Normalizacija čelika: opis i karakteristike

Unatoč činjenici da sve ove tehnologije imaju iste ciljeve i načelo djelovanja, svi se razlikuju u terminima temperature i vremena. Toplinska obrada može biti srednji ili završni proces tijekom proizvodnje. U prvom slučaju, materijal je tako pripremljen za kasniju obradu, au drugom se daje nova svojstva.

Jedna od takvih tehnologija je normalizacija čelika. To je izraz toplinske obrade, u kojem se materijal zagrijava na temperaturu od 30-50 stupnjeva iznad Ast ili Ac3, a zatim se ohladi u mirnom zraku.

Načela normalizacije

Poput ostalih tehnologija za toplinsku obradu, normalizacija može biti srednja ili konačna operacija za poboljšanje strukture čelika. Najčešće se koristi u prvom slučaju, kao konačni postupak, normalizacija se uglavnom koristi u proizvodnji dugih proizvoda kao što su tračnice, kanali i ne samo.

Ključna karakteristika normalizacije je da se čelik je zagrijan na temperaturu koja je veća od 30-50 stupnjeva gornjih kritičnih parametara i proizveo ekstrakt i hlađenja materijala.

Posebno temperature odabrati ovisno o vrsti materijala. Hypereutectoid materijali su normalizirani na temperaturi između točaka AC1 AC3, ali hypoeutectoid - na temperaturi iznad Ac 3. Kao rezultat toga, materijal iz prvog tipa dobije istu tvrdoću, kao i otopina prolazi ugljika u istoj količini kao u istom broju evidencija austenita. Struktura uključuje cementa i martenzit.

Zbog ovog sastava povećava se otpornost na habanje i tvrdoću hipereutektoidnog materijala. Ako se visoko ugljični čelik zagrijava više od Ac3, tada će se rast austenitnih žitarica povećati, a time i povećanje unutarnjih naprezanja. Također će se povećati koncentracija ugljika, što će rezultirati smanjenjem temperature martenzitne transformacije. Kao rezultat toga, materijal postaje manje izdržljiv i čvršći te je pogodan za promjenu.

I pre-eutektoidni čelik postaje vrlo viskozan kada se zagrijava iznad kritičnog eksponenta. To je zbog činjenice da se u čeliku s niskom razinom ugljika formira fino zrnato austenit. Nakon hlađenja, ova komponenta se prevede u fini kristalni martenzit. Temperaturni indeksi u intervalu između Ac 1 i Ac 3 ne mogu se koristiti za liječenje, jer u ovom slučaju struktura predeutektoidnog čelika prima ferit, što smanjuje tvrdoću nakon normalizacije, a nakon kaljenja - i mehaničkih svojstava.

Vrijeme zadržavanja ovisi o stupnju homogenizacije strukture materijala. Normativni parametar je sat izloženosti brzinom od debljine 25 mm. Intenzitet hlađenja na jedan ili drugi način određuje dimenzije ploča i količinu perlita.

Ove su količine međusobno ovisne. Čak će i više perlit biti formiran s povećanim intenzitetom hlađenja, udaljenost između ploča se smanjuje i njihova debljina se smanjuje. Sve to povećava tvrdoću i čvrstoću normaliziranog materijala. Zbog slabog intenziteta hlađenja nastaje materijal s manjom tvrdoćom i čvrstoćom.

Ako se obrađuju objekti s velikim poprečnim presjecima, toplinski stres se mora spustiti kako bi se spriječilo stvaranje zavoja tijekom zagrijavanja ili hlađenja. Također, prije početka rada, treba ih zagrijati u solnoj kupelji.

Tijekom smanjenja temperature proizvoda do niže kritične točke, hlađenje se može ubrzati postavljanjem u vodu ili ulje.

Svrha procesa

Normalizacija je dizajnirana za promjenu mikrostrukture čelika, to čini sljedeće:

• smanjuje unutarnje naprezanje;
• kroz rekristalizaciju, zgušnjava grubu zrnatu strukturu zavarenih šavova, odljevaka ili otkivaka.

Ciljevi normalizacije mogu biti potpuno različiti. Time se može povećati ili smanjiti tvrdoću čelika, isto vrijedi i za čvrstoću materijala i čvrstoću. Sve ovisi o mehaničkim i termičkim karakteristikama čelika. Pomoću ove tehnologije možete smanjiti ostatne napone i poboljšati stupanj obrađivanja čelika pomoću određene metode.

Čelične odljevke podvrgavaju se takvom postupku u sljedeće svrhe:

• za homogenizaciju njihove strukture;
• povećati osjetljivost na toplinsko jačanje;
• za smanjenje preostalih naprezanja.

Proizvodi dobiveni obradom pod tlakom podvrgavaju se normalizaciji nakon kovanja i valjanja, kako bi se smanjila heterogenost strukture i njegovo savijanje.

Normalizacija, zajedno s kaljenjem, nužna je za zamjenu kaljenje proizvoda složenih oblika ili s oštrim razlikama u poprečnom presjeku. To će omogućiti sprečavanje nedostataka.

Ova tehnologija se također koristi za poboljšanje strukture proizvoda prije gašenja, poboljšanja njegove obradivosti rezanjem, uklanjanja sekundarne cementne mreže u hipereutektoidnom čeliku, te pripreme čelika za konačnu toplinsku obradu.

Čelik ocjena 45 i njegove osobine

Ovaj čelik je legura željeza i ugljika. Postati brand 45 zbog svoje tvrdoće uživa tradicionalnu veliku potražnju u različitim industrijskim sektorima. U ovoj leguri, udio željeza je oko 45 posto. Svojstva materijala izravno su povezana sa svojim legiranim elementima i količinom ugljika, koja je vrlo važna za proizvodnju proizvoda za valjani metal. Ovaj ili taj način temperaturne obrade omogućuje dobivanje snažnog proizvoda. Nakon normalizacije tvrdoća razreda 45 izravno je povezana s temperaturom tijekom rada.

Ovaj čelik je strukturni ugljen. Normalizacija treba izvoditi na otvorenom, a ne u posebnoj pećnici, za razliku od ostalih faza obrade. Mark 45 je lako i brzo prilagodljiv mehaničkoj obradi, osobito:

• bušenje;
• PONOVNOG;
• glodanje.

Na temelju tog čelika proizvode takve proizvode:

• zavoji;
• kamere;
• cilindara;
• brzina;
• radilice i bregaste osovine;
• malog ispitnog zupčanika osovine;
• vretena.

Ostale metode toplinske obrade

Pored normalizacije, toplinska obrada čelika uključuje takve procese:

• žarenje;
• kaljenje;
• ostaviti;
• kriogeni tretman;
• disperzivno otvrdnjavanje.

Princip primjene i ciljevi za svaku tehnologiju isti su, međutim, svaki ima svoje osobitosti:

• žarenje - zbog toga će struktura perlita biti što mršava, jer se hlađenje odvija u peći. Ispiranje omogućuje smanjenje strukturalne heterogenosti, kao i stres nakon obrade lijevanjem ili pod pritiskom, kako bi struktura postigla fino zrno ili poboljšala obradbu rezanjem;
• stvrdnjavanje - načelo tehnologije je isto, ali temperature su veće od normalizacije i brzina hlađenja je također veća. Proces se odvija u tekućinama. Stvrdnjavanje povećava čvrstoću i tvrdoću materijala, a dijelovi će na kraju imati slabu čvrstoću i krhkost;
• ostaviti - ostaviti nakon otvrdnjavanja, smanjuje stres i krhkost. U tu svrhu materijal se zagrijava na nisku temperaturu i hladi se na ulici. U pozadini povećanja temperature, krajnja čvrstoća i tvrdoća pada, a žilavost se povećava;
• kriogena obrada - zbog toga će materijal imati jednoliku strukturu i tvrdoću, ova tehnologija je najprikladnija za kaljeno ugljični čelik;
• stvrdnjavanje disperzije je konačna obrada u kojoj se raspršene čestice oslobađaju u čvrstu otopinu nakon gašenja s niskom toplinom da se dobije čvrstoća na materijalu.

Za obavljanje toplinske obrade trebat će vam sljedeće:

• spremnici s vodom i uljem;
• papir za mljevenje;
• metalografski mikroskop;
• peć s termoelektričnim pirometrom;
• Testeri tvrdoće Rockwell;
• setovi mikrosekcija (sorbitol, martenzit, ferit-martenzit, itd.).

Odabir postupka toplinske obrade čelika

Normalizacija ili druga metoda toplinske obrade čelika izabrana je ovisno o koncentraciji ugljika u njemu. Ako ga materijal sadrži u iznosu do 0,2%, onda je najprihvatljiviji način normalizacija. Ako je prisutan ugljik 0,3-0,4%, tada će i raditi normalizacija i žarenje.

Odabir ove ili one metode liječenja također slijedi, ovisno o traženim svojstvima. Na primjer, normalizacija će proizvod dati fine zrnate strukture, a, u usporedbi s žarenja, veća tvrdoća i čvrstoća.

U mnogim slučajevima, normalizacija je najpoželjnija metoda obrade materijala, budući da ima mnoge prednosti pred ostalima. U mnogim granama, posebice strojogradnji, najčešće se koristi za toplinsku obradu.