Kompleks teh ukrepov vodi v sproščanje presežnega ogljika, prestrukturiranje in urejanje kovinske strukture, odpravo napak v kristalni strukturi. Predelani materiali dobijo določen sklop mehanskih lastnosti, med katerimi so najpomembnejši povečanje plastičnosti in zmanjšanje krhkosti ob ohranjanju zadostne stopnje trdnosti.
Vrste jekla za počitnice
- Nizka
- Povprečje
- Visoka
Koncept nizkih počitnic .
Za zmanjšanje notranjih napetosti se nizko kaljenje jekla običajno izvede s segrevanjem na 250 ° C 1 do 2, 5 ure. Del presežka ogljika se med procesom difuzije sprosti iz kovine, iz njih se tvorijo karbidni delci v obliki plošč in palic. Neravnotežna struktura kaljenega martenzita se spremeni v ravnotežni kaljen martenzit. To se doseže s stabilizacijo velikosti izdelkov, povečano viskoznostjo in trdnostjo, kazalniki trdote pa ostajajo skoraj nespremenjeni.
Za izdelavo rezalnih in merilnih orodij, ki ne doživljajo dinamičnih obremenitev, so železo-ogljikovo in nizkolegirano jeklo izpostavljeno nizki temperaturi. Izvaja se predvsem za jekla, utrjena z visokofrekvenčnimi tokovi, in za zlitine, katerih površina je bila predhodno nasičena z ogljikom in dušikom.
Značilnosti povprečne počitnice .
Izvaja se pri temperaturah od 350 ° C do 500 ° C in zagotavlja visoko elastičnost in relaksacijsko odpornost. Celoten presežek ogljika se sprošča iz jekla, karbid pa se pretvori v cementit. Martenzit je že popolnoma razpadel, prestrukturiranje kovinske strukture (poligonizacija) in njeno izboljšanje (prekristalizacija) se še ni začelo. Nova kombinacija se imenuje troostmartenzit, za katero je značilno pospeševanje difuzijskih procesov. Kristalna rešetka zlitine se spremeni v kubični in notranje napetosti se še bolj zmanjšajo.
Hlajenje kovine poteka v vodi, kar tudi poveča mejo vzdržljivosti. Srednje temperaturno popuščanje je potrebno pri izdelavi elastičnih delov: vzmeti, tolkala in vzmeti.
Visoka počitniška tehnologija .
Pri temperaturah nad 500 ° C se pojavijo strukturne transformacije v zlitinah ogljika, ki niso več povezane s faznimi transformacijami. Konfiguracija in dimenzije kristalov se spreminjajo, njihova zrna postanejo večja, oblika pa se nagiba k enakopravnosti. Kompleksna toplotna obdelava, vključno s kaljenjem in visokim temperiranjem jekla, v znanosti o materialih se imenuje izboljšanje, kristalna struktura kovine pa se potem imenuje temperiranje sorbitola. Šteje se, da je najučinkovitejši, saj je dosežena idealna kombinacija viskoznosti, duktilnosti in trdnosti zlitine. Vendar pa je trdota nekoliko zmanjšana, zato ni upanja za izboljšanje odpornosti proti obrabi.
Trajanje visokih počitnic je od 1 do 6 ur in je odvisno od velikosti zobnikov, ležajev, ročičnih gredi, puše, vijakov in vijakov iz strukturnih in srednje ogljikovih jekel. Ti izdelki med obratovanjem zaznavajo udarne obremenitve in delo pri kompresiji, napetosti in upogibanju, posebne zahteve pa so postavljene na njihovo trdnost, vzdržljivost, trdnost pretoka in udarno trdnost.
Pojav krhkosti počitnic
S preučevanjem bistva procesa lahko sklepamo, da se bo z vsako povečanjem temperature popuščanja tudi povečala. Toda pri obdelavi jeklenih zlitin v določenih temperaturnih območjih pride do nenadnega padca žilavosti brez spreminjanja drugih mehanskih lastnosti. Ta pojav je označen z izrazom "krhkost temperarnosti" in je pojasnjen tako:
Počitniška krhkost - vrsta - nepovraten proces. Pri temperaturah od 250 ° C do 300 ° C začnejo martenzitni karbidi neenakomerno porazdeljeni, kar vodi do dramatične razlike v trdnosti na površini zrn kristalov in v njih. Vse vrste jeklenih zlitin so predmet tega, ne glede na sestavo in hitrost hlajenja na koncu kaljenja. Tega fenomena ni mogoče odpraviti in da bi ga preprečili, se preprosto trudijo, da ne bi izvajali obdelave pri teh temperaturah.- Počitniška krhkost is vrsta je reverzibilen proces. Pojavlja se pri upočasnjevanju hlajenja nekaterih jekel, legiranih s kromom, manganom in nikljem, ki so se sproščali pri temperaturah nad 500 ° C. Razlog za to je sprostitev in difuzna prerazporeditev karbidov, pa tudi fosfidov in nitridov. Da bi preprečili razvoj reverzibilne krhkosti, se uporabi ponovno temperiranje z ohlajanjem olja in hitrost slednjega mora biti čim višja. Dodatki iz legiranega jekla do 1% volframa ali do 0, 3% molibdena prav tako pomagajo rešiti ta problem. Zanimivo je, da če se med obratovanjem deli ponovno segrejejo na temperaturo nad 500 ° C, se bo ponavljala temperamentna krhkost, zato so jo imenovali reverzibilni.
Toplotna obdelava orodnih zlitin
Praktično za vse kovine velja trditev: s povišanjem temperature popuščanja se moč zmanjša in duktilnost narašča. Edina izjema so hitrorezna jekla, ki se uporabljajo pri izdelavi orodij. Da bi zagotovili najboljše lastnosti odpornosti na toploto in odpornosti proti obrabi, so legirani z elementi, ki tvorijo karbide: molibden, kobalt, volfram in vanadij. In za gašenje uporabite ogrevanje na temperature nad 1200 ° C, kar vam omogoča, da najbolj raztopite nastale karbide.
Toplotne prevodnosti samega železa in njegovih legirnih elementov se zelo razlikujejo, zato da bi preprečili deformacije in razpoke med segrevanjem, je treba izvesti temperaturne premore. To se zgodi pri doseganju 800 ° C in 1050 ° C, pri velikih predmetih pa je prvi interval predpisan pri temperaturi 600 ° C. Čas zaustavitve je od 5 do 20 minut, kar omogoča najboljše pogoje za raztapljanje karbidov. Hlajenje se najpogosteje izvaja v olju.
Postopna toplotna obdelava jekla v staljenih solih, kjer se gašenje izvaja pri temperaturi okoli 500 ° C, lahko bistveno zmanjša deformacijo. Za povečanje trdote izdelkov sledi dvojno kaljenje pri 570 ° C. Trajanje postopka je 1 ura, na njegov način pa vplivajo kemijske lastnosti legirnih elementov in temperatura, ki določa hitrost sproščanja karbidov.