Caracteristicile și tipurile de oțel de călire ca metodă de tratare termică a metalului

Complexul acestor măsuri conduce la eliberarea excesului de carbon, la restructurarea și ordonarea structurii metalului și la eliminarea defectelor din structura sa cristalină. Materialele prelucrate dobândesc un set dat de proprietăți mecanice, dintre care principalele - Plasticitate crescută și fragilitate redusă menținând în același timp un nivel suficient de rezistență.

Tipuri de oțel de călire

1. Scăzut.
2. Media.
3. Înaltă.

Conceptul de concediu redus.

Pentru a reduce tensiunile interne, temperarea scăzută a oțelului este de obicei efectuată prin încălzirea la 250 ° C timp de 1 până la 2,5 ore. Din metal, în timpul procesului de difuzie, se eliberează o parte din excedentul de carbon, din care particule de carbură se formează sub formă de plăci și tije. Structura de neechilibru a martensitei de răcire este transformată într-un martensit de temperatură echilibrat. Aceasta asigură stabilizarea dimensiunii produselor, creșterea vâscozității și a rezistenței, iar indicii de duritate practic nu se schimbă.

Temperarea la temperaturi scăzute este supusă unor oțeluri de fier și carbon și aliaturi mici pentru producerea de instrumente de tăiere și măsurare care nu prezintă sarcini dinamice. Se efectuează în principal pentru oțelurile stingate cu curenți de înaltă frecvență, precum și pentru aliajele a căror suprafață a fost anterior saturată cu carbon și azot.

Caracteristici ale concediului mediu.

Se efectuează la temperaturi de la 350 ° C la 500 ° C și asigură o rezistență ridicată la elasticitate și relaxare. Excesul de carbon este extras din oțel, iar carbura trece în cementită. Martenita sa destrămat complet, iar restructurarea structurii metalice (poligonizare) și ameliorarea ei (recristalizarea) nu a început încă. O nouă combinație se numește troostomartensite și se caracterizează printr-o accelerare a proceselor de difuzie. Grinzile cristaline ale aliajului sunt apoi transformate într-o rețea cubică, iar tensiunile interne sunt reduse în continuare.

Răcirea metalului se face în apă, ceea ce mărește și limita de anduranță. Temperarea temperaturii medii necesare în producție părți elastice: primăvară, instrument de percuție și arcuri.

Tehnologia vacanțelor mari.

La temperaturi de peste 500 ° C, transformările structurale au loc în aliaje de carbon, care nu se mai referă la transformările de fază. Configurația și dimensiunile particulelor de cristal suferă modificări, granulele lor devin mai mari și forma tinde să se echiaze. Tratamentul termic complex, incluzând călirea și temperarea înaltă a oțelului, se numește îmbunătățire în știința materialelor, iar structura cristalină a metalului după aceea este sorbită de temperare. Se consideră a fi cel mai eficient, deoarece se obține o combinație ideală a vâscozității, ductilității și rezistenței aliajului. Cu toate acestea, duritatea este oarecum redusă, astfel încât nu este necesar să se sporească o îmbunătățire a rezistenței la uzură.

Durata ridicată călirea variază de la 1 la 6 ore, în funcție de mărimea de roți dințate, rulmenți, arbori cotiți, bucșe, bolțuri și șuruburi, realizate din oțeluri structurale și mediu de carbon. Aceste produse în timpul funcționării percep sarcini de șoc și funcționează în compresiune, întindere și îndoire, și puterea lor, rezistenta, rezistenta si tenacitate cerințe speciale.

Fenomenul de fragilitate a temperamentului

Studiind esența procesului, se poate concluziona că, cu orice creștere a temperaturii de temperare, rezistența la impact va crește și ea. Dar când se prelucrează aliajele de oțel în anumite intervale de temperatură, există o scădere bruscă a rezistenței la impact, fără a schimba alte caracteristici mecanice. Acest fenomen este desemnat de termenul "brittleness temper" și este explicat după cum urmează:

1. Fragmentarea de vacanță a genului este un proces ireversibil. La temperaturi de la 250 ° C la 300 ° C, carburile din martensite încep să fie distribuite neuniform, ceea ce duce la o diferență puternică de rezistență la suprafața granulelor de cristal și în interiorul lor. Toate tipurile de aliaje de oțel sunt supuse acestui lucru, indiferent de compoziția și rata de răcire la sfârșitul sărbătorii. Acest fenomen nu poate fi eliminat și pentru a preveni acest lucru, nu se efectuează pur și simplu procesarea la aceste temperaturi.
2. Fragmentarea de vacanță a genului este un proces reversibil. Apare atunci când răcirea unor oțeluri cromate, mangan și nichel-aliate este încetinită, care a fost eliberată la temperaturi de peste 500 ° C. Motivul este din nou eliberarea și redistribuirea difuză a carburilor, precum și fosfurile și nitrurile. Pentru a suprima dezvoltarea fragilității reversibile, se utilizează o a doua temperare răcită cu ulei, iar cea din urmă ar trebui să fie cât mai rapidă posibil. Adaosul la oțelul aliat de până la 1% tungsten sau până la 0,3% molibden contribuie, de asemenea, la rezolvarea acestei probleme. Este interesant faptul că, în timpul operației, piesele sunt din nou supuse încălzirii la o temperatură mai mare de 500 ° C, fragilitatea eliberării va reapărea, de ce se numea reversibilă.

Tratamentul termic al aliajelor de scule

Practic, pentru toate metalele, următoarele sunt adevărate: cu creșterea temperaturii de temperatură scade și crește plasticitatea. Excepțiile sunt doar oțelurile de mare viteză folosite în producția de unelte. Pentru a asigura cele mai bune caracteristici ale rezistenței la căldură și rezistenței la uzură, ele sunt aliate cu elemente care formează carburi: molibden, cobalt, wolfram și vanadiu. Și pentru întărire se folosește încălzirea la temperaturi peste 1200 ° C, ceea ce permite cea mai completă dizolvare a carburilor formate.

Conductibilitatea termică a fierului în sine și a elementelor sale de aliere variază considerabil, astfel încât pentru a preveni deformarea și fisurarea în timpul încălzirii, este necesar să se efectueze pauze de temperatură. Aceasta se întâmplă când atingeți 800 ° C și 1050 ° C, iar pentru obiectele mari primul interval este setat la 600 ° C. Timpul de oprire variază de la 5 la 20 de minute, ceea ce permite obținerea celor mai bune condiții pentru dizolvarea carburilor. Răcirea este cel mai adesea efectuată în ulei.

Este posibilă reducerea semnificativă a deformării prin tratarea termică treptată a oțelului în topiturile de sare, unde se face călire la o temperatură de aproximativ 500 ° C. Pentru a crește duritatea produselor, urmează o temperare dublă la 570 ° C. Durata procesului este de 1 oră, iar regimul său este afectat de proprietățile chimice ale elementelor de aliere și de temperatura care determină viteza de eliberare a carburilor.