الصلب الصلب كنوع من المعالجة الحرارية. تكنولوجيا المعادن

خلق مواد جديدة والسيطرة على ممتلكاتهم - هو فن تكنولوجيا المعادن. واحدة من أدواته هو المعالجة الحرارية. هذه العمليات تجعل من الممكن لتغيير الخصائص، وبالتالي، فإن نطاق استخدام سبائك. التليين من الفولاذ - خيار واسع النطاق للقضاء على عيوب التصنيع في المنتجات، وزيادة قوتها والموثوقية.

المهام العملية ومشتقاته

يتم تنفيذ عمليات الصلب من أجل:

• هيكل intracrystalline الأمثل، وترتيب العناصر صناعة السبائك.
• تقليل الضغوط الداخلية والتشوهات بسبب الاختلافات في درجات الحرارة التكنولوجي السريع.
• الكائنات زيادة ليونة لتشكيل لاحقة.

وتسمى عملية الكلاسيكية "الصلب الكامل"، ولكن هناك عدد من الاختلافات لها، اعتمادا على خصائص والخصائص المرغوبة من المهام: ناقصة، نشر المنخفض (التجانس)، متساوي الحرارة، التبلور، تطبيع. كل متشابهة من حيث المبدأ، ولكن وسائل المعالجة الحرارية الصلب تختلف اختلافا كبيرا.

المعالجة الحرارية على أساس الرسوم البيانية

كل التحولات في صناعة الصلب، والتي تقوم على لعبة درجات الحرارة تتوافق بشكل واضح إلى الرسم البياني من سبائك الحديد والكربون. ومن المساعدات البصرية لتحديد المجهرية من الفولاذ الكربوني أو الحديد الزهر، فضلا عن نقاط هياكل التحول وخصائصها تحت تأثير التدفئة أو التبريد.

تكنولوجيا المعادن تنظم هذا الرسم البياني جميع أنواع التلدين الفولاذ الكربون. لغير مكتملة، وانخفاض والتبلور "بدء" القيم درجة حرارة خط غير PSK، وهي النقطة الحرجة _AC1. الصلب الكامل والصلب تطبيع المنحى البياني خط الخبراء العلميين الحرارية، ونقطة حرجة والتيار المتردد AC _{M 3.} كما رسم يحدد بوضوح طريقة اتصال المعالجة الحرارية المحدد مع المواد على محتوى الكربون وإمكانية عقد السليم لها لسبائك معين.

الصلب الكامل

قطع: المسبوكات والمطروقات من سبائك الموالية للeutectoid، حيث تكوين الصلب يجب ملء الكربون بمبلغ يصل إلى 0.8٪.

الهدف:

• أقصى تغير في البنية المجهرية للالزهر الناتجة عنها، وحار ضغط يشتغل غير منتظم هيكل حديدي الطين الخشن في غرامة الحبيبات متجانسة.
• تقليل صلابة وزيادة ليونة لتشكيل لاحقة.

التكنولوجيا. الصلب الصلب في درجة حرارة فوق النقطة الحرجة 30-50˚S _AC3. عند الوصول إلى خصائص حرارية محددة سلفا من المعدن تقديم الدعم لهم على هذا المستوى لبعض الوقت، يسمح لك لاستكمال جميع التحولات الضرورية. البرليت كبير والحبوب الفريت تحولت تماما إلى الأوستينيت. المرحلة المقبلة - التبريد البطيء في الفرن، في العملية التي تتميز مرة أخرى من الفريت الأوستينيت والطين وجود الحبوب غرامة وبنية متجانسة.

الفولاذ الصلب الكامل يزيل العيوب الداخلية الأكثر تعقيدا، ومع ذلك، هو المستهلكة طويلة جدا والطاقة.

الصلب لينة

قطع: الفولاذ hypoeutectoid، المخالفات الداخلية غير خطيرة.

والغرض من تخفيض حجم والتخفيف من الحبوب البرليت، دون تغيير الركيزة الفريت.

التكنولوجيا. تسخين المعدن إلى درجة حرارة الوقوع في الهوة بين النقاط الحرجة _{AC1 وAC3.} تعرض الفراغات في الفرن مع خصائص مستقرة يسهل استكمال العمليات اللازمة. يتم تنفيذ التبريد ببطء، مع الفرن. في الإخراج إعطاء نفس غرامة الحبيبات بنية برلت من الحديد. مع يتم تحويل مثل هذا التأثير الحراري في الطين على ما يرام، لا يزال الكريستال الفريت دون تغيير، ويمكن فقط أن تغير من الناحية الهيكلية، كما طحن.

الصلب لينة من الصلب يمكن لموازنة الدولة الداخلية وخصائص أشياء بسيطة، بل هو أقل استهلاكا للطاقة.

A الصلب منخفض (التبلور)

قطع: جميع أنواع الكربون توالت الصلب وسبائك الصلب مع محتوى الكربون بين 0.65٪ (على سبيل المثال، واضعا الكرة)، وأجزاء فارغة من المعادن غير الحديدية التي لا تحتوي على العيوب الداخلية على المدى الطويل، لكنها تتطلب التصحيح غير الطاقة.

الهدف:

• إزالة الضغوط الداخلية وسلالة تصلب تأثير بسبب تشوه كلا الباردة والساخنة.
• القضاء على الآثار السلبية للتبريد غير المتكافئ للهياكل الملحومة، وزيادة ليونة وقوة المفاصل.
• المجانسة المجهرية من المعادن غير الحديدية.
• spheroidization البرليت رقائقي - يعطيها شكل حبيبات.

التكنولوجيا.

تسخين أجزاء تنتج عن 50-100˚S أدناه _AC1 نقطة حرجة. تحت تأثير هذه الآثار يتم القضاء على تغيرات داخلية طفيفة. العملية كلها تستغرق حوالي 1-1.5 ساعة. وتتراوح درجات الحرارة القيمة التقريبية لبعض المواد:

1. الكربون الصلب وسبائك النحاس - 600-700˚S.
2. سبائك النيكل - 800-1200˚S.
3. سبائك الألومنيوم - 300-450˚S.

يتم تنفيذ التبريد في الهواء. توفر تكنولوجيا المعادن Martensitic والفولاذ bainitic اسما مختلفا لهذه العملية - عطلة عالية. بل هو وسيلة بسيطة ومعقولة التكلفة لتحسين خصائص أجزاء وهياكل.

تجانس (الصلب نشر)

المرافق: منتجات الصب كبيرة، لا سيما من يلقي الفولاذ المقاوم للصدأ.

الغرض: توزيع موحد للعناصر صناعة السبائك ذرات الكريستال المشبك وحدة التخزين بالكامل من سبيكة نتيجة لارتفاع نشر درجة الحرارة؛ تليين هيكل التشكيل، والحد من صلابته قبل تنفيذ عمليات عملية لاحقة.

التكنولوجيا. تسخين المواد لإنتاج عالية 1000-1200˚S درجة الحرارة. يجب أن تبقى الخصائص الحرارية مستقرة لفترة طويلة - حوالي 10-15 ساعة، اعتمادا على حجم وتعقيد هيكل الزهر. بطء تبريد يتبع الانتهاء من جميع مراحل ردود الفعل درجات الحرارة العالية.

تستغرق وقتا طويلا، ولكن عملية فعالة للغاية تكافؤ المجهرية من الهياكل الكبيرة.

الصلب متحاور

قطع: لوحة الكربون الصلب المتداول، مواد مخلوط وارتفاع سبائك.

الهدف: تحسين البنية المجهرية، وإزالة العيوب الداخلية في وقت أقل.

التكنولوجيا. معدنية ساخنة في البداية حتى درجة الحرارة الصلب كاملة وأبقى على الوقت اللازم لتحويل الهياكل القائمة لالأوستينيت. التالي يتم تبريده ببطء عن طريق الغمر في حرق الملح. من خلال تحقيق الحرارة إلى ما دون 50-100˚S يتم وضع نقطة _AC1 في الفرن من أجل الحفاظ عليه عند هذا المستوى خلال الوقت اللازم للتحول الكامل للالأوستينيت إلى البرليت وسمنتيت. ويتم تبريد النهائي في الهواء.

طريقة يسمح لتحقيق الخصائص المطلوبة من الشغل سبائك الصلب، مع توفير الوقت بالمقارنة مع الصلب الكامل.

تطبيع

قطع: الصب والمطروقات وخفيفة، متوسطة والصلب المنخفض مخلوط.

الهدف: تبسيط الحالة الداخلية، وإعطاء الصلابة المطلوبة والقوة، وتحسين الحالة الداخلية قبل المراحل اللاحقة من المعالجة الحرارية والآلات.

التكنولوجيا. الصلب ساخنة لدرجات الحرارة التي هي أعلى قليلا من خط الخبراء العلميين والنقاط الحرجة لها، وأبقى تبريد في الهواء. وهكذا، فإن معدل الانتهاء من عمليات يزيد. ومع ذلك، باستخدام هذا الإجراء لتحقيق هيكل استرخاء العقلاني فقط في الحالة التي يكون فيها تكوين الصلب تعريف الكربون في مبلغ لا يزيد عن 0.4٪. مع كميات متزايدة من الكربون هناك زيادة في صلابة. الصلب نفسه بعد التطبيع لديه صلابة أكبر مع حبة صغيرة التصرف بشكل موحد. هذه التقنية يمكن زيادة كبيرة في مقاومة الكسر والسبائك ليونة معالجة القطع.

عيوب محتملة والصلب

أثناء تنفيذ عمليات المعالجة الحرارية اللازمة التمسك محددة سلفا درجة حرارة سائل التدفئة والتبريد. في حال مخالفة قد تحدث الاحتياجات المختلفة العيوب.

1. أكسدة الطبقة السطحية وتشكيل نطاق واسع. خلال عملية المعدن المنصهر يتفاعل مع الأكسجين الجوي، الأمر الذي يؤدي إلى تشكيل النطاق على سطح الشغل. تخضع لتنقية بوسائل ميكانيكية أو باستخدام الكواشف الكيميائية الخاصة.
2. نضوب الكربون. كما أنه يحدث نتيجة لتأثير الأكسجين على المعدن الساخن. تقليل كمية الكربون في الطبقة السطحية يقلل خصائصه الميكانيكية والتكنولوجية. من أجل منع هذه العمليات، يجب أن يتم تنفيذ الصلب الصلب بالتوازي مع مدخلات من الفرن الداخلية والغاز الوقائي الذي مهمته الرئيسية - لمنع التفاعلات سبائك مع الأكسجين.
3. ارتفاع درجة الحرارة. وهو نتيجة الشيخوخة لفترة طويلة في الفرن على درجة حرارة عالية. النتائج في نمو الحبوب المفرط، واقتناء غير موحدة هيكل الحبوب الخشنة، وزيادة الهشاشة. يخضع التصحيح عن طريق إجراء جولة أخرى من الصلب الكامل.
4. أحرق. يحدث نتيجة القيمة الحرارية العالية بصورة محظورة وسرعة مصراع الكاميرا، فإنه يؤدي إلى تدمير الروابط بين بعض الحبوب يفسد تماما هيكل معدني كامل ولا تخضع للتصويب.

لمنع الأعطال من المهم أن تتبع بدقة المعالجة الحرارية للمشكلة، لديهم المهارات وفرض رقابة صارمة على العملية.

المجهرية الصلب الصلب هي ذات تأثير التكنولوجيا الدافعة لأجزاء من أي تعقيد، وتكوين الأمثل والهيكل الداخلي كما هو مطلوب للمراحل اللاحقة من التأثيرات الحرارية، وتصنيع الآلات وإدخال هيكل حيز التنفيذ.