Perlakuan Panas 4: Quenching, Tempering, Normalisasi, Annealing

Perlakuan panas 4: pendinginan, tempering, normalisasi, anil

Pertama, pendinginan

1. Apa itu pendinginan?

Steel quenching adalah salah satu baja yang dipanaskan hingga temperatur kritis Ac3 (baja hypoeutectoid) atau Ac1 (baja hypereutectoid) di atas suhu, pengawetan panas selama periode waktu tertentu, buat semua atau sebagian austenitisasi, kemudian pada lebih besar dari pendinginan kritis laju dingin lebih cepat dingin di bawah MS ke martensit isotermal dekat (atau Ms) atau transformasi bainit dari proses perlakuan panas. Secara umum, pengolahan larutan padat paduan aluminium, paduan tembaga, paduan titanium, kaca tempered dan bahan lainnya atau proses perlakuan panas dengan proses pendinginan cepat disebut pendinginan.

2. Tujuan pendinginan:

1) meningkatkan sifat mekanik produk atau bagian logam. Misalnya: meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus pada alat, bantalan, dll., Meningkatkan batas elastis pegas, meningkatkan sifat mekanik komprehensif bagian poros, dll.
2) meningkatkan sifat bahan atau kimia beberapa baja khusus. Seperti meningkatkan ketahanan korosi baja tahan karat, menambah baja magnet permanen, dll

Pendinginan pendinginan, di samping kebutuhan untuk pilihan yang wajar dari media pendinginan, tetapi juga metode pendinginan yang benar, metode pendinginan umum, terutama pendinginan cairan tunggal, pendinginan cairan ganda, pendinginan, pendinginan isotermal, pendinginan lokal.

3. Benda kerja baja memiliki karakteristik berikut setelah pendinginan:

(1) martensit, bainit, residu austenit dan struktur tidak seimbang (yaitu, tidak stabil) lainnya diperoleh.
(2) ada tekanan internal yang besar.
(3) Sifat mekanik tidak dapat memenuhi persyaratan. Oleh karena itu, benda kerja baja setelah pendinginan umumnya melalui penempaan

Kedua, temper

1. Apa itu temper?

Tempering setelah pendinginan kayu logam atau bagian dari pemanasan ke suhu tertentu, pelestarian panas, setelah waktu tertentu dengan cara tertentu pendinginan proses perlakuan panas dan tempering diikuti oleh operasi, setelah pendinginan juga biasanya perlakuan panas benda kerja di akhir prosedur, dan dengan demikian memiliki kombinasi proses pendinginan dan temper yang dikenal sebagai pemrosesan akhir.

2. Tujuan utama pendinginan dan temper adalah:

1) mengurangi stres internal dan mengurangi kerapuhan, ada banyak stres dan kerapuhan di bagian pendinginan, seperti tempering tidak tepat waktu sering menghasilkan deformasi atau bahkan retak.
2) menyesuaikan sifat mekanik benda kerja, benda kerja setelah pendinginan, kekerasan tinggi, kerapuhan, untuk memenuhi berbagai persyaratan kinerja benda kerja yang berbeda, dapat disesuaikan dengan tempering, kekerasan, kekuatan, plastisitas dan ketangguhan.
3) menstabilkan ukuran benda kerja. Struktur metalografi dapat distabilkan dengan temper untuk memastikan bahwa deformasi tidak akan terjadi pada penggunaan di masa mendatang.
4) meningkatkan kinerja pemotongan beberapa baja paduan.

3. Efek temper adalah:

(1) meningkatkan stabilitas organisasi, sehingga benda kerja dalam penggunaan proses tidak lagi terjadi transformasi organisasi, sehingga ukuran geometris benda kerja dan kinerja tetap stabil.
(2) menghilangkan tekanan internal, untuk meningkatkan kinerja benda kerja dan stabilitas ukuran geometri benda kerja.
(3) sesuaikan sifat mekanik baja untuk memenuhi persyaratan penggunaan.

Alasan mengapa tempering memiliki efek ini adalah bahwa ketika suhu naik, aktivitas atom meningkat, dan atom besi, karbon, dan unsur-unsur paduan lainnya dalam baja dapat disebarkan lebih cepat untuk mencapai pengaturan ulang dan kombinasi atom, sehingga untuk secara bertahap mengubah struktur tidak seimbang yang tidak stabil menjadi struktur keseimbangan yang stabil. Penghapusan stres internal juga terkait dengan penurunan kekuatan logam ketika suhu meningkat. Temperatur baja umum, kekerasan dan penurunan kekuatan, plastisitas meningkat. Semakin tinggi suhu temper, semakin besar perubahan sifat mekanik ini. Beberapa baja paduan dengan kandungan unsur-unsur paduan yang lebih tinggi, ketika temper dalam kisaran suhu tertentu, akan mengendapkan beberapa senyawa logam halus, membuat kekuatan dan kekerasan meningkat. Fenomena ini disebut pengerasan sekunder.

Persyaratan tempering: benda kerja dengan tujuan berbeda harus dipasang pada suhu yang berbeda untuk memenuhi persyaratan yang digunakan.

(1) alat pemotong, bantalan, karburasi dan pendinginan bagian, permukaan pendinginan sering di bawah 250 ℃ suhu rendah tempering. Setelah temper pada suhu rendah, kekerasan berubah sedikit, tegangan internal berkurang dan ketangguhan meningkat sedikit.
(2) pegas di 350 ~ 500 ℃ di bawah suhu temper, elastisitas tinggi dan ketangguhan yang diperlukan dapat diperoleh.
(3) di bagian baja struktural karbon biasanya dibuat di 500 ~ 600 ℃ suhu tinggi, untuk mendapatkan yang sesuai dengan kekuatan dan ketangguhan yang baik.

Baja pada suhu 300 ℃ , sering membuat kerapuhannya meningkat, fenomena ini disebut jenis pertama dari kerapuhan amarah. Tempering biasanya tidak dilakukan dalam kisaran suhu ini. Beberapa baja struktural paduan karbon menengah juga cenderung rapuh jika mereka perlahan-lahan didinginkan hingga suhu kamar setelah temper tinggi. Fenomena ini dikenal sebagai tipe kedua dari temper kerapuhan. Menambahkan molibdenum ke baja atau mendinginkannya dalam minyak atau air selama temper dapat mencegah jenis kerapuhan tipe kedua. Kerapuhan ini dapat dihilangkan dengan memanaskan kembali tipe kedua dari baja rapuh terhadap suhu temper asli.

Dalam produksi, seringkali sesuai dengan persyaratan kinerja benda kerja. Menurut suhu pemanasan yang berbeda, temper dapat dibagi menjadi temper rendah, temper menengah dan temper tinggi. Proses perlakuan panas yang menggabungkan quenching dan suhu tinggi berikutnya disebut quenching dan tempering, yaitu memiliki kekuatan tinggi dan keuletan yang baik pada saat bersamaan.

1) temper suhu rendah: 150-250 ℃, M kembali, mengurangi stres internal dan kerapuhan, meningkatkan ketangguhan plastik, kekerasan yang lebih tinggi dan ketahanan aus. Digunakan untuk membuat alat ukur, alat potong dan bantalan guling, dll.
Temperatur temper 2): 350-500 ℃, T back, memiliki elastisitas tinggi, memiliki plastisitas dan kekerasan tertentu. Digunakan untuk membuat mata air, penempaan mati, dll.
3) temper suhu tinggi: 500-650 ℃, S kembali, memiliki sifat mekanik komprehensif yang baik. Digunakan untuk membuat roda gigi, poros engkol, dll.

Ketiga, normalisasi

1. Apa yang dinormalisasi?

Normalisasi adalah perlakuan panas yang meningkatkan ketangguhan baja. Panaskan anggota baja ke Ac3 setelah lebih dari 30 ~ 50 ℃ suhu, pelestarian panas selama periode waktu dari pendingin udara. Karakteristik utama adalah bahwa kecepatan pendinginan lebih cepat daripada anil tetapi lebih rendah dari pendinginan. Saat dinormalisasi, butiran baja yang dikristalisasi dapat disempurnakan dengan pendinginan yang sedikit lebih cepat, yang tidak hanya dapat memperoleh kekuatan yang memuaskan, tetapi juga dapat secara signifikan meningkatkan ketangguhan (nilai AKV) dan mengurangi kecenderungan retak komponen. Setelah menormalkan beberapa pelat baja canai panas paduan rendah, penempaan dan pengecoran bagian, sifat mekanik yang komprehensif dari bahan dapat sangat ditingkatkan, dan sifat pemotongan juga dapat ditingkatkan.

2. Normalisasi memiliki tujuan dan PENGGUNAAN berikut:

(1) untuk baja hypoeutectoid, normalisasi untuk menghilangkan pengecoran, penempaan, pengelasan bagian struktur kristal kasar superheated dan struktur wechsler, digulung dalam struktur pita; Pemurnian biji-bijian; Dan dapat digunakan sebagai perawatan pra-panas sebelum pendinginan.
(2) untuk baja hypereutectoid, normalisasi dapat menghilangkan jaringan sementit sekunder, dan membuat pemurnian perlit, tidak hanya meningkatkan sifat mekanik, tetapi juga kondusif untuk anil spheroidisasi di masa depan.
(3) untuk pelat baja tipis deep drawing rendah karbon, normalisasi dapat menghilangkan batas butir bebas semen, untuk meningkatkan kinerja deep drawing.

(4) untuk baja karbon rendah dan baja paduan rendah karbon rendah, menggunakan normalisasi, bisa mendapatkan struktur perlit serpih lebih halus, membuat kekerasan meningkat menjadi hb140-190, hindari fenomena "tongkat pisau" saat memotong, meningkatkan pemrosesan pemotongan. Untuk baja karbon sedang, normalisasi lebih ekonomis dan nyaman ketika tersedia normalisasi dan anil.
(5) untuk baja struktur karbon menengah biasa, dalam sifat mekanik kesempatan ini tidak tinggi, dapat digunakan sebagai pengganti pendinginan dan temperatur tinggi, tidak hanya mudah dioperasikan, dan membuat struktur baja dan stabilitas ukuran.
( 6 ) normalisasi suhu tinggi (150 ~ 200 ℃ di atas Ac3) karena kecepatan difusi suhu tinggi lebih tinggi, dapat mengurangi pemisahan komposisi coran dan tempa. Butir kasar setelah normalisasi suhu tinggi dapat disempurnakan dengan normalisasi kedua berikutnya pada suhu rendah.

(7) Semua pemilik tanah ke beberapa digunakan untuk turbin uap dan boiler baja karbon rendah dan menengah, normalisasi biasanya digunakan untuk mendapatkan struktur bainit, kemudian melalui tempering suhu tinggi, ketika digunakan dalam 400 ~ 550 ℃ memiliki kemampuan yang baik untuk menahan creep .
(8) Selain baja dan baja, normalisasi juga banyak digunakan dalam perlakuan panas besi cor nodular, sehingga memiliki matriks perlit, meningkatkan kekuatan besi cor nodular.

Karena normalisasi ditandai oleh pendinginan udara, suhu sekitar, mode susun, aliran udara, dan ukuran benda kerja berdampak pada struktur dan kinerja setelah normalisasi. Mikro normalisasi juga dapat digunakan sebagai metode klasifikasi untuk baja paduan. Biasanya menurut sampel dipanaskan hingga 900 ℃ untuk diameter 25 milimeter, pendingin udara organisasi, baja paduan dapat dibagi menjadi perlit, baja bainit, baja baja martensit, dan baja austenit.

Empat, anil

1. Apa itu anil?

Annealing adalah proses perlakuan panas di mana logam secara perlahan dipanaskan ke suhu tertentu, disimpan untuk waktu yang cukup, dan kemudian didinginkan pada tingkat yang sesuai. Perawatan panas anil dibagi menjadi anil lengkap, anil tidak lengkap dan anil pelepas stres. Sifat mekanik bahan anil dapat diuji dengan uji tarik atau uji kekerasan. Banyak baja dipasok dalam kondisi perlakuan panas anil. Hardness Rockwell Tester dapat digunakan untuk menguji kekerasan HRB untuk pengujian kekerasan baja. Untuk pelat baja yang lebih tipis, sabuk baja dan tabung baja berdinding tipis, permukaan hardness rockwell tester dapat digunakan untuk menguji kekerasan HRT.

2. Tujuan anil adalah:

(1) meningkatkan atau menghilangkan baja dalam proses pengecoran, penempaan, penggulungan dan pengelasan yang disebabkan oleh berbagai cacat jaringan dan tegangan sisa, untuk mencegah deformasi benda kerja, retak.
(2) untuk melunakkan benda kerja untuk memotong.
(3) memperbaiki gandum, meningkatkan organisasi untuk meningkatkan sifat mekanik benda kerja.
(4) untuk perlakuan panas akhir (quenching, tempering) untuk mempersiapkan organisasi.

3. Proses anil umum meliputi:

(1) Lengkap anil. Digunakan untuk pengecoran baja karbon menengah dan rendah, penempaan dan pengelasan setelah sifat mekanik dari struktur overheating kasar yang buruk. Semua ke dalam benda kerja dipanaskan untuk ferit suhu austenit lebih dari 30 ~ 50 ℃ , pelestarian panas untuk jangka waktu tertentu, dan kemudian dengan tungku pendingin lambat, austenit saat pendinginan berubah lagi, dapat membuat organisasi baja.

(2) anil Spheroidizing. Untuk mengurangi kekerasan tinggi baja perkakas dan bantalan baja setelah penempaan. Benda kerja dipanaskan untuk mulai membentuk suhu baja austenitik di atas 20 ~ 40 ℃ , pendinginan lambat setelah pelestarian panas, dalam proses pendinginan cementite lamellar cementite ke dalam bola, mengurangi kekerasan.

(3) Pelunakan isotermal. Untuk mengurangi kekerasan tinggi beberapa baja struktural paduan dengan kandungan nikel dan kromium yang tinggi untuk pemotongan. Secara umum, austenit didinginkan sampai suhu yang paling tidak stabil dari austenit pada kecepatan yang relatif cepat terlebih dahulu, dan kekerasan dapat dikurangi ketika austenit diubah menjadi tortuoite atau sorbite setelah pengawetan panas yang tepat.

(4) Anil rekristalisasi. Untuk menghilangkan kawat logam, pelat tipis dalam proses menggambar dingin, fenomena pengerasan gulungan dingin (kekerasan meningkat, penurunan plastik). Suhu pemanasan umumnya baja mulai membentuk suhu austenitic di bawah 50 ~ 150 ℃ , hanya dengan cara ini dapat menghilangkan efek pengerasan regangan untuk melunakkan logam.

(5) Anil grafitisasi. Ini digunakan untuk mengubah besi tuang yang mengandung sejumlah besar semen menjadi besi lunak dengan plastisitas yang baik. Proses pengecoran dipanaskan hingga 950 ℃ atau lebih, pendinginan yang sesuai setelah waktu pelestarian panas, membuat penguraian sementit membentuk grafit massa flokulan.

(6) Difusi anil. Ini digunakan untuk menghomogenisasi komposisi kimia dari casting paduan dan meningkatkan kinerja layanannya. Metode ini adalah memanaskan tuang ke suhu setinggi mungkin tanpa meleleh dan menjaganya tetap hangat untuk waktu yang lama, dan kemudian mendinginkannya perlahan-lahan setelah semua elemen dalam paduan tersebar dan merata.

(7) Anil menghilangkan stres. Untuk menghilangkan tekanan internal coran baja dan bagian pengelasan. Untuk dimulai setelah pembentukan suhu pemanasan baja austenit di bawah 100 ~ 200 ℃ , memegang udara setelah pendinginan, dapat menghilangkan stres internal.