Značajke i vrste čelika za kaljenje kao metoda toplinske obrade metala
Metalno kaljenje odnosi se na tehnološki proces toplinske obrade legure čelika. Omogućuje završetak faznih transformacija u mikrostrukturi (martenzit), koji dobiva najstabilniju državu. Činjenica je da se u procesu otvrdnjavanja pojavljuju unutarnji napadi metal - aksijalno, radijalno, tangencijalno. Kako bi se uklonili negativne posljedice, kao što su krhkosti i niske plastičnosti, produkt se zagrijava u peći pri različitim temperaturama (od 250 ° C do 650 ° C), održava unaprijed određeno vrijeme (od 15 minuta do 1,5 sata), a zatim se polagano ohladi.
Kompleks tih mjera dovodi do oslobađanja višak ugljika, restrukturiranja i naručivanja strukture metala i uklanjanja nedostataka u njegovoj kristalnoj strukturi. Prerađeni materijali stječu zadani skup mehaničkih svojstava, među kojima i osnovne - Povećana plastičnost i smanjena krhkost zadržavajući dovoljnu razinu snage.
Vrste čelika za kaljenje
- Nisko.
- Prosječni.
- Visoka.
Koncept malog dopusta.
Kako bi se smanjili unutarnji napori, niska kaljenje čelika obično se provodi zagrijavanjem na 250 ° C tijekom 1 do 2,5 sata. Od metala, tijekom procesa difuzije, oslobađa se dio ugljika koji se stvara, od čega se formiraju karbidne čestice u obliku ploča i štapića. Nestabilna struktura ugasičenog martenzita pretvori se u ravnotežni umjereni martenzit. Time se osigurava stabilizacija veličine proizvoda, viskoznost i povećanje čvrstoće, a indeksi tvrdoće praktički se ne mijenjaju.
Niskotemperaturno temperiranje podvrgava se željezno-ugljiku i niskolegiranim čelicima za proizvodnju alata za rezanje i mjerenje koji ne doživljavaju dinamička opterećenja. To se uglavnom izvodi za čelike zaustavljene visokofrekventnim strujama, kao i za legure čija je površina prethodno zasićena ugljikom i dušikom.
Značajke prosječnog odmora.
Nalazi se na temperaturama od 350 ° C do 500 ° C i osigurava visoku elastičnost i otpornost na relaksaciju. Sav višak ugljika ekstrahira se iz čelika, a karbid prolazi u cementit. Martenzit je potpuno propadan, a restrukturiranje metalne strukture (poligonizacija) i njegovo poboljšanje (rekristalizacija) još nije počelo. Nova kombinacija naziva se troostomartenzit i karakterizira ubrzavanje difuzijskih procesa. Kristalna rešetka legure zatim se pretvara u kubičnu rešetku, a unutarnja naprezanja dalje se smanjuju.
Hlađenje metala se provodi u vodi, što također povećava granicu izdržljivosti. Temperaturno temperiranje nužno u proizvodnji elastični dijelovi: proljeće, udaraljke i opruge.
Tehnologija visokog odmora.
Pri temperaturama iznad 500 ° C, strukturne transformacije se odvijaju u ugljičnim legurama, koje se više ne odnose na fazne transformacije. Konfiguracija i dimenzije kristalnih čestica prolaze kroz promjene, njihove žitarice postaju sve veće i oblik je ujednačen. Složena toplinska obrada, uključujući gašenje i visoku temperaturu čelika, zove se poboljšanje u znanosti o materijalima, a kristalna struktura metala nakon toga je sorbit kalcijevanje. Smatra se najučinkovitijim jer je postignuta idealna kombinacija viskoznosti, duktilnosti i čvrstoće legure. Međutim, tvrdoća se donekle smanjuje, stoga se ne treba nadati poboljšanju otpornosti na habanje.
Visoka trajanje popuštanja varira od 1 do 6 sati, ovisno o veličini zupčanika, ležajevi, koljenasta osovina, provodnika, vijaka i vijcima, izrađen od strukturnih i srednje ugljičnih čelika. Ovi proizvodi tijekom rada uočiti udarna opterećenja i djeluju u kompresije, napetost i savijanje, a njihove snage, izdržljivosti, snage i žilavosti posebnih zahtjeva.
Fenomen o temperamentnoj krhkosti
Proučavajući bit procesa, moglo bi se zaključiti da s bilo kojim povećanjem temperature kaljenja, snaga udara također će se povećati. Ali kod prerade legura čelika u određenim temperaturnim područjima dolazi do naglog pada čvrstoće udarca bez mijenjanja ostalih mehaničkih svojstava. Taj fenomen označen je izrazom "lomljivost kose" i objašnjava se kako slijedi:
- Krhkost roda rodova je nepovratan proces. Pri temperaturama od 250 ° C do 300 ° C, karbidi iz martenzita počinju biti neravnomjerno raspoređeni, što dovodi do oštrih razlika u čvrstoći na površini kristalnih zrna i unutar njih. Sve vrste čeličnih slitina podliježu tomu, bez obzira na sastav i brzinu hlađenja na kraju praznika. Taj se fenomen ne može ukloniti i spriječiti, jednostavno se ne izvodi obrada na ovim temperaturama.
- Krhkost rodoslova roda je povratni proces. Pojavljuje se kada se usporava hlađenje nekih kromiranih, mangana i legiranih čelika nikla, koji se oslobađaju pri temperaturama iznad 500 ° C. Razlog je opet puštanje i difuznu preraspodjelu karbida, kao i fosfida i nitrida. Da bi se suzbio razvoj reverzibilne krhkosti, koristi se drugo uljano hlađeno kaljenje, a potonji bi trebali biti što je brže moguće. Povećanja legura od legure do 1% volframa ili do 0,3% molibdena također pomažu riješiti ovaj problem. Zanimljivo je da se tijekom rada dijelovi ponovno podvrgavaju zagrijavanju na temperaturi iznad 500 ° C, ponovo će se pojaviti lomljivost otpuštanja, zbog čega se zove reverzibilna.
Toplinska obrada legura alata
Praktično za sve metale, vrijedi sljedeće: povećava se snaga temperature kaljenja i povećava plastičnost. Iznimke su samo brzi čelici koji se koriste u proizvodnji alata. Da bi se osigurala najbolja svojstva otpornosti na toplinu i otpornosti na habanje, oni su legirani karbidnim elementima: molibdenom, kobaltom, volframom i vanadijem. I za kaljenje, koristi se zagrijavanje do temperatura viših od 1200 ° C, što omogućuje potpuno potpunu otapanje formiranih karbida.
Toplinska vodljivost samog željeza i njegovih elemenata za slitinu znatno se mijenjaju, kako bi se spriječila deformacija i pucanje tijekom zagrijavanja, potrebno je provesti pauze temperature. To se događa kada dosegne 800 ° C i 1050 ° C, a za velike predmete prvi interval se postavlja na 600 ° C. Vrijeme zaustavljanja kreće se od 5 do 20 minuta, što omogućava postizanje najboljih uvjeta za otapanje karbida. Hlađenje se najčešće provodi u ulju.
Moguće je značajno smanjiti deformaciju postupnom toplinskom obradom čelika u solnim solima, pri čemu se gašenje provodi pri temperaturi od oko 500 ° C Da bi se povećala tvrdoća proizvoda, slijedi dvostruko kaljenje pri 570 ° C Trajanje procesa je 1 sat, a njegov režim utječe kemijska svojstva legirajućih elemenata i temperaturu koja određuje brzinu oslobađanja karbida.
- Mehanička svojstva metala i legura
- Čelik 20x: obilježavanje, karakteristike i primjena
- Nitridiranje čelika: opis i svojstva postupka
- Karakteristike i primjena čelika 9h
- Austenitni čelik: značajke i svojstva
- Karakteristike i sastav nehrđajućeg čelika
- Toplinska vodljivost čelika, aluminija, mesinga, bakra
- Savjeti za otvrdnjavanje čelika kod kuće
- Čelik s brzom rezanjem p18: svojstva i opseg
- Toplinska obrada metala i legura
- Normalizacija čelika: opis i karakteristike
- Značajke i proizvodnja Damaskovog čelika
- Proces žarenja čelika i metala: vrste, značajke, tehnologija
- Karakteristike, značajke toplinske obrade i primjene čelika 40h
- Stvrdnjavanje čelika, temperatura kaljenja i njegove vrste
- Svojstva čelika: specifična težina, gustoća kg cm3 i druge
- Toplinska obrada čelika: opis, vrste
- Čelik ocjena 30: karakteristike praznina prema stanju
- Značajke legiranog čelika: sorte, primjena
- Čelik 95x18 za noževe: pro i kontra, karakterističan
- Kemijski sastav i klasifikacija čelika prema namjeni