Osiągnięcie wysokiej wytrzymałości przy wystarczającej wytrzymałości i twardości.
Temperatura: 500°C ~ 600°C.
Wydajność: Twardość: HRC 25 ~ 35. Dobre ogólne właściwości mechaniczne.
Zastosowania: Wały, koła zębate, korbowody itp.
Rafinacja termiczna
Definicja: Hartowanie, po którym następuje odpuszczanie w wysokiej temperaturze, nazywane jest rafinacją termiczną lub po prostu odpuszczaniem. Stal obrobiona tym procesem ma doskonałą ogólną wydajność i jest szeroko stosowana.
Ⅳ.Obróbka cieplna powierzchni stali
A. Hartowanie powierzchniowe stali
1. Definicja hartowania powierzchniowego
Hartowanie powierzchniowe to proces obróbki cieplnej mający na celu wzmocnienie warstwy powierzchniowej przedmiotu obrabianego poprzez szybkie jej nagrzanie w celu przekształcenia warstwy powierzchniowej w austenit, a następnie szybkie jej ochłodzenie. Proces ten przebiega bez zmiany składu chemicznego stali i struktury rdzenia materiału.
2. Materiały stosowane do utwardzania powierzchniowego i struktury po hartowaniu
Materiały stosowane do hartowania powierzchniowego
Typowe materiały: Stal średniowęglowa i stal stopowa średniowęglowa.
Obróbka wstępna: Typowy proces: Odpuszczanie. Jeśli właściwości rdzenia nie są krytyczne, zamiast tego można zastosować normalizację.
Struktura po hartowaniu
Struktura powierzchni: Warstwa powierzchniowa zwykle tworzy utwardzoną strukturę, taką jak martenzyt lub bainit, która zapewnia wysoką twardość i odporność na zużycie.
Struktura rdzenia: Rdzeń stali na ogół zachowuje swoją pierwotną strukturę, taką jak stan perlitowy lub odpuszczony, w zależności od procesu obróbki wstępnej i właściwości materiału podstawowego. Dzięki temu rdzeń zachowuje dobrą wytrzymałość i wytrzymałość.
B. Charakterystyka indukcyjnego hartowania powierzchniowego
1. Wysoka temperatura nagrzewania i szybki wzrost temperatury: Indukcyjne hartowanie powierzchniowe zazwyczaj obejmuje wysokie temperatury nagrzewania i szybkie szybkości nagrzewania, co pozwala na szybkie nagrzewanie w krótkim czasie.
2. Struktura drobnych ziaren austenitu w warstwie powierzchniowej: Podczas szybkiego nagrzewania i późniejszego procesu hartowania warstwa powierzchniowa tworzy drobne ziarna austenitu. Po hartowaniu powierzchnia składa się głównie z drobnego martenzytu, którego twardość jest zwykle o 2-3 HRC wyższa niż w przypadku konwencjonalnego hartowania.
3. Dobra jakość powierzchni: Ze względu na krótki czas nagrzewania powierzchnia przedmiotu obrabianego jest mniej podatna na utlenianie i odwęglenie, a odkształcenia wywołane hartowaniem są zminimalizowane, zapewniając dobrą jakość powierzchni.
4. Wysoka wytrzymałość zmęczeniowa: przemiana fazowa martenzytyczna w warstwie powierzchniowej generuje naprężenia ściskające, co zwiększa wytrzymałość zmęczeniową przedmiotu obrabianego.
5. Wysoka wydajność produkcji: Indukcyjne hartowanie powierzchniowe nadaje się do produkcji masowej, oferując wysoką wydajność operacyjną.
C.Klasyfikacja chemicznej obróbki cieplnej
Nawęglanie, nawęglanie, nawęglanie, chromowanie, silikonowanie, silikonowanie, silikonowanie, węgloazotowanie, boronawęglanie
D. Nawęglanie gazowe
Nawęglanie gazowe to proces, w którym przedmiot obrabiany umieszcza się w szczelnym piecu do nawęglania gazowego i podgrzewa do temperatury, która przekształca stal w austenit. Następnie do pieca wkrapla się środek nawęglający lub bezpośrednio wprowadza się atmosferę nawęglającą, umożliwiającą dyfuzję atomów węgla do warstwy powierzchniowej przedmiotu obrabianego. Proces ten zwiększa zawartość węgla (wc%) na powierzchni przedmiotu obrabianego.
√ Środki nawęglające:
• Gazy bogate w węgiel: takie jak gaz węglowy, gaz płynny (LPG) itp.
• Płyny organiczne: takie jak nafta, metanol, benzen itp.
√ Parametry procesu nawęglania:
• Temperatura nawęglania: 920 ~ 950°C.
•Czas nawęglania: Zależy od pożądanej głębokości warstwy nawęglonej i temperatury nawęglania.
E. Obróbka cieplna po nawęglaniu
Stal musi zostać poddana obróbce cieplnej po nawęglaniu.
Proces obróbki cieplnej po nawęglaniu:
√ Hartowanie + Odpuszczanie w niskiej temperaturze
1. Hartowanie bezpośrednie po wstępnym ochłodzeniu + odpuszczanie w niskiej temperaturze: Przedmiot obrabiany jest wstępnie schładzany od temperatury nawęglania do temperatury nieco wyższej od temperatury Ar₁ rdzenia, a następnie natychmiast hartowany, po czym następuje odpuszczanie w niskiej temperaturze w temperaturze 160 ~ 180°C.
2. Pojedyncze hartowanie po wstępnym ochłodzeniu + odpuszczanie w niskiej temperaturze: Po nawęglaniu przedmiot obrabiany jest powoli schładzany do temperatury pokojowej, a następnie ponownie podgrzewany w celu hartowania i odpuszczania w niskiej temperaturze.
3.Podwójne hartowanie po wstępnym schłodzeniu + odpuszczanie w niskiej temperaturze: Po nawęglaniu i powolnym chłodzeniu przedmiot obrabiany przechodzi dwa etapy ogrzewania i hartowania, po których następuje odpuszczanie w niskiej temperaturze.
Ⅴ.Chemiczna obróbka cieplna stali
1.Definicja chemicznej obróbki cieplnej
Chemiczna obróbka cieplna to proces obróbki cieplnej, podczas którego stalowy przedmiot umieszcza się w określonym ośrodku aktywnym, podgrzewa i utrzymuje w temperaturze umożliwiającej dyfuzję aktywnych atomów w ośrodku na powierzchnię przedmiotu obrabianego. Zmienia to skład chemiczny i mikrostrukturę powierzchni przedmiotu obrabianego, zmieniając tym samym jego właściwości.
2.Podstawowy proces chemicznej obróbki cieplnej
Rozkład: Podczas ogrzewania ośrodek aktywny rozkłada się, uwalniając aktywne atomy.
Absorpcja: Aktywne atomy są adsorbowane przez powierzchnię stali i rozpuszczają się w stałym roztworze stali.
Dyfuzja: Aktywne atomy wchłonięte i rozpuszczone na powierzchni stali migrują do wnętrza.
Rodzaje indukcyjnego hartowania powierzchniowego
a. Ogrzewanie indukcyjne o wysokiej częstotliwości
Częstotliwość prądu: 250 ~ 300 kHz.
Głębokość warstwy utwardzanej: 0,5 ~ 2,0 mm.
Zastosowania: Średnie i małe przekładnie modułowe oraz wały o małych i średnich rozmiarach.
b. Ogrzewanie indukcyjne średniej częstotliwości
Aktualna częstotliwość: 2500 ~ 8000 kHz.
Głębokość warstwy utwardzanej: 2~10 mm.
Zastosowania: Większe wały oraz przekładnie modułowe o dużych i średnich średnicach.
c.Ogrzewanie indukcyjne częstotliwością mocy
Częstotliwość prądu: 50 Hz.
Głębokość warstwy utwardzanej: 10 ~ 15 mm.
Zastosowanie: Elementy wymagające bardzo głęboko utwardzonej warstwy.
3. Indukcyjne hartowanie powierzchniowe
Podstawowa zasada indukcyjnego hartowania powierzchni
Efekt skóry:
Kiedy prąd przemienny w cewce indukcyjnej indukuje prąd na powierzchni przedmiotu obrabianego, większość indukowanego prądu koncentruje się w pobliżu powierzchni, podczas gdy prawie żaden prąd nie przepływa przez wnętrze przedmiotu obrabianego. Zjawisko to znane jest jako efekt skóry.
Zasada indukcyjnego utwardzania powierzchniowego:
W oparciu o efekt naskórkowania powierzchnia przedmiotu obrabianego jest szybko nagrzewana do temperatury austenityzacji (wzrastającej do 800 ~ 1000°C w ciągu kilku sekund), podczas gdy wnętrze przedmiotu obrabianego pozostaje prawie nieogrzane. Następnie obrabiany przedmiot chłodzi się przez natryskiwanie wody, uzyskując utwardzenie powierzchni.
4. Kruchość temperamentu
Kruchość odpuszczania w stali hartowanej
Kruchość odpuszczania odnosi się do zjawiska, w którym udarność hartowanej stali znacznie maleje podczas odpuszczania w określonych temperaturach.
Pierwszy rodzaj kruchości odpuszczania
Zakres temperatur: 250°C do 350°C.
Charakterystyka: Jeśli hartowana stal jest odpuszczana w tym zakresie temperatur, jest bardzo prawdopodobne, że rozwinie się tego rodzaju kruchość odpuszczania, której nie można wyeliminować.
Rozwiązanie: Unikaj odpuszczania stali hartowanej w tym zakresie temperatur.
Pierwszy rodzaj kruchości odpuszczania jest również znany jako kruchość odpuszczania w niskiej temperaturze lub nieodwracalna kruchość odpuszczania.
Ⅵ.Odpuszczanie
1.Odpuszczanie to końcowy proces obróbki cieplnej następujący po hartowaniu.
Dlaczego stale hartowane wymagają odpuszczania?
Mikrostruktura po hartowaniu: Po hartowaniu mikrostruktura stali zazwyczaj składa się z martenzytu i austenitu szczątkowego. Obie są fazami metastabilnymi i ulegną transformacji w pewnych warunkach.
Właściwości martenzytu:Martenzyt charakteryzuje się dużą twardością, ale także dużą kruchością (szczególnie w przypadku wysokowęglowego martenzytu igłowego), co nie spełnia wymagań użytkowych dla wielu zastosowań.
Charakterystyka przemiany martenzytycznej: Przemiana w martenzyt zachodzi bardzo szybko. Po hartowaniu w przedmiocie obrabianym występują resztkowe naprężenia wewnętrzne, które mogą prowadzić do deformacji lub pękania.
Wniosek: Przedmiot nie może być używany bezpośrednio po hartowaniu! Odpuszczanie jest konieczne w celu zmniejszenia naprężeń wewnętrznych i poprawy wytrzymałości przedmiotu obrabianego, dzięki czemu nadaje się on do użytku.
2. Różnica między hartownością a zdolnością do hartowania:
Hartowność:
Hartowność odnosi się do zdolności stali do osiągnięcia określonej głębokości hartowania (głębokości utwardzonej warstwy) po hartowaniu. Zależy to od składu i struktury stali, zwłaszcza jej składników stopowych i rodzaju stali. Hartowność jest miarą tego, jak dobrze stal może stwardnieć na całej swojej grubości podczas procesu hartowania.
Twardość (zdolność utwardzania):
Twardość lub zdolność do hartowania odnosi się do maksymalnej twardości, jaką można osiągnąć w stali po hartowaniu. Duży wpływ na to ma zawartość węgla w stali. Wyższa zawartość węgla zazwyczaj prowadzi do wyższej potencjalnej twardości, ale może to być ograniczone przez składniki stopowe stali i skuteczność procesu hartowania.
3. Hartowność stali
√ Koncepcja hartowności
Hartowność odnosi się do zdolności stali do osiągnięcia określonej głębokości hartowania martenzytycznego po hartowaniu od temperatury austenityzowania. Mówiąc prościej, jest to zdolność stali do tworzenia martenzytu podczas hartowania.
Pomiar hartowności
O wielkości hartowności świadczy głębokość warstwy utwardzonej uzyskanej w określonych warunkach po hartowaniu.
Głębokość warstwy hartowanej: Jest to głębokość od powierzchni przedmiotu obrabianego do obszaru, w którym struktura jest w połowie martenzytyczna.
Typowe media hartujące:
•Woda
Charakterystyka: Ekonomiczny z dużą wydajnością chłodzenia, ale ma dużą szybkość chłodzenia w pobliżu temperatury wrzenia, co może prowadzić do nadmiernego chłodzenia.
Zastosowanie: Zwykle stosowany do stali węglowych.
Słona woda: Roztwór soli lub zasady w wodzie, który ma wyższą zdolność chłodzenia w wysokich temperaturach w porównaniu do wody, dzięki czemu nadaje się do stali węglowych.
•Olej
Charakterystyka: Zapewnia wolniejsze chłodzenie w niskich temperaturach (blisko temperatury wrzenia), co skutecznie zmniejsza skłonność do odkształceń i pękania, ale ma gorszą zdolność chłodzenia w wysokich temperaturach.
Zastosowanie: Nadaje się do stali stopowych.
Rodzaje: Obejmuje olej hartowniczy, olej maszynowy i olej napędowy.
Czas ogrzewania
Na czas nagrzewania składa się zarówno szybkość nagrzewania (czas potrzebny do osiągnięcia pożądanej temperatury), jak i czas przetrzymywania (czas utrzymywania temperatury docelowej).
Zasady określania czasu nagrzewania: Zapewnij równomierny rozkład temperatury w całym przedmiocie obrabianym, zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz.
Zapewnić całkowitą austenityzację oraz to, że powstały austenit jest jednolity i drobny.
Podstawa określenia czasu ogrzewania: zwykle szacowany za pomocą wzorów empirycznych lub określany eksperymentalnie.
Media hartujące
Dwa kluczowe aspekty:
a. Szybkość chłodzenia: Wyższa szybkość chłodzenia sprzyja tworzeniu się martenzytu.
b. Naprężenia szczątkowe: Wyższa szybkość chłodzenia zwiększa naprężenia szczątkowe, co może prowadzić do większej tendencji do odkształcania i pękania przedmiotu obrabianego.
Ⅶ.Normalizacja
1. Definicja normalizacji
Normalizowanie to proces obróbki cieplnej, podczas którego stal jest podgrzewana do temperatury od 30°C do 50°C powyżej temperatury Ac3, utrzymywana w tej temperaturze, a następnie chłodzona powietrzem w celu uzyskania mikrostruktury zbliżonej do stanu równowagi. W porównaniu z wyżarzaniem normalizowanie charakteryzuje się większą szybkością chłodzenia, co skutkuje drobniejszą strukturą perlitu (P) oraz wyższą wytrzymałością i twardością.
2. Cel normalizacji
Cel normalizacji jest podobny do celu wyżarzania.
3. Zastosowania normalizacji
• Wyeliminuj usieciowany cementyt wtórny.
•Służy jako ostateczna obróbka cieplna części o niższych wymaganiach.
•Działać jako przygotowawcza obróbka cieplna stali konstrukcyjnej o niskiej i średniej zawartości węgla w celu poprawy obrabialności.
4. Rodzaje wyżarzania
Pierwszy rodzaj wyżarzania:
Cel i funkcja: Celem nie jest wywołanie przemiany fazowej, ale przejście stali ze stanu niezrównoważonego do stanu zrównoważonego.
Typy:
•Wyżarzanie dyfuzyjne: Ma na celu ujednolicenie kompozycji poprzez wyeliminowanie segregacji.
• Wyżarzanie rekrystalizujące: Przywraca ciągliwość poprzez eliminację skutków umocnienia przez zgniot.
• Wyżarzanie odprężające: Redukuje naprężenia wewnętrzne bez zmiany mikrostruktury.
Drugi rodzaj wyżarzania:
Cel i funkcja: Ma na celu zmianę mikrostruktury i właściwości, uzyskując mikrostrukturę zdominowaną przez perlit. Ten typ zapewnia również, że rozkład i morfologia perlitu, ferrytu i węglików spełniają określone wymagania.
Typy:
• Pełne wyżarzanie: Nagrzewa stal powyżej temperatury Ac3, a następnie powoli ją schładza, aby wytworzyć jednolitą strukturę perlitu.
• Wyżarzanie niekompletne: Nagrzewa stal pomiędzy temperaturami Ac1 i Ac3, aby częściowo przekształcić strukturę.
•Wyżarzanie izotermiczne: Nagrzewa stal do temperatury powyżej Ac3, po czym następuje szybkie chłodzenie do temperatury izotermicznej i utrzymywanie w celu uzyskania pożądanej struktury.
• Wyżarzanie sferoidalne: Tworzy sferoidalną strukturę węglika, poprawiającą skrawalność i wytrzymałość.
Ⅷ.1.Definicja obróbki cieplnej
Obróbka cieplna odnosi się do procesu, w którym metal jest podgrzewany, utrzymywany w określonej temperaturze, a następnie schładzany w stanie stałym w celu zmiany jego wewnętrznej struktury i mikrostruktury, uzyskując w ten sposób pożądane właściwości.
2. Charakterystyka obróbki cieplnej
Obróbka cieplna nie zmienia kształtu przedmiotu obrabianego; zamiast tego zmienia wewnętrzną strukturę i mikrostrukturę stali, co z kolei zmienia właściwości stali.
3. Cel obróbki cieplnej
Celem obróbki cieplnej jest poprawa właściwości mechanicznych lub przetwórczych stali (lub przedmiotów obrabianych), pełne wykorzystanie potencjału stali, podniesienie jakości przedmiotu obrabianego i przedłużenie jego żywotności.
4. Kluczowy wniosek
To, czy właściwości materiału można poprawić poprzez obróbkę cieplną, zależy w decydującym stopniu od tego, czy zachodzą zmiany w jego mikrostrukturze i strukturze podczas procesu ogrzewania i chłodzenia.
Czas publikacji: 19 sierpnia 2024 r