РОЗНІЦА ПАМІЖ БК, ГБК, БКС, НБК У СТАЛІ.

РОЗНІЦА ПАМІЖ БК, ГБК, БКС, НБК У СТАЛІ.

РЕФЕРАТ:

Адпал і нармалізацыя сталі з'яўляюцца двума распаўсюджанымі працэсамі тэрмічнай апрацоўкі.
Мэта папярэдняй тэрмічнай апрацоўкі: ліквідаваць некаторыя дэфекты нарыхтовак і паўфабрыкатаў і падрыхтаваць арганізацыю да наступнай халоднай і канчатковай тэрмічнай апрацоўкі.
Канчатковая мэта тэрмічнай апрацоўкі: атрымаць патрабаваную прадукцыйнасць нарыхтоўкі.
Мэтай адпалу і нармалізацыі з'яўляецца ліквідацыя некаторых дэфектаў, выкліканых гарачай апрацоўкай сталі, або падрыхтоўка да наступнай рэзкі і канчатковай тэрмічнай апрацоўкі.

 Адпал сталі:
1. Канцэпцыя: Працэс тэрмічнай апрацоўкі нагрэву сталёвых дэталяў да адпаведнай тэмпературы (вышэй або ніжэй за Ac1), падтрымання яе на працягу пэўнага перыяду часу, а затым павольнага астуджэння для атрымання структуры, блізкай да раўнаважнай, называецца адпалам.
2. Мэта:
(1) Паменшыць цвёрдасць і палепшыць пластычнасць
(2) Удакладніць збожжа і ліквідаваць структурныя дэфекты
(3) Ліквідацыю ўнутранага напружання
(4) Падрыхтаваць арганізацыю да загартоўкі
Тып: (У адпаведнасці з тэмпературай нагрэву яго можна падзяліць на адпал вышэй або ніжэй крытычнай тэмпературы (Ac1 або Ac3). Першы таксама называецца адпалам з перакрышталізацыйным зменай фазы, уключаючы поўны адпал, дыфузійны адпал, гамагенізацыю адпалу, няпоўны адпал і сфероидизационный адпал; апошні ўключае рэкрышталізацыйны адпал і адпал для зняцця напружання.)

•  Поўны адпал (GBK+A):

1) Канцэпцыя: нагрэць доэвтэктоідную сталь (Wc=0,3%~0,6%) да AC3+(30~50)℃, і пасля яе поўнага аустенитизации, захаванне цяпла і павольнае астуджэнне (пасля печы, закопванне ў пясок, вапна), Працэс тэрмічнай апрацоўкі для атрымання структуры, блізкай да стану раўнавагі, называецца поўным адпалам.2) Мэта: Удакладніць збожжа, аднастайную структуру, ліквідаваць унутранае напружанне, паменшыць цвёрдасць і палепшыць прадукцыйнасць рэзкі.
2) Працэс: поўны адпал і павольнае астуджэнне ў печы можа забяспечыць выпадзенне праэўтэктоіднага ферыту і ператварэнне пераахалоджанага аўстэніту ў перліт у асноўным тэмпературным дыяпазоне ніжэй за Ar1.Час вытрымкі нарыхтоўкі пры тэмпературы адпалу не толькі прымушае нарыхтоўку прагараць, то ёсць асяродак нарыхтоўкі дасягае неабходнай тэмпературы нагрэву, але і гарантуе, што ўвесь гамагенізаваны аустэніт бачны для дасягнення поўнай рэкрышталізацыі.Час вытрымкі поўнага адпалу звязана з такімі фактарамі, як склад сталі, таўшчыня дэталі, грузападымальнасць печы і спосаб загрузкі печы.У рэальным вытворчасці, каб павысіць прадукцыйнасць, адпал і астуджэнне прыкладна да 600 ℃ могуць быць па-за печы і паветранага астуджэння.
Сфера прымянення: ліццё, зварка, коўка і пракат сярэдневугляродзістай сталі і сярэдневугляродзістай легаванай сталі і г. д. Заўвага: нізкавугляродзістая сталь і заэвтектоидная сталь не павінны цалкам адпаляцца.Цвёрдасць нізкавугляродзістай сталі нізкая пасля поўнага адпалу, што не спрыяе апрацоўцы рэзкі.Пры награванні заэўтэктоіднай сталі да стану аустэніту вышэй Accm і павольным астуджэнні і адпале выпадае сетка другаснага цэментіту, што значна зніжае трываласць, пластычнасць і ўдарную глейкасць сталі.

• Сфероидизационный адпал:

1) Канцэпцыя: працэс адпалу для сфероидизации карбідаў у сталі называецца сфероидизационным адпалам.
2) Працэс: Агульны працэс сфероидизационного адпалу Ac1+(10~20)℃ астуджаецца ў печы да 500~600℃ з паветраным астуджэннем.
3) Мэта: паменшыць цвёрдасць, палепшыць арганізацыю, палепшыць пластычнасць і прадукцыйнасць рэзкі.
4) Сфера прымянення: у асноўным выкарыстоўваецца для рэжучых інструментаў, вымяральных інструментаў, формаў і г.д. з эвтектоидной сталі і заэвтектоидной сталі.Калі заэвтектоидная сталь мае сетку другаснага цэментіту, яна не толькі валодае высокай цвёрдасцю і цяжка паддаецца рэзцы, але і павышае далікатнасць сталі, якая схільная да дэфармацыі загартоўкі і парэпання.Па гэтай прычыне пасля гарачай апрацоўкі сталі неабходна дадаць працэс сфероидизационного адпалу, каб сфероидизировать лускаваты інфільтрат у сеткаватым другасным цэментіце і перліт для атрымання грануляванага перліту.
Хуткасць астуджэння і ізатэрмічная тэмпература таксама будуць уплываць на эфект карбіднай сфероидизации.Хуткая хуткасць астуджэння або нізкая ізатэрмічная тэмпература прывядзе да адукацыі перліту пры больш нізкай тэмпературы.Часціцы карбіду занадта дробныя, а эфект агрэгацыі невялікі, што дазваляе лёгка ўтвараць лускаватыя карбіды.У выніку цвёрдасць высокая.Калі хуткасць астуджэння занадта павольная або ізатэрмічная тэмпература занадта высокая, утвараюцца часціцы карбіду будуць больш грубымі і эфект агламерацыі будзе вельмі моцным.Лёгка ўтварыць зярністы карбід рознай таўшчыні і зрабіць цвёрдасць нізкай.

•  Адпал гомагенізацыі (дыфузійны адпал):

1) Працэс: Працэс тэрмічнай апрацоўкі нагрэву зліткаў або адлівак з легаванай сталі да 150~00℃ вышэй Ac3, вытрымка на працягу 10~15 гадзін, а затым павольнае астуджэнне для ліквідацыі нераўнамернага хімічнага складу.
2) Мэта: ліквідаваць аддзяленне дендрытаў падчас крышталізацыі і гамагенізаваць склад.З-за высокай тэмпературы нагрэву і доўгага часу збожжа аўстеніту моцна грубеюць.Такім чынам, звычайна неабходна выканаць поўны адпал або нармалізацыю, каб удакладніць збожжа і ліквідаваць дэфекты перагрэву.
3) Сфера прымянення: у асноўным выкарыстоўваецца для зліткаў легаванай сталі, адліўкі і поковок з высокімі патрабаваннямі да якасці.
4) Заўвага: высокатэмпературны дыфузійны адпал мае доўгі вытворчы цыкл, высокае спажыванне энергіі, сур'ёзнае акісленне і обезуглероживание нарыхтоўкі і высокі кошт.Толькі некаторыя высакаякасныя легаваныя сталі і адліўкі з легаванай сталі і сталёвыя зліткі з сур'ёзным аддзяленнем выкарыстоўваюць гэты працэс.Для адлівак з невялікімі агульнымі памерамі або адліўкі з вугляродзістай сталі, з-за іх меншай ступені сегрэгацыі, поўны адпал можа быць выкарыстаны для ўдакладнення зерняў і ліквідацыі напружання ад ліцця.

• Адпал ад напружання

1) Канцэпцыя: Адпал для зняцця напружання, выкліканага апрацоўкай пластычнай дэфармацыі, зваркай і г.д., а таксама рэшткавага напружання ў адліўцы называецца адпалам для зняцця напружання.(Падчас адпалу для зняцця напружання не адбываецца скажэнняў)
2) Працэс: павольна нагрэйце нарыхтоўку да 100 ~ 200 ℃ (500 ~ 600 ℃) ніжэй за Ac1 і вытрымаеце на працягу пэўнага перыяду часу (1 ~ 3 гадзіны), затым павольна астудзіце яе да 200 ℃ з печы, а затым астудзіце яго з печы.
Сталь звычайна 500 ~ 600 ℃
Чыгун звычайна перавышае 550 спражак пры тэмпературы 500-550 ℃, што лёгка прывядзе да графітізацыі перліта.Зварка дэталяў, як правіла, 500 ~ 600 ℃.
3) Сфера прымянення: Ліквідацыю рэшткавага напружання ў літых, каваных, зварных дэталях, дэталях халоднай штампоўкі і апрацаваных дэталях для стабілізацыі памераў сталёвых дэталяў, памяншэння дэфармацыі і прадухілення расколін.

Нармалізацыя сталі:
1. Канцэпцыя: награванне сталі да 30-50°C вышэй за Ac3 (або Accm) і ўтрыманне яе на працягу належнага часу;працэс тэрмічнай апрацоўкі астуджэння ў нерухомым паветры называецца нармалізацыяй сталі.
2. Мэта: Удакладніць збожжа, аднастайную структуру, адрэгуляваць цвёрдасць і г.д.
3. Арганізацыя: эўтэктоідная сталь S, заэўтэктоідная сталь F+S, заэўтэктоідная сталь Fe3CⅡ+S
4. Працэс: Нармалізацыя часу захавання цяпла такая ж, як і поўны адпал.Ён павінен быць заснаваны на нарыхтоўцы праз выпальванне, гэта значыць, што асяродак дасягае неабходнай тэмпературы нагрэву, а таксама варта ўлічваць такія фактары, як сталь, арыгінальная структура, магутнасць печы і ацяпляльнае абсталяванне.Найбольш часта выкарыстоўваным метадам нармалізацыі астуджэння з'яўляецца выманне сталі з награвальнай печы і натуральным астуджэннем на паветры.Для вялікіх дэталяў для кантролю хуткасці астуджэння сталёвых дэталяў для дасягнення неабходнай арганізацыі і прадукцыйнасці можна таксама выкарыстоўваць выдзіманне, распыленне і рэгуляванне адлегласці кладкі сталёвых дэталяў.

5. Дыяпазон прымянення:

• 1) Палепшыць прадукцыйнасць рэзкі сталі.Вугляродзістая сталь і нізкалегаваная сталь з утрыманнем вугляроду менш за 0,25% маюць меншую цвёрдасць пасля адпалу, лёгка «прыліпаюць» падчас рэзкі.Шляхам нармалізуючага лячэння можна паменшыць свабодны ферыт і атрымаць перліт з лускавінкамі.Павышэнне цвёрдасці можа палепшыць апрацоўваемасць сталі, павялічыць тэрмін службы інструмента і чыставую паверхню нарыхтоўкі.
• 2) Ухіленне дэфектаў тэрмічнай апрацоўкі.Адліўкі з канструкцыйнай сталі, пакоўкі, дэталі пракаткі і зварныя дэталі схільныя да перагрэву дэфектаў і істужачных канструкцый, такіх як буйныя зерні, пасля награвання.Дзякуючы нармалізуючай апрацоўцы гэтыя дэфектныя структуры можна ліквідаваць, а таксама дасягнуць мэты ўдакладнення збожжа, аднастайнай структуры і ліквідацыі ўнутранага напружання.
• 3) Выключыце карбіды сеткі з заэвтектоидной сталі, палягчаючы сфероидизирующий адпал.Для палягчэння механічнай апрацоўкі і падрыхтоўкі канструкцыі да загартоўкі завышэўтэктоідная сталь павінна быць сфероидизирована і адпалена перад загартоўкай.Аднак, калі ў заэвтектоидной сталі ёсць сур'ёзныя карбіды сеткі, добры эфект сфероидизации не будзе дасягнуты.Чысты карбід можна ліквідаваць шляхам нармалізацыі лячэння.
• 4) Паляпшэнне механічных уласцівасцяў агульных дэталяў канструкцыі.Некаторыя дэталі з вугляродзістай і легаванай сталі з невялікімі напружаннямі і нізкімі патрабаваннямі да прадукцыйнасці нарміруюцца для дасягнення пэўных комплексных механічных характарыстык, якія могуць замяніць апрацоўку загартоўкі і адпуску ў якасці канчатковай тэрмічнай апрацоўкі дэталяў.

Выбар адпалу і нармалізацыі
Асноўнае адрозненне адпалу ад нармалізацыі:
1. Хуткасць астуджэння нармалізацыі некалькі хутчэй, чым адпалу, а ступень пераахалоджвання больш.
2. Структура, атрыманая пасля нармалізацыі, больш тонкая, а трываласць і цвёрдасць вышэй, чым пры адпале.Выбар адпалу і нармалізацыі:

• Для нізкавугляродзістай сталі з утрыманнем вугляроду <0,25% звычайна замест адпалу выкарыстоўваецца нармалізацыя.Паколькі больш высокая хуткасць астуджэння можа прадухіліць выпаданне вольнага троеснага цэментіту з нізкавугляродзістай сталі ўздоўж мяжы зерня, паляпшаючы тым самым характарыстыкі халоднай дэфармацыі дэталяў штампоўкі;нармалізацыя можа палепшыць цвёрдасць сталі і прадукцыйнасць рэзкі нізкавугляродзістай сталі;У працэсе тэрмічнай апрацоўкі нармалізацыю можна выкарыстоўваць для ачысткі збожжа і павышэння трываласці нізкавугляродзістай сталі.
• Сярэдневуглеродная сталь з утрыманнем вугляроду ад 0,25 да 0,5% таксама можа быць нармалізаваная замест адпалу.Нягледзячы на ​​тое, што цвёрдасць сярэдняй вугляродзістай сталі, блізкая да верхняй мяжы ўтрымання вугляроду, вышэй пасля нармалізацыі, яе ўсё роўна можна скараціць і выдаткі на нармалізацыю Нізкая і высокая прадукцыйнасць.
• Сталь з утрыманнем вугляроду ад 0,5 да 0,75% з-за высокага ўтрымання вугляроду цвёрдасць пасля нармалізацыі значна вышэй, чым пры адпале, і яе цяжка рэзаць.Такім чынам, поўны адпал звычайна выкарыстоўваецца для памяншэння цвёрдасці і паляпшэння рэзкі.Апрацоўкасць.
• Высокавугляродзістыя або інструментальныя сталі з утрыманнем вугляроду> 0,75% звычайна выкарыстоўваюць сфероидизационный адпал у якасці папярэдняй тэрмічнай апрацоўкі.Пры наяўнасці сеткі другаснага цэментіту яе ў першую чаргу варта нармалізаваць.

Крыніца: Механічная прафесійная літаратура.

Рэдактар: Алі