EROT BK:N, GBK:n, BKS:n, NBK:n VÄLILLÄ TERÄKSESSÄ.

EROT BK:N, GBK:n, BKS:n, NBK:n VÄLILLÄ TERÄKSESSÄ.

ABSTRAKTI:

Teräksen hehkutus ja normalisointi ovat kaksi yleistä lämpökäsittelyprosessia.
Alustavan lämpökäsittelyn tarkoitus: poistaa aihioissa ja puolivalmisteissa olevat viat ja valmistella organisaatiota myöhempää kylmätyöstöä ja loppulämpökäsittelyä varten.
Lopullinen lämpökäsittelyn tarkoitus: saada työkappaleelta vaadittu suorituskyky.
Hehkutuksen ja normalisoinnin tarkoituksena on poistaa tietyt teräksen kuumakäsittelyn aiheuttamat viat tai valmistautua myöhempään leikkaukseen ja lopulliseen lämpökäsittelyyn.

 Teräksen hehkutus:
1. Konsepti: Lämpökäsittelyprosessia, jossa teräsosat kuumennetaan sopivaan lämpötilaan (yli tai alle Ac1), pidetään sitä tietyn ajan ja jäähdytetään sitten hitaasti, jotta saadaan lähelle tasapainoa oleva rakenne, kutsutaan hehkutukseksi.
2. Tarkoitus:
(1) Vähennä kovuutta ja parantaa plastisuutta
(2) Puhdista rakeita ja poista rakenteelliset viat
(3) Poista sisäinen jännitys
(4) Valmistele organisaatio sammuttamista varten
Tyyppi: (Lämmityslämpötilan mukaan se voidaan jakaa hehkutukseen kriittisen lämpötilan ylä- tai alapuolella (Ac1 tai Ac3). Ensin mainittua kutsutaan myös faasimuutos uudelleenkiteytyshehkutukseksi, mukaan lukien täydellinen hehkutus, diffuusiohehkutus homogenisaatiohehkutus, epätäydellinen hehkutus ja sferoidisoiva hehkutus; Jälkimmäinen sisältää uudelleenkiteytyshehkutuksen ja jännityksenpoistohehkutuksen.)

•  Täydellinen hehkutus (GBK+A):

1) Konsepti: Lämmitä hypoeutektoidinen teräs (Wc = 0,3 % ~ 0,6 %) AC3+(30 ~ 50) ℃:een, ja sen jälkeen kun se on täysin austenitisoitunut, lämmön säilytys ja hidas jäähdytys (uunin jälkeen, hautaaminen hiekkaan, kalkkiin), Lämpökäsittelyprosessia lähellä tasapainotilaa olevan rakenteen saamiseksi kutsutaan täydelliseksi hehkutukseksi.2) Tarkoitus: Tarkoittaa rakeita, yhtenäinen rakenne, poistaa sisäinen jännitys, vähentää kovuutta ja parantaa leikkaustehoa.
2) Prosessi: täydellinen hehkutus ja hidas jäähdytys uunin kanssa voivat varmistaa proeutektoidisen ferriitin saostumisen ja ylijäähdytetyn austeniitin muuttumisen perliitiksi päälämpötila-alueella Ar1:n alapuolella.Työkappaleen pitoaika hehkutuslämpötilassa ei vain saa työkappaletta palamaan läpi, eli työkappaleen ydin saavuttaa vaaditun kuumennuslämpötilan, vaan myös varmistaa, että kaiken homogenoidun austeniitin nähdään saavuttavan täydellisen uudelleenkiteytymisen.Täydellisen hehkutuksen pitoaika liittyy sellaisiin tekijöihin kuin teräksen koostumus, työkappaleen paksuus, uunin kuormituskyky ja uunin latausmenetelmä.Varsinaisessa tuotannossa tuottavuuden parantamiseksi hehkutus ja jäähdytys noin 600 ℃ voidaan suorittaa uunista ja ilmajäähdytyksellä.
Soveltamisala: keskihiilisen teräksen ja keskihiilisen seosteräksen valu, hitsaus, taonta ja valssaus jne. Huomautus: Vähähiilistä terästä ja hypereutektoidista terästä ei saa hehkuttaa kokonaan.Vähähiilisen teräksen kovuus on alhainen täydellisen hehkutuksen jälkeen, mikä ei edistä leikkausprosessointia.Kun hypereutektoidinen teräs kuumennetaan austeniittitilaan Accm:n yläpuolelle ja jäähdytetään hitaasti ja hehkutetaan, saostuu sekundäärisen sementiitin verkosto, mikä vähentää merkittävästi teräksen lujuutta, plastisuutta ja iskunkestävyyttä.

• Sferoidoiva hehkutus:

1) Konsepti: Hehkutusprosessia karbidien sferoidisoimiseksi teräksessä kutsutaan sferoidoivaksi hehkutukseksi.
2) Prosessi: Yleinen pallomainen hehkutusprosessi Ac1+(10 ~ 20) ℃ jäähdytetään uunissa 500 ~ 600 ℃ ilmajäähdytyksellä.
3) Tarkoitus: vähentää kovuutta, parantaa organisaatiota, parantaa plastisuutta ja leikkaustehoa.
4) Soveltamisala: käytetään pääasiassa eutektoidisen ja hypereutektoidisen teräksen leikkaustyökaluihin, mittaustyökaluihin, muotteisiin jne.Kun hypereutektoidisessa teräksessä on sekundäärisen sementiitin verkosto, sillä ei ole vain korkea kovuus ja sitä on vaikea leikata, vaan se lisää myös teräksen haurautta, joka on altis muodonmuutoksille ja halkeilulle.Tästä syystä sferoidoiva hehkutusprosessi on lisättävä teräksen kuumatyöstön jälkeen hiutaleen tunkeutumisen sferoidisoimiseksi verkkomaisessa sekundaarisessa sementiitissä ja perliitissä rakeisen perliitin saamiseksi.
Jäähdytysnopeus ja isoterminen lämpötila vaikuttavat myös karbidin sferoidisoitumisen vaikutukseen.Nopea jäähdytysnopeus tai alhainen isoterminen lämpötila aiheuttaa perliitin muodostumisen alemmassa lämpötilassa.Karbidihiukkaset ovat liian hienoja ja aggregaatiovaikutus on pieni, minkä ansiosta on helppo muodostaa hiutaleisia karbideja.Tämän seurauksena kovuus on korkea.Jos jäähdytysnopeus on liian hidas tai isoterminen lämpötila liian korkea, muodostuvat karbidihiukkaset ovat karkeampia ja agglomeraatiovaikutus on erittäin voimakas.On helppo muodostaa eripaksuisia rakeisia karbideja ja tehdä kovuus alhaiseksi.

•  Homogenisaatiohehkutus (diffuusiohehkutus):

1) Prosessi: Lämpökäsittelyprosessi, jossa seosteräsharkot tai valukappaleet kuumennetaan 150–00 ℃ lämpötilaan Ac3:n yläpuolella, pidetään 10–15 tuntia ja jäähdytetään sitten hitaasti epätasaisen kemiallisen koostumuksen poistamiseksi.
2) Tarkoitus: eliminoida dendriitin erottuminen kiteytymisen aikana ja homogenoida koostumus.Korkeasta kuumennuslämpötilasta ja pitkästä ajasta johtuen austeniittirakeet karkeutuvat voimakkaasti.Siksi on yleensä tarpeen suorittaa täydellinen hehkutus tai normalisointi rakeiden jalostamiseksi ja ylikuumenemisvirheiden poistamiseksi.
3) Soveltamisala: käytetään pääasiassa seosteräsharkoihin, valukappaleisiin ja takomoihin, joilla on korkeat laatuvaatimukset.
4) Huomautus: Korkean lämpötilan diffuusiohehkutuksella on pitkä tuotantosykli, korkea energiankulutus, työkappaleen vakava hapettuminen ja hiilenpoisto sekä korkeat kustannukset.Vain jotkin korkealaatuiset seosteräkset ja seosteräsvalut ja teräsharkot, joissa on vakava erottelu, käyttävät tätä prosessia.Yleiskokoisten pienten valujen tai hiiliteräsvalujen osalta niiden kevyemmän erotteluasteen vuoksi täydellistä hehkutusta voidaan käyttää rakeiden jalostukseen ja valujännityksen poistamiseen.

• Stressiä lievittävä hehkutus

1) Konsepti: Hehkutusta plastisen muodonmuutoskäsittelyn, hitsauksen jne. aiheuttaman jännityksen ja valun jäännösjännityksen poistamiseksi kutsutaan jännityksenpoistohehkutukseksi.(Stressiä lievittävän hehkutuksen aikana ei tapahdu vääristymiä)
2) Prosessi: lämmitä työkappale hitaasti 100 ~ 200 ℃ (500 ~ 600 ℃) alle Ac1 ja pidä sitä tietyn ajan (1 ~ 3 h), jäähdytä se sitten hitaasti 200 ℃ uunilla ja jäähdytä sitten se ulos uunista.
Teräs on yleensä 500-600 ℃
Valurauta ylittää yleensä 550 soljen 500-550 ℃ lämpötilassa, mikä aiheuttaa helposti perliitin grafitoitumista.Hitsausosat ovat yleensä 500-600 ℃.
3) Soveltamisala: Poista jäännösjännitys valetuista, taotuista, hitsatuista osista, kylmäpuristetuista osista ja koneistetuista työkappaleista teräsosien koon vakauttamiseksi, muodonmuutosten vähentämiseksi ja halkeilun estämiseksi.

Teräksen normalisointi:
1. Konsepti: teräksen kuumentaminen 30-50 °C:seen Ac3:n (tai Accm:n) yläpuolelle ja sen pitäminen sopivan ajan;jäähdytyksen lämpökäsittelyprosessia tyynessä ilmassa kutsutaan teräksen normalisoimiseksi.
2. Tarkoitus: Tarkenna rakeita, yhtenäinen rakenne, säädä kovuutta jne.
3. Organisaatio: Eutektoiditeräs S, hypoeutektoidinen teräs F+S, hypereutektoidinen teräs Fe3CⅡ+S
4. Prosessi: Lämmön säilytysajan normalisointi on sama kuin täydellinen hehkutus.Sen tulee perustua työkappaleeseen palamisen kautta, eli sydän saavuttaa vaaditun lämmityslämpötilan, ja huomioidaan myös tekijät, kuten teräs, alkuperäinen rakenne, uunin kapasiteetti ja lämmityslaitteet.Yleisimmin käytetty normalisoiva jäähdytysmenetelmä on ottaa teräs pois lämmitysuunista ja jäähdyttää se luonnollisesti ilmassa.Suurille osille puhaltamalla, ruiskuttamalla ja teräsosien pinoamisetäisyyden säätämistä voidaan käyttää myös teräsosien jäähdytysnopeuden ohjaamiseen vaaditun organisaation ja suorituskyvyn saavuttamiseksi.

5. Käyttöalue:

• 1) Paranna teräksen leikkaustehoa.Hiiliteräksellä ja niukkaseosteisella teräksellä, jonka hiilipitoisuus on alle 0,25 %, on hehkutuksen jälkeen pienempi kovuus, ja ne tarttuvat helposti leikkauksen aikana.Normalisoivalla käsittelyllä voidaan vähentää vapaata ferriittiä ja saada hiutaleperliittiä.Kovuuden lisääminen voi parantaa teräksen työstettävyyttä, pidentää työkalun käyttöikää ja työstettävän kappaleen pintakäsittelyä.
• 2) Poista lämpökäsittelyvirheet.Keskihiiliset rakenneteräsvalut, takeet, valssatut osat ja hitsatut osat ovat alttiita ylikuumenemisvirheille ja nauharakenteille, kuten karkeille rakeille kuumennuksen jälkeen.Normalisoivalla käsittelyllä nämä vialliset rakenteet saadaan eliminoitua ja voidaan saavuttaa rakeiden jalostamisen tarkoitus, yhtenäinen rakenne ja sisäisen jännityksen eliminointi.
• 3) Poista hypereutektoidisen teräksen verkkokarbidit, mikä helpottaa pallomaista hehkutusta.Hypereutektoidinen teräs tulee pallottaa ja hehkuttaa ennen karkaisua koneistuksen helpottamiseksi ja rakenteen valmistelemiseksi karkaisua varten.Kuitenkin, kun hypereutektoidisessa teräksessä on vakavia verkkokarbideja, hyvää pallomaista vaikutusta ei saavuteta.Verkkokarbidi voidaan poistaa normalisoimalla käsittely.
• 4) Paranna yleisten rakenneosien mekaanisia ominaisuuksia.Jotkut hiiliteräs- ja seosteräsosat, joilla on vähän jännitystä ja alhaiset suorituskykyvaatimukset, normalisoidaan tietyn kattavan mekaanisen suorituskyvyn saavuttamiseksi, mikä voi korvata karkaisu- ja karkaisukäsittelyn osien lopullisena lämpökäsittelynä.

Hehkutuksen ja normalisoinnin valinta
Suurin ero hehkutuksen ja normalisoinnin välillä:
1. Normalisoinnin jäähdytysnopeus on hieman nopeampi kuin hehkutuksen ja alijäähdytysaste on suurempi.
2. Normalisoinnin jälkeen saatu rakenne on hienompi ja lujuus ja kovuus suurempi kuin hehkutuksen.Hehkutuksen ja normalisoinnin valinta:

• Vähähiiliselle teräkselle, jonka hiilipitoisuus on <0,25 %, käytetään yleensä normalisointia hehkutuksen sijaan.Koska nopeampi jäähdytysnopeus voi estää vähähiilistä terästä saostamasta vapaata tertiääristä sementiittiä raerajaa pitkin, mikä parantaa leimausosien kylmämuodonmuutoskykyä;normalisointi voi parantaa teräksen kovuutta ja vähähiilisen teräksen leikkauskykyä;Lämpökäsittelyprosessissa normalisoinnilla voidaan jalostaa rakeita ja parantaa vähähiilisen teräksen lujuutta.
• Keskihiiliteräs, jonka hiilipitoisuus on 0,25-0,5 %, voidaan myös normalisoida hehkutuksen sijaan.Vaikka keskihiiliteräksen kovuus lähellä hiilipitoisuuden ylärajaa on normalisoinnin jälkeen korkeampi, sitä voidaan silti leikata ja normalisoinnin kustannukset Matala ja korkea tuottavuus.
• Teräs, jonka hiilipitoisuus on 0,5 - 0,75 %, korkean hiilipitoisuuden vuoksi kovuus normalisoinnin jälkeen on huomattavasti korkeampi kuin hehkutuksen ja sitä on vaikea leikata.Siksi täydellistä hehkutusta käytetään yleensä vähentämään kovuutta ja parantamaan leikkausta.Prosessoitavuus.
• Korkeahiiliset teräkset tai työkaluteräkset, joiden hiilipitoisuus on > 0,75 %, käyttävät yleensä sferoidisoivaa hehkutusta esilämpökäsittelynä.Jos sekundäärisen sementiitin verkosto on olemassa, se on ensin normalisoitava.

Lähde: Mekaaninen ammattikirjallisuus.

Toimittaja: Ali