Glühen Stahl als eine Art Wärmebehandlung. Metalltechnik

Die Schaffung neuer Materialien und kontrollieren ihre Eigenschaften – ist die Kunst der Metalltechnik. Eines ihrer Werkzeuge ist eine Wärmebehandlung. Diese Verfahren machen es möglich, die Eigenschaften zu ändern und dementsprechend den Umfang der Verwendung von Legierungen. Glühen von Stahl – eine weit verbreitete Möglichkeit zur Beseitigung von Herstellungsfehlern bei Produkten, die Erhöhung ihrer Stärke und Zuverlässigkeit.

Prozessaufgaben und ihre Varianten

Annealing Operationen werden durchgeführt, um:

• Optimierung intrakristallinen Struktur, die Reihenfolge der Legierungselemente;
• minimieren inneren Spannungen und Verzerrungen infolge des raschen technologischen Temperaturunterschiede;
• zunehmende Biegsamkeit Objekte für die nachfolgende Bearbeitung.

Klassischer Vorgang wird als „Ausglühen“ bezeichnet, aber es gibt eine Reihe von Variationen, in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften und Charakteristiken der Aufgaben: unvollständig, geringe Diffusion (Homogenisierung), isothermen, Umkristallisation, Normalisieren. Alle sind im Prinzip ähnlich, aber die Modi der Behandlung Stahl Wärme sind signifikant unterschiedlich.

Wärmebehandlung auf Basis von Diagrammen

Alle Transformationen in der Stahlindustrie, die auf dem Spiel Temperatur basieren entsprechen eindeutig auf das Diagramm von Eisen-Kohlenstoff-Legierungen. Es ist eine Sehhilfe, die Mikrostruktur aus Kohlenstoffstählen oder Gusseisen sowie Punkte Transformationsstrukturen und die Eigenschaften unter dem Einfluss der Heizung oder Kühlung zu bestimmen.

Metalltechnik regelt diese Grafik alle Arten von Kohlenstoffstählen Glühen. Für unvollständig, niedrigen und Umkristallisieren Linie Temperaturwerte „Start“ ist , PSK, nämlich sein kritischer Punkt _Ac1. Voll Glüh- und Normierungs Stahl thermischer orientierte GSE Liniendiagramm, sein kritischer Punkt und der Ac ₃ Ac _m. Auch klar Diagramm stellt die Verbindung angegebener Verfahren der Wärmebehandlung mit dem Material, auf dem Kohlenstoffgehalt und die Möglichkeit seiner richtigen Halt für die bestimmte Legierung.

Ausglühen

Objekte: Guss- und Schmiedeteile aus pro-eutektoiden Legierung, wobei die Stahlzusammensetzung die Kohlenstoff in einer Menge bis zu 0,8% füllen sollte.

Ziel:

• maximale Änderung in der Mikrostruktur der resultierend gegossenen und Heißdruckbetätigungs ungleichmäßiger grober Ferrit-Perlit-Struktur in einem homogenen feinkörnigen;
• Abnahme der Härte und erhöhen die Duktilität für die nachfolgende Bearbeitung.

Technologie. Glühen Stahl bei einer Temperatur über dem kritischen Punkt 30-50˚S _Ac3. Bei Erreichen von ihnen auf dieser Ebene seit einiger Zeit die vorgegebenen thermischen Eigenschaften des Metalls unterstützen, ermöglicht es Ihnen, alle notwendigen Transformationen zu vervollständigen. Große Perlit und Ferrit-Körner vollständig in Austenit umgewandelt. Die nächste Stufe – die langsame Abkühlung im Ofen, wobei in dem Verfahren wieder unterscheidet sich von der Austenit-Ferrit und Perlit eine feinkörnige, homogene Struktur aufweist.

Ausglühen Stahl beseitigt komplexe innere Defekte, jedoch ist ein sehr langwieriger und Energie verbrauchen.

Weichglühen

Objekte: untereutektoiden Stahl, Nicht-schwerwiegende interne Unregelmäßigkeiten.

Der Zweck der Grßenverringerung und eine Milderung der Perlitkörner, ohne das Ferritsubstrat zu verändern.

Technologie. Erhitzen des Metalls auf eine Temperatur in dem Spalt zwischen den kritischen Punkten fallen _Ac1 und _Ac3. Die Exposition von Rohlingen in den Ofen mit stabilen Eigenschaften erleichtert den Abschluss der notwendigen Prozesse. Die Kühlung wird langsam durchgeführt, mit dem Ofen. Am Ausgang gibt die gleiche feinkörnige Perlit-ferritische Struktur. Mit einem solchen thermischen Einfluss in feine Perlit umgewandelt wird, bleibt der Ferritkristalls unverändert und kann nur strukturell verändert werden, auch mahlen.

Weichglühen von Stahl ermöglicht den internen Zustand und die Eigenschaften von einfachen Objekten zu balancieren, ist es weniger energieintensiv.

Ein niedriger Annealing (Rekristallisation)

Objekte: alle Arten von gewalzten Kohlenstoffstahl, Legierungsstahl mit einem Kohlenstoffgehalt zwischen 0,65% (z.B. Kugellagern), und den blanken Teile aus den Buntmetallen, die nicht über die langfristigen inneren Defekte enthalten, erfordern jedoch ohne Energie – Korrektur.

Ziel:

• Entfernen von inneren Spannungen und Wirkung strain hardening auf einem ordnungsgemäßen sowohl Kalt- und Warmverformung;
• die Beseitigung der negativen Wirkungen von ungleichmäßiger Abkühlung des geschweißten Struktur, erhöhte Duktilität und Festigkeit der Gelenke;
• Homogenisieren der Mikrostruktur von Nichteisenmetallurgie;
• Perlitlamellen sphäroidisierend – es hat eine körnige Form.

Technologie.

Heizung von Teilen auf 50-100˚S unterhalb _Ac1 kritischen Punkt erzeugt. Unter dem Einfluss dieser Effekte sind kleinere interne Änderungen eliminiert. Der gesamte Vorgang dauert etwa 1-1,5 Stunden. Richtwert Temperaturbereiche für einige Materialien:

1. Kohlenstoffstahl und Kupferlegierungen – 600-700˚S.
2. Nickellegierungen – 800-1200˚S.
3. Aluminiumlegierungen – 300-450˚S.

Die Kühlung erfolgt in Luft durchgeführt. Martensitische und bainitische Stähle liefert Metall-Technologie einen anderen Namen für diesen Prozess – einen hohen Feiertag. Es ist eine einfache und kostengünstige Möglichkeit, die Eigenschaften von Bauteilen und Strukturen zu verbessern.

Homogenisieren (Diffusionsglühung)

Ausstattung: große Gussprodukte, insbesondere aus Guss Edelstahl.

Zweck: gleichmäßige Verteilung der Legierungselemente Atome des Kristallgitters und das gesamte Volumen des Rohlings infolge des Hochtemperatur-Diffusions; Erweichen der Vorform-Struktur, die Härte zu reduzieren, bevor die nachfolgenden Prozessoperationen ausführen.

Technologie. Erwärmen des Materials auf eine hohe Temperatur 1000-1200˚S zu erzeugen. ca. 10-15 Stunden, abhängig von der Größe und Komplexität der Gussstruktur – Stabile thermische Eigenschaften sollten für eine lange Zeit gehalten werden. langsame Abkühlung folgt dem Abschluss aller Stufen des Hochtemperaturreaktionen.

Zeitaufwendig, aber sehr wirksames Verfahren für die Entzerrung der Mikrostruktur von großen Strukturen.

Perlitisieren

Objekte: Kohlenstoffstahlplatte Walzgut, Gegenständen aus legierten und hochlegierten.

Ziel: die Mikrostruktur, die Entfernung von inneren Defekten in kürzerer Zeit zu verbessern.

Technologie. Metall zunächst erhitzt, bis eine vollständige Glühtemperatur und hielt die Zeit für die Transformation der bestehenden Strukturen erforderlich, um Austenit. Als nächstes wird langsam durch Eintauchen in Salz Verbrennung abgekühlt. Durch Wärme zu erreichen 50-100˚S bis unterhalb der _Ac1 Punkt in einem Ofen platziert, um es auf dieser Ebene während der Zeit für die vollständige Umwandlung von Austenit in Perlit und Zementit notwendig zu halten. Die endgültige Kühlung wird in Luft durchgeführt.

Das Verfahren ermöglicht die erforderlichen Eigenschaften von legierten Stahlwerkstücken zu erreichen, während der Zeit im Vergleich mit Ausglühen zu speichern.

Normalisierung

Objekte: Guss-, Schmiede- und mild, mittlere und niedrig legierten Stahl.

Ziel: Optimierung internen Zustandes, um die gewünschte Härte und Festigkeit, die Verbesserung des internen Zustands vor den nachfolgenden Stufen der Wärmebehandlung und Bearbeitung zu geben.

Technologie. Stahl erhitzt auf Temperaturen, die leicht über dem GSE Linie und seiner kritischen Punkte sind, und befinden sich in der Luft abgekühlt. Somit erhöht die Rate der Beendigung der Prozesse. dieses Verfahren jedoch unter Verwendung eine rationale entspannte Struktur nur in dem Fall zu erreichen, in dem die Stahlzusammensetzung Kohlenstoff in einer Menge von nicht mehr als 0,4% definiert. Mit steigenden Mengen an Kohlenstoff gibt es eine Erhöhung der Härte. Der gleiche Stahl nach der Normalisierung eine größere Härte mit gleichmäßig angeordneten kleiner Korns. Die Technik kann die Bruchfestigkeit und Duktilität Legierungen Schneidverarbeitung erheblich erhöhen.

Mögliche Defekte Glühen

Während der Ausführung der Wärmebehandlungsvorgänge notwendig , um sich an vorbestimmte Moden Temperatur Heizen und Kühlen. Im Fall der Verletzung verschiedenen Defekte können Anforderungen auftreten.

1. Oxidation der Oberflächenschicht und die Bildung von Ablagerungen. Während des Betriebes geschmolzenes Metall reagiert mit Luftsauerstoff, die auf der Werkstückoberfläche zur Bildung von Ablagerungen führen. Vorbehaltlich der Reinigung durch mechanische Mittel oder durch spezielle chemische Reagenzien.
2. Kohlenstoffausbrennen. Auch sie tritt als Folge der Wirkung von Sauerstoff auf dem heißen Metall. Verringerung der Menge an Kohlenstoff in der Oberflächenschicht reduziert seine mechanischen und technologischen Eigenschaften. Um diese Prozesse, Annealing Stahl zu verhindern, sollte mit dem Eingang des Ofeninnenraumes des Schutzgas, deren Hauptaufgabe parallel durchgeführt werden – Wechselwirkungen mit Sauerstoff Legierung zu verhindern.
3. Überhitzen. Es ist eine Folge von längerer Alterung in einem Ofen bei hohen Temperatur. Ergebnisse in übermäßigem Kornwachstum, der Erwerb von ungleichmäßiger grober Kornstruktur, erhöhte Brüchigkeit. Erfährt Korrektur durch eine weitere Runde von vollständiger Glühung durchgeführt wird.
4. Brannte das. Tritt als Folge von unzulässig hohen Heizwert und Belichtungszeit, um es zu Zerstörung von Bindungen zwischen bestimmten Körnern führt vollständig die gesamte Metallstruktur verdirbt und ist nicht auf der Korrektur unterzogen.

Zur Vermeidung von Funktionsstörungen ist es wichtig, genau der Wärmebehandlung des Problems zu folgen, hat die Fähigkeiten und streng den Prozess zu steuern.

Annealing Stahlmikrostruktur ist hochschlagAntriebsTechnologie von Teilen beliebiger Komplexität und die optimale Zusammensetzung und innere Struktur wie für die nachfolgenden Stufen der thermischen Einflüsse erforderlich, mechanische Bearbeitung und Einführung Struktur in Betrieb genommen.