Sakausējumu termiskā apstrāde. Termiskās apstrādes veidi

Bizness

Sakausējumu termiskā apstrāde ir neatņemama sastāvdaļaDaļa no melno un krāsaino metalurģiju ražošanas procesa. Šīs procedūras rezultātā metāli spēj mainīt to īpašības līdz nepieciešamajām vērtībām. Šajā rakstā aplūkosim galvenos termiskās apstrādes veidus, ko izmanto mūsdienu industrijā.

Termiskās apstrādes būtība

Ražošanas procesā pusfabrikāti,Metāla detaļas tiek apstrādātas ar karstumu, lai iegūtu tām atbilstošas ​​īpašības (izturība, izturība pret koroziju un nodilumu utt.). Sakausējumu termiskā apstrāde ir mākslīgi radītu procesu kombinācija, kurā sakausējumi ar paaugstinātas temperatūras iedarbību izmaina struktūras un fizikāli mehāniskās izmaiņas, bet vielas ķīmiskais sastāvs paliek.

Termiskās apstrādes mērķis

Metālizstrādājumi, kurus izmantoikdienas jebkurā tautsaimniecības nozarē, jāatbilst augstajām prasībām pret izturību pret nodilumu. Metālam, tāpat kā izejmateriāliem, ir jāuzlabo nepieciešamās ekspluatācijas īpašības, ko var panākt, pakļaujoties augstām temperatūrām. Termiskā sakausējumu apstrāde ar augstām temperatūrām maina sākotnējo vielas struktūru, pārdala tā sastāvdaļas, pārveido kristālu izmēru un formu. Tas viss ļauj samazināt metāla iekšējo stresu un tādējādi palielina tā fizikālās un mehāniskās īpašības.

Termiskās apstrādes veidi

Metālu sakausējumu termiskā apstrāde ir samazināta līdztrīs nepretenciozi procesi: izejmateriāla (pusfabrikāta) apsildīšana līdz vēlamajai temperatūrai, saglabājot noteiktos apstākļos nepieciešamo laiku un ātru dzesēšanu. Mūsdienu ražošanā tiek izmantoti vairāki termiskās apstrādes veidi, kas atšķiras ar dažām tehnoloģiskām iezīmēm, taču procesa algoritms visur paliek nemainīgs.

Pēc izpildes metodes termiskā apstrāde ir šāda veida:

  • Termiskā (sacietēšana, rūdīšana, atdalīšana, novecošana, kriogēna apstrāde).
  • Termomehāniskā sistēma ietver apstrādi ar augstu temperatūru kombinācijā ar sakausējuma mehānisko iedarbību.
  • Chemical siltums nozīmē termiskai apstrādei no metāla virsmas, kam seko bagātināšanu no produkta ķīmisko elementu (oglekļa, slāpekļa, hroma, uc).

Atkausēšana

Atkaulošana ir ražošanas process, kurāmetāli un sakausējumi pakļauts apkuri uz iepriekš temperatūrai, un pēc tam krāsns, kurā procedūra ir ļoti lēna foršs dabiski. Pēc karsēšanas izdodas novērstu neviendabīgumu ķīmiskā sastāva vielas, izņemšanu iekšējo spriegumu, lai panāktu graudu struktūru un uzlabot to kā tādu, bet arī samazina cietību sakausējuma, lai atvieglotu tās turpmāko apstrādi. Ir divu veidu rūdīšana: pirmās un otrās šķiras atkaulošana.

sakausējumu termiskā apstrāde

Pirmā veida atkaulošana nozīmē termāloapstrāde, kas izraisīja izmaiņas fāzes stāvokļa sakausējuma ir niecīgs vai nav vispār. Tas arī ir savi šķirnes: homogenizēts - rūdīšana temperatūra no 1100-1200, šādos apstākļos sakausējumu vecumā par 8-15 stundām, pārkristalizējot (ja t 100-200) tiek izmantoti atlaidināšanas tērauda kniedētas, t.i., jau tiek deformēts auksti.

Otra veida atgriešana noved pie ievērojamām fāzes izmaiņām sakausējumā. Tam ir arī vairākas šķirnes:

  • Pilna atdeve - apsildes sakausējums 30-50 virsTā iezīmē kritiskā temperatūra, kas raksturīga šai vielai un teica dzesēšanas ātrumu (200 / stundā - oglekļa tērauds, 100 / h un 50 / h - zemas leģēta un augstas sakausējuma tērauds, attiecīgi).
  • Nepilnīga - apkure kritiskā punktā un lēna dzesēšana.
  • Izkliedēšanas temperatūra 1100-1200.
  • Izotermisks - sildīšana notiek tāpat kā ar pilnīgu atdalīšanu, taču pēc tam tos ātri atdzesē līdz temperatūrai nedaudz zem kritiskās un atstāj, lai atdzist gaisā.
  • Normalizēta - pilnīga atdeve, kam seko metāla dzesēšana gaisā, nevis krāsnī.

Sacietēšana

Karsēšana ir sakausējuma manipulācija, mērķiskas ir metāla martensīta transformācijas sasniegšana, samazinot produkta plastika un palielinot tā stiprumu. Atdzesēšana, kā arī atdalīšana ietver metāla karsēšanu krāsnī virs kritiskās temperatūras līdz dzēšanas temperatūrai, atšķirība ir lielāka dzesēšanas ātrums, kas rodas šķidrā vannā. Atkarībā no metāla un pat tā formas tiek izmantoti dažāda veida sacietējumi:

  • Cietināšana tajā pašā vidē, tas ir, tajā pašā vannā ar šķidrumu (ūdens lielām daļām, eļļa mazām detaļām).
  • Pārtraukta sacietēšana - dzesēšana notiek divos secīgos posmos: vispirms šķidrumā (asāku dzesētāju) līdz aptuveni 300 temperatūrai, tad gaisā vai citā eļļas vannā.
  • Pakāpeniski - kad produkts sasniedz dzēšanas temperatūru, tas kādu laiku tiek atdzisēts izkausētos sāļos, kam seko gaisa dzesēšana.
  • Izotermisks - saskaņā ar tehnoloģiju, ir ļoti līdzīgs pakāpju slāpēšanai, atšķiras tikai laikā, kad produkts tiek turēts martensīta transformācijas temperatūrā.
  • Pašaizdegšanās dzēšana ir atšķirīga no citiem veidiem.fakts, ka apsildāmais metāls nav pilnībā atdzisis, atstājot siltu zonu tās vidū. Šīs manipulācijas rezultātā produkts iegūst īpašības ar augstu virsmas izturību un augstu viskozitāti vidū. Šī kombinācija ir būtiska sitamie instrumenti (āmuri, kalti uc)

termiskās apstrādes veidi

Brīvdienas

Atvaļinājums ir pēdējais siltuma posmsapstrādes sakausējumi, metāla gala struktūras noteikšana. Svētku galvenais mērķis ir samazināt metāla izstrādājuma trauslumu. Princips ir sildīt daļu temperatūrā zem kritiskās un vēsas. Tā kā metālizstrādājumu termiskās apstrādes režīmi un dzesēšanas ātrums dažādiem mērķiem var atšķirties, pastāv trīs veidu rūdīšana:

  • Augsta apkures temperatūra no 350-600 līdz zemāk par kritisko vērtību. Šo procedūru visbiežāk izmanto metāla konstrukcijām.
  • Vidēja - termiskā apstrāde pie t 350-500, ko parasti izmanto pavasara izstrādājumiem un atsperēm.
  • Zema - produkta sildīšanas temperatūra nepārsniedz 250, ļauj iegūt detaļu izturību un nodilumu.

metāli un sakausējumi

Novecošana

Novecošana ir sakausējumu termiskā apstrāde,izraisot pārsātināto metālu sadalīšanos pēc dzesēšanas. Novecošanās rezultāts ir gatavā produkta cietības, plūsmas un stiprības robežu palielināšanās. Noveco ne tikai čuguns, bet arī krāsainie metāli, ieskaitot viegli deformējamus alumīnija sakausējumus. Ja metālizstrādājums, kas pakļauts rūdīšanai, tiek turēts normālā temperatūrā, tajā notiek procesi, kas izraisa spontānu spēka pieaugumu un plīvuma samazināšanos. To sauc par metāla dabīgo novecošanos. Ja šī pati manipulācija tiek veikta paaugstinātas temperatūras apstākļos, to sauc par mākslīgo novecošanos.

termiskās apstrādes režīmi

Kriogēnā terapija

Izmaiņas sakausējumu struktūrā un līdz ar to arīīpašības var sasniegt ne tikai augstu, bet arī ārkārtīgi zemu temperatūru. Sakausējumu termiskā apstrāde pie t zem nulles tiek saukta par kriogēnu. Šī tehnoloģija plaši tiek izmantota dažādās tautsaimniecības nozarēs kā papildinājums termiskajai apstrādei ar augstu temperatūru, jo tas ļauj būtiski samazināt produktu siltuma sacietēšanas izmaksas.

sakausējumu termiskā apstrāde

Sakausējumu kriogēna apstrāde tiek veikta t-196 īpašā kriogēnā procesorā. Šī tehnoloģija var būtiski palielināt apstrādājamās detaļas kalpošanas laiku un pretkorozijas īpašības, kā arī novērst atkārtotu apstrādes nepieciešamību.

Termomehāniskā apstrāde

Tiek apvienota jauna metode sakausējumu apstrādeimetāla apstrāde augstā temperatūrā ar plastmasas izstrādājumu mehānisku deformāciju. Termomehāniskā apstrāde (TMO) saskaņā ar komisijas metodi var būt trīs veidu:

  • Zemas temperatūras TMO sastāv no diviem posmiem: plastmasas deformācija, kam seko daļiņas nosusināšana un atlaidināšana. Galvenā atšķirība no citiem TMT veidiem ir sildīšanas temperatūra sakausējuma austenīta stāvoklim.
  • Augstas temperatūras TMO silda sakausējumu martensīta stāvoklī kombinācijā ar plastmasas deformāciju.
  • Sākotnējā - deformācija tiek veikta pie t 20, kam seko metāla nožūšana un rūdīšana.

rūdīšana rūdīšana rūdīšana

Ķīmiskā termiskā apstrāde

Ir iespējams mainīt sakausējumu struktūru un īpašībasizmantojot ķīmisku termisko apstrādi, kas apvieno termisko un ķīmisko ietekmi uz metāliem. Šīs procedūras galvenais mērķis papildus produkta izturībai, izturībai, izturībai, daļai ir jānodrošina skābju izturība un ugunsizturība. Šajā grupā ietilpst šādi termiskās apstrādes veidi:

  • Cementēšana tiek veikta, lai piešķirtu virsmupapildu stiprības produkti. Procedūras būtība ir piesātināt metālu ar oglekli. Cementēšanu var veikt divos veidos: cietā un gāzu uzklāšana. Pirmajā gadījumā pārstrādāto materiālu kopā ar ogļu un tā aktivētāju ievieto krāsnī un uzkarsē līdz noteiktai temperatūrai, kam seko novecošanās šajā barotnē un dzesēšana. Gāzes cementēšanas gadījumā produkts tiek sildīts krāsnī līdz 900 pēc nepārtrauktas oglekli saturošas gāzes plūsmas.
  • Nitrīšana ir ķīmiska termiska apstrādemetāla izstrādājumi, piesātinot to virsmu slāpekļa barotnēs. Šīs procedūras rezultāts ir palielināt daļas stiprību un palielināt tās izturību pret koroziju.
  • Cianizācija ir metāla piesātinājums vienlaikus ar slāpekli un oglekli. Medijs var būt šķidrs (kausēts ogleklis un slāpekli saturoši sāļi) un gāzveida.
  • Difūzijas metālizācija ir amūsdienīga metāla izstrādājumu metāla izstrādājumu siltuma izturība, skābju izturība un nodilumizturība Šādu sakausējumu virsma ir piesātināta ar dažādiem metāliem (alumīniju, hromu) un metaloīdiem (silīcijs, bors).

Piedāvā čuguna termisko apstrādi

Čuguna sakausējumi ir termiski nodotipārstrādei nedaudz atšķirīgā tehnoloģijā nekā krāsaino metālu sakausējumi. Čuguns (pelēks, augstas stiprības, leģētais) tiek pakļauts šādiem termiskās apstrādes veidiem: atkausēšana (pie t 500-650), normalizācija, sacietēšana (nepārtraukta, izotermiska, virsma), rūdīšana, nitrēšana (pelēkais čuguns), alumīnija (perlīta čuguns), hroma pārklāšana. Rezultātā visas šīs procedūras būtiski uzlabo čuguna gala produktu īpašības: tās palielina kalpošanas laiku, novērš plaisāšanas iespēju, lietojot produktu, un palielina čuguna izturību un siltuma pretestību.

atkausēšanas temperatūra

Krāsaino metālu sakausējumu termiskā apstrāde

Krāsainie metāli un sakausējumi ir lielisks draugsTādējādi no viena otras īpašībām tiek apstrādātas dažādas metodes. Tādējādi vara sakausējumiem ķīmiskā sastāva rektifikācijai veic rekristalizācijas atdalīšanu. Zema temperatūras atkausēšanas tehnoloģija (200-300) tiek nodrošināta misiņa, jo šis sakausējums ir pakļauts spontānai plaisai mitros apstākļos. Bronzu homogenizē un atdala pie t līdz 550. Magnijs tiek atkausēts, sacietināts un pakļauts mākslīgajam novecošanās procesam (dabīgā novecošana cietinātam magnijam nenotiek). Alumīniju, kā arī magniju apstrādā trīs termiskās apstrādes metodes: atkaulēšana, sacietēšana un novecošana, pēc kuras apstrādāti alumīnija sakausējumi ievērojami palielina to izturību. Titāna sakausējumu apstrāde ietver: rekristalizāciju, atkausēšanu, slāpēšanu, novecošanu, nitrēšanu un cementēšanu.

Kopsavilkums

Metālu un sakausējumu termoapstrāde irgalvenais tehnoloģiskais process gan melno, gan krāsaino metālu rūpniecībā. Mūsdienu tehnoloģijās ir daudzas termiskās apstrādes metodes, kas ļauj sasniegt katra veida apstrādāto sakausējumu vēlamās īpašības. Katram metam ir sava kritiskā temperatūra, kas nozīmē, ka termiskā apstrāde jāveic, ņemot vērā vielas strukturālās un fizikāli ķīmiskās īpašības. Galu galā tas ne tikai sasniegs vēlamos rezultātus, bet arī ievērojami racionalizēs ražošanas procesus.

Komentāri (0)
Pievienot komentāru