Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Pogosto za namene proizvodnje je treba spremeniti parametre jekla, eden od načinov za to je toplotna obdelava . Večina tehnologij toplotne obdelave zagotavljajo spremembo strukture jekla z ogrevanjem, zadrževanjem in hlajenjem.

Kljub temu, da imajo vse te tehnologije enake cilje in načelo delovanja, se vse razlikujejo v temperaturnih in časovnih režimih. Toplotna obdelava je lahko vmesna ali končna pri proizvodnji. V prvem primeru je material pripravljen za nadaljnjo obdelavo, v drugem pa je dobil nove lastnosti.

Ena od teh tehnologij je normalizacija jekla. Tako imenovana toplotna obdelava, pri kateri se material segreje na temperaturo 30-50 stopinj nad Ast ali Ac3, nato pa se ohladi v mirnem zraku.

Načela normalizacije

Kot pri drugih tehnologijah toplotne obdelave je normalizacija lahko vmesna in končna operacija za izboljšanje strukture jekla. Najpogosteje se uporablja v prvem primeru, saj se končni postopek normalizacije uporablja predvsem v proizvodnji dolgih izdelkov, kot so tračnice, kanali in ne samo.

Ključna značilnost normalizacije je, da se jeklo segreje na temperaturo, ki je 30–50 stopinj višja od zgornjih kritičnih vrednosti, material pa se stara in ohlaja.

Posebna temperatura je izbrana glede na vrsto materiala. Hiperoutektoidni materiali se normalizirajo pri temperaturi med Ac 1 in Ac 3 točkami, medtem ko so hipoutektoidni materiali pri temperaturi nad Ac 3. Posledično materiali prvega tipa dobijo enako trdoto, ker ogljik v isti količini prehaja v raztopino in v isti količini fiksira avstenit. Struktura vključuje cement in martenzit.

Zaradi te sestave se povečata odpornost proti obrabi in trdota proeutektoidnega materiala. Če se ogljikovo jeklo segreje več Ac 3, se bo rast zrn austenita povečala in s tem se bodo povečale notranje napetosti. Koncentracija ogljika se bo prav tako povečala, zato se bo temperatura martenzitne transformacije zmanjšala. Posledično material postane manj trpežen in trden ter ga je mogoče spremeniti.

Hipoutektoidno jeklo, ko se segreje nad kritičnim indeksom, postane zelo viskozno. To je zato, ker se drobnozrnati avstenit tvori v nizkoogljičnem jeklu. Po ohladitvi se ta komponenta pretvori v finokristalni martenzit. Indeksov temperature med Ac 1 in Ac 3 ne moremo uporabiti za obdelavo, ker v tem primeru struktura hipoutektoidnega jekla dobi ferit, ki po normalizaciji zmanjša njegovo trdoto, po tem pa mehanske lastnosti.

Čas izpostavljenosti je odvisen od stopnje homogenizacije strukture materiala. Standardni kazalnik je ura izpostavljenosti na 25 mm debeline. Intenzivnost hlajenja tako ali drugače določa velikost plošč in količino perlita.

Te količine so medsebojno odvisne. Še več perlita se bo oblikovalo s povečanjem intenzivnosti hlajenja, razdalja med ploščama in njihova debelina se bo zmanjšala. Vse to poveča trdoto in trdnost normaliziranega materiala. Zaradi nizke intenzivnosti hlajenja se tvori material z manjšo trdoto in trdnostjo.

Če se obdelujejo predmeti z velikimi prečni prerezi, je treba zmanjšati termično napetost, da se prepreči popačenje med segrevanjem ali hlajenjem. Tudi pred začetkom dela jih je treba ogreti v solni kopeli.

Medtem ko se temperatura izdelka zniža na nižjo kritično točko, se lahko hlajenje pospeši z vodo ali oljem.

Dodelitev procesa

Normalizacija je namenjena spreminjanju mikrostrukture jekla, opravlja naslednje:

  • zmanjšuje notranje napetosti;
  • s prekristalizacijo zdrobi grobo zrnato strukturo zvarov, ulitkov ali odkovkov.

Cilji normalizacije so lahko povsem drugačni. S tem postopkom lahko povečamo ali zmanjšamo trdoto jekla, enako velja za trdnost materiala in njegovo žilavost. Vse je odvisno od mehanskih in toplotnih lastnosti jekla. S to tehnologijo je mogoče zmanjšati zaostale napetosti in izboljšati stopnjo obdelavnosti jekla z eno ali drugo metodo.

Jeklene litine se obdelujejo za naslednje namene: \ t

  • homogenizirati njihovo strukturo;
  • za povečanje občutljivosti na termično utrjevanje;
  • za zmanjšanje preostalih napetosti.

Izdelki, ki nastanejo pri delovanju s tlakom, se po kovanju in valjanju normalizirajo, da se zmanjša velikost zrn strukture in njenih trakov.

Normalizacija, skupaj z sproščanjem, je potrebna za zamenjavo utrjevanja izdelkov kompleksne oblike ali z ostrimi razlikami v prerezu. To bo preprečilo napake.

Ta tehnologija se uporablja tudi za izboljšanje strukture izdelka pred kaljenjem, izboljšanje njegove obdelovalnosti z rezanjem, odpravo mrežnega materiala sekundarnega cementa v proeutektoidnem jeklu in pripravo jekla za končno toplotno obdelavo.

Jeklo razreda 45 in njegove značilnosti

To jeklo je zlitina železa in ogljika. Postati blagovna znamka 45 zaradi svoje trdote uživa tradicionalno veliko povpraševanje v različnih industrijskih sektorjih. V tej zlitini je delež železa okoli 45 odstotkov. Lastnosti materiala so neposredno povezane z njegovimi legirnimi elementi in količino ogljika, kar je zelo pomembno pri izdelavi izdelkov za valjano kovino. Ta ali ta temperaturni način obdelave omogoča pridobitev trajnega izdelka. Po normalizaciji je trdota oznake 45 neposredno povezana s temperaturo med delovanjem.

To jeklo je ogljikovo strukturo. Normalizacija se mora izvajati na ulici, in ne v posebni peči, za razliko od drugih faz obdelave. Blagovna znamka 45 se preprosto in hitro preda mehanskim vrstam obdelave, zlasti:

  • vrtanje;
  • struženje;
  • rezkanje.

Na podlagi tega jekla proizvajajo take izdelke:

  • povoji;
  • kamere;
  • cilindri;
  • prestave;
  • ročične gredi in odmične gredi;
  • gred zobnikov;
  • vretena.

Druge metode toplotne obdelave

Poleg normalizacije toplotna obdelava jekla vključuje tudi naslednje procese:

  • žarjenje;
  • gašenje;
  • počitnice;
  • kriogena obdelava;
  • disperzijsko utrjevanje.

Načelo izvajanja in cilji vsake tehnologije so enaki, vendar ima vsak svoje posebnosti:

  • Žarjenje - zahvaljujoč njemu bo struktura perlita čim manj tanka, saj hlajenje poteka v peči. Žarjenje lahko zmanjša strukturno heterogenost, kot tudi stres po obdelavi z ulivanjem ali pod pritiskom, daje strukturi fino zrnje ali izboljša obdelavo;
  • kaljenje - princip tehnologije je enak, vendar so temperature višje v primerjavi z normalizacijo, hitrost hlajenja pa je tudi višja. Postopek poteka v tekočinah. Zaradi kaljenja se poveča trdnost in trdota materiala, deli pa bodo sčasoma imeli nizko udarno trdnost in krhkost;
  • kaljenje - kaljenje po kaljenju zmanjšuje stres in krhkost. V ta namen se material segreje na nizko temperaturo in zunaj ohladi. Ob naraščanju temperature se natezna trdnost in trdota zmanjšata, žilavost pa se povečuje;
  • kriogenska obdelava - zahvaljujoč temu, material bo imel enotno strukturo in trdoto, ta tehnologija je najbolj primerna za utrjeno ogljikovega jekla;
  • disperzijsko utrjevanje - končna obdelava, pri kateri se dispergirani delci sproščajo v trdni raztopini po kaljenju z nizko toploto, da dobimo trdnost materiala.

Za toplotno obdelavo potrebujete naslednje:

  • rezervoarji za vodo in olje;
  • papir za brušenje;
  • metalografski mikroskop;
  • pečica s termoelektričnim pirometrom;
  • Preskuševalniki trdote po Rockwellu;
  • nizi mikrosekcij (sorbitol, martenzit, ferit-martenzit itd.).

Izbira metode toplotne obdelave jekla

Normalizacija ali druga metoda toplotne obdelave jekla je izbrana glede na koncentracijo ogljika v njem. Če ga material vsebuje v količini do 0, 2%, je najbolj sprejemljiv način normalizacija. Če je ogljik 0, 3–0, 4%, potem bosta normalizacija in žarjenje.

Glede na zahtevane lastnosti je treba izbrati eno ali drugo metodo zdravljenja. Na primer, normalizacija bo dala izdelku finozrnato strukturo in, v primerjavi z žarjenjem, večjo trdoto in trdnost.

V mnogih primerih je normalizacija najprimernejši način obdelave materialov, saj ima veliko prednosti pred drugimi. V mnogih industrijskih panogah, zlasti v inženirstvu, se najpogosteje uporablja za toplotno obdelavo .

Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Kategorija:

Obdelava kovin