Kuumtöötlus on metallmaterjalide töötlemisel väga oluline samm.Kuumtöötlus võib muuta metallmaterjalide füüsikalisi ja mehaanilisi omadusi, parandada nende kõvadust, tugevust, sitkust ja muid omadusi.
Tootedisaini ülesehituse ohutuse, töökindluse, ökonoomsuse ja tõhususe tagamiseks peavad ehitusinsenerid üldiselt mõistma materjalide mehaanilisi omadusi, valima projekteerimisnõuetest ja materjaliomadustest lähtuvalt sobivad kuumtöötlusprotsessid ning parandama nende toimivust ning eluaeg.Järgnevalt on toodud 13 metallmaterjalidega seotud kuumtöötlemisprotsessi, mis on kõigile abiks.
1. Lõõmutamine
Kuumtöötlusprotsess, mille käigus metallmaterjale kuumutatakse sobiva temperatuurini, hoitakse teatud aja jooksul ja seejärel aeglaselt jahutatakse.Lõõmutamise eesmärk on peamiselt vähendada metallmaterjalide kõvadust, parandada plastilisust, hõlbustada lõikamist või survetöötlust, vähendada jääkpingeid, parandada mikrostruktuuri ja koostise ühtlust või valmistada mikrostruktuuri ette järgnevaks kuumtöötlemiseks.Levinud lõõmutamisprotsessid hõlmavad rekristallisatsiooni lõõmutamist, täielikku lõõmutamist, sferoidisatsiooni lõõmutamist ja stressi leevendavat lõõmutamist.
Täielik lõõmutamine: täpsustage tera suurust, ühtlast struktuuri, vähendage kõvadust, kõrvaldage täielikult sisemine pinge.Täielik lõõmutamine sobib sepistamiseks või terasvaludeks, mille süsinikusisaldus (massiosa) on alla 0,8%.
Sferoidiseeriv lõõmutamine: vähendab terase kõvadust, parandab lõikejõudlust ja valmistub edaspidiseks karastamiseks, et vähendada deformatsiooni ja pragunemist pärast karastamine.Sferoidiseeriv lõõmutamine sobib süsinikterasele ja legeeritud tööriistaterasele, mille süsinikusisaldus (massiosa) on üle 0,8%.
Stressi leevendav lõõmutamine: kõrvaldab terasest osade keevitamisel ja külmsirgendamisel tekkiva sisemise pinge, välistab detailide täppistöötlusel tekkiva sisemise pinge ning hoiab ära deformatsiooni järgneval töötlemisel ja kasutamisel.Stressi leevendav lõõmutamine sobib erinevatele valanditele, sepistele, keevisdetailidele ja külmpressitud detailidele.
See viitab terase või teraskomponentide kuumtöötlemisele temperatuurini 30–50 ℃ üle Ac3 või Acm (terase ülemise kriitilise punkti temperatuur), hoides neid sobiva aja jooksul ja jahutades vaikses õhus.Normaliseerimise eesmärk on peamiselt parandada madala süsinikusisaldusega terase mehaanilisi omadusi, parandada töödeldavust, täpsustada tera suurust, kõrvaldada struktuursed defektid ja valmistada konstruktsioon ette järgnevaks kuumtöötlemiseks.
3. Kustutamine
See viitab kuumtöötlusprotsessile, mille käigus teraskomponent kuumutatakse temperatuurini, mis on kõrgem kui Ac3 või Ac1 (terase madalam kriitiline temperatuur), hoitakse seda teatud aja jooksul ja seejärel saadakse martensiidi (või bainiidi) struktuur. sobiv jahutuskiirus.Karastamise eesmärk on saada terasdetailidele vajalik martensiitsestruktuur, parandada tooriku kõvadust, tugevust ja kulumiskindlust ning valmistada konstruktsioon ette järgnevaks kuumtöötlemiseks.
Levinud karastusprotsessid hõlmavad soolavannis karastamist, martensiitkarastust, isotermilist bainiidikarastust, pindkarastamist ja lokaalset karastamist.
Ühe vedelikuga karastamine: ühe vedelikuga karastamine on rakendatav ainult suhteliselt lihtsa kuju ja madalate tehniliste nõuetega süsinikterasest ja legeerterasest osadele.Karastamisel tuleks süsinikterasest osade puhul, mille läbimõõt või paksus on suurem kui 5–8 mm, kasutada soolavett või vesijahutust;Legeerterasest osad jahutatakse õliga.
Kahekordne vedelikuga karastamine: Kuumutage terasosad karastustemperatuurini, pärast isoleerimist jahutage need kiiresti vees temperatuurini 300–400 ºC ja viige seejärel jahutamiseks õlisse.
Leegi pinna kustutamine: Leegi pinna kustutamine sobib suurte keskmise süsinikusisaldusega terasest ja keskmise süsinikusisaldusega legeerterasest osade jaoks, nagu väntvõllid, hammasrattad ja juhtsiinid, mis nõuavad kõvasid ja kulumiskindlaid pindu ning taluvad löögikoormust ühe- või väikese partii tootmisel. .
Pinna induktsioonkarastamine: osadel, mis on läbinud pinna induktsioonkarastuse, on kõva ja kulumiskindel pind, säilitades samal ajal südamiku hea tugevuse ja sitkuse.Pinna induktsioonkarastamine sobib keskmise süsinikusisaldusega terasest ja legeerterasest detailidele.
4. Karastamine
See viitab kuumtöötlemisprotsessile, mille käigus terasosad kustutatakse ja seejärel kuumutatakse temperatuurini, mis on madalam kui Ac1, hoitakse teatud aja jooksul ja seejärel jahutatakse toatemperatuurini.Karastamise eesmärk on peamiselt kõrvaldada karastamise käigus terasdetailidest tekkiv pinge, et terasdetailidel oleks kõrge kõvadus ja kulumiskindlus ning vajalik plastilisus ja sitkus.Tavalised karastusprotsessid hõlmavad madala temperatuuriga karastamine, keskmise temperatuuriga karastamine, kõrge temperatuuriga karastamine jne.
Madala temperatuuriga karastamine: Madala temperatuuriga karastamine kõrvaldab terasdetailide karastamise põhjustatud sisemise pinge ning seda kasutatakse tavaliselt lõikeriistade, mõõteriistade, vormide, veerelaagrite ja karbureeritud osade jaoks.
Keskmise temperatuuriga karastamine: keskmise temperatuuriga karastamine võimaldab terasdetailidel saavutada kõrge elastsuse, teatud sitkuse ja kõvaduse ning seda kasutatakse tavaliselt erinevat tüüpi vedrude, kuumstantsimisvormide ja muude osade jaoks.
Kõrge temperatuuriga karastamine: Kõrge temperatuuriga karastamine võimaldab terasdetailidel saavutada häid kõikehõlmavaid mehaanilisi omadusi, nimelt kõrget tugevust, sitkust ja piisavat kõvadust, kõrvaldades karastamise põhjustatud sisemise pinge.Seda kasutatakse peamiselt oluliste konstruktsiooniosade jaoks, mis nõuavad suurt tugevust ja sitkust, nagu spindlid, väntvõllid, nukid, hammasrattad ja ühendusvardad.
5. Karastus ja karastamine
Viitab terase või teraskomponentide karastamise ja karastamise komposiitkuumtöötlusprotsessile.Karastamiseks ja karastamiseks kasutatavat terast nimetatakse karastatud ja karastatud teraseks.See viitab üldiselt keskmise süsinikusisaldusega konstruktsiooniterasele ja keskmise süsinikusisaldusega legeerterasele.
6. Keemiline kuumtöötlus
Kuumtöötlusprotsess, mille käigus metallist või sulamist toorik asetatakse isoleerimiseks teatud temperatuuril aktiivsesse keskkonda, võimaldades ühel või mitmel elemendil tungida selle pinnale, et muuta selle keemilist koostist, struktuuri ja toimivust.Keemilise kuumtöötluse eesmärk on peamiselt parandada terasdetailide pinna kõvadust, kulumiskindlust, korrosioonikindlust, väsimustugevust ja oksüdatsioonikindlust.Levinud keemilised kuumtöötlusprotsessid hõlmavad karburiseerimist, nitridimist, karbonitridimist jne.
Karburiseerimine: pinna kõrge kõvaduse (HRC60-65) ja kulumiskindluse saavutamiseks, säilitades samal ajal kõrge sitkuse keskel.Seda kasutatakse tavaliselt kulumis- ja löögikindlate osade jaoks, nagu rattad, hammasrattad, võllid, kolvitihvtid jne.
Nitreerimine: terasdetailide pinnakihi kõvaduse, kulumiskindluse ja korrosioonikindluse parandamine, mida tavaliselt kasutatakse olulistes osades, nagu poldid, mutrid ja tihvtid.
Karbonitreerimine: parandab terasdetailide pinnakihi kõvadust ja kulumiskindlust, sobib madala süsinikusisaldusega terase, keskmise süsinikusisaldusega terase või legeerterasest osade jaoks ning seda saab kasutada ka kiirterasest lõikeriistade jaoks.
7. Tahke lahuse töötlemine
See viitab kuumtöötlemisprotsessile, mille käigus sulam kuumutatakse kõrge temperatuuriga ühefaasilises tsoonis ja hoitakse konstantset temperatuuri, võimaldades liigsel faasil tahkes lahuses täielikult lahustuda ja seejärel kiiresti jahtuda, et saada üleküllastunud tahke lahus.Lahustöötluse eesmärk on peamiselt parandada terase ja sulamite plastilisust ja sitkust ning valmistuda sademekarastamiseks.
8. Sademete karastamine (sademete tugevdamine)
Kuumtöötlusprotsess, mille käigus metall läbib kõvastumist, mis on tingitud lahustunud aine aatomite eraldumisest üleküllastunud tahkes lahuses ja/või lahustunud osakeste dispersioonist maatriksis.Kui austeniitset roostevaba terast töödeldakse pärast tahke lahusega töötlemist või külmtöötlemist 400–500 ℃ või 700–800 ℃ juures sademekarastamist, võib see saavutada kõrge tugevuse.
9. Õigeaegsus ravi
See viitab kuumtöötlemisprotsessile, mille käigus sulamist toorikud läbivad tahke lahusega töötluse, külma plastilise deformatsiooni või valamise ning seejärel sepistatakse, asetatakse kõrgemale temperatuurile või hoitakse toatemperatuuril ning nende omadused, kuju ja suurus aja jooksul muutuvad.
Kui võetakse kasutusele vananemisprotsess, mille käigus toorik kuumutatakse kõrgemale temperatuurile ja vanandatakse pikema aja jooksul, nimetatakse seda kunstlikuks vanandamiseks;Vananemisnähtust, mis tekib töödeldava detaili pikaajalisel hoidmisel toatemperatuuril või looduslikes tingimustes, nimetatakse loomulikuks vananemiseks.Vananemistöötluse eesmärk on kõrvaldada tooriku sisemine pinge, stabiliseerida struktuuri ja suurust ning parandada mehaanilisi omadusi.
10. Karastavus
Viitab omadustele, mis määravad kindlaksmääratud tingimustes terase karastussügavuse ja kõvaduse jaotuse.Terase head või halba karastuvust tähistab sageli karastatud kihi sügavus.Mida suurem on karastuskihi sügavus, seda parem on terase karastusvõime.Terase karastus sõltub peamiselt selle keemilisest koostisest, eriti sulamielementidest ja terasuurusest, mis suurendavad karastuvust, kuumutamistemperatuuri ja säilivusaega.Hea karastavusega teras võib saavutada ühtlased ja ühtlased mehaanilised omadused kogu terase osa ulatuses ning deformatsiooni ja pragude vähendamiseks saab valida madala karastuspingega karastusained.
11. Kriitiline läbimõõt (kriitiline summutusläbimõõt)
Kriitiline läbimõõt viitab terase maksimaalsele läbimõõdule, kui kogu martensiit või 50% martensiidi struktuur saadakse pärast teatud keskkonnas karastamist keskelt.Mõne terase kriitilise läbimõõdu saab üldiselt kindlaks teha õlis või vees tehtud karastamiskatsetega.
12. Sekundaarne karastamine
Mõned raua-süsiniku sulamid (nt kiirteras) vajavad kõvaduse edasiseks suurendamiseks mitut karastamistsüklit.See kõvenemisnähtus, mida nimetatakse sekundaarseks kõvenemiseks, on põhjustatud spetsiaalsete karbiidide sadestumisest ja/või austeniidi muutumisest martensiidiks või bainiidiks.
13. Hapruse karastamine
Viitab teatud temperatuurivahemikes karastatud või karastustemperatuurist selle temperatuurivahemiku kaudu aeglaselt jahutatud karastatud terase rabedusnähtusele.Karmuse rabedus võib jagada esimest tüüpi tujude rabedusteks ja teist tüüpi tujude rabedusteks.
Esimest tüüpi karastushaprus, tuntud ka kui pöördumatu karastushaprus, esineb peamiselt karastustemperatuuril 250–400 ℃.Pärast seda, kui rabedus kaob pärast kuumutamist, kordub rabedus selles vahemikus ja seda enam ei esine;
Teist tüüpi karastuse rabedus, tuntud ka kui pöörduv haprus, esineb temperatuurivahemikus 400–650 ℃.Kui rabedus kaob pärast kuumutamist, tuleb see kiiresti jahutada ja see ei tohiks kauaks jääda ega aeglaselt jahutada vahemikus 400–650 ℃, vastasel juhul tekivad uuesti katalüütilised nähtused.
Temperatuuri rabeduse esinemine on seotud terases sisalduvate legeerelementidega, nagu mangaan, kroom, räni ja nikkel, mis kipuvad tekitama karastuse rabedust, samas kui molübdeen ja volfram nõrgendavad karastuse rabedust.
Uus Gapower metallon professionaalne terasetoodete tarnija.Terastorude, spiraalide ja varraste terase klasside hulka kuuluvad ST35 ST37 ST44 ST52 42CRMO4, S45C CK45 SAE4130 SAE4140 SCM440 jne. Tere tulemast klienti uurima ja tehast külastama.
Postitusaeg: 23.11.2023