Što je rekristalizacija žarenja?

U ovom ćemo članku prikazati prilično detaljni prikaz onoga što je rekristalizacija žarenja. Osim toga, za referencu će uzeti u obzir i druge vrste rada s čelika, čime se poboljšava njegovu metalnu strukturu i obradljivost, tvrdoća i manje unutarnje stres je uklonjen. Struktura legure ovisi o svim njegovim glavnim svojstvima, a metoda koja mijenja strukturu je toplinska obrada. Ponovna kristalizacija žarenje, i mnoge druge vrste termičke obrade razvio DK Chernov, dalje razvijati ovu temu Kurdyumov, Bochvar, AP Gulyaev.

Toplinska obrada

Ova kombinacija različitih operacija grijanja pomoću specijalizirane opreme i posebnu tehnologiju, uz namakanje i hlađenje, te se provodi isključivo u određenom slijedu i točnim načina za promjenu unutarnje strukture legure i dobiti željene osobine. Toplinska obrada je podijeljena u nekoliko tipova. Žarenje od prve vrste, koja se koristi za apsolutno bilo metala i legura, faznih transformacija u čvrstom stanju ne radi. Pripravljanje rekristalizacije koristi se za postizanje slijedećih karakteristika.

Kada se zagrijava, žarenje prve vrste povećava pokretljivost atoma, u cijelosti ili djelomično eliminirani kemijsku nehomogenosti, unutarnja naprezanja smanjuje. Sve ovisi o temperaturi zagrijavanja i vremenu zadržavanja. Ovdje je karakteristično sporo hlađenje. Varijante takvih metoda su žarene tijekom stresa nakon lijevanja, kovanja ili zavarivanje, difuzija i rekristalizaciju žarenje.

Zagrijavanje druge vrste

Ovo žarenje također je namijenjeno za metale i legure koje prolaze fazne transformacije tijekom žarenja u krutom stanju - oboje s grijanjem i hlađenjem. Ovdje su ciljevi nešto širi od onih koji se provode rekristalizacijom žarenja čelika. Naglađivanje druge vrste daje ravnomjerniju strukturu za daljnju obradu materijala. Granularnost nestaje, drobljena, povećava viskoznost i plastičnost, tvrdoća i čvrstoća se značajno smanjuju. Takav metal već se može rezati. Grijanje se vrši na mnogo veće temperature od kritične, a hlađenje se provodi zajedno s pećom - vrlo sporo.

Toplinska obrada također uključuje otvrdnjavanje legura za čvrstoću i tvrdoću. Ovdje se, naprotiv, formira nestabilna struktura koja povećava ove parametre zbog sorbitola, troostita, martenzita. Temperature su također mnogo veće od kritičnih temperatura, ali hlađenje se odvija vrlo velikim brzinama. Četvrti tip toplinske obrade je kaljenje, što uklanja unutarnje naprezanja, smanjuje tvrdoću i povećava otpornost na čvrstoću i duktilnost očvrslog čelika. Kada se zagrije na temperature ispod kritične, brzina hlađenja može biti bilo koja. Transformacije smanjuju neravnotežu strukture. Ovo je način kako rekristalizacija žarenja čelika radi.

Odabir načina rada

Toplinska obrada može biti preliminarna i konačna. Prva se koristi za pripremu svojstava materijala i njegove strukture za daljnje tehnološke operacije (poboljšanje obradivosti, rezanja, tlačne obrade). Konačna toplinska obrada čini sva svojstva gotovog proizvoda. Kako se odabire način rekristalizacije žarenja ovisi o procesu i svrsi toplinske obrade.

Podrazumijeva se da je zagrijavanje legure ili metala viša od temperature kristalizacije i ne manje od sto ili dvjesto stupnjeva. Sljedeća je izloženost na ovoj temperaturi u pravo vrijeme. Hlađenje je posljednja faza ovog procesa. Ova tehnologija je podijeljena u punu, nepotpunu i teksturnu žarenja, a izbor ovisi o tome što je svrha rekristalizacije žarenja.

Puno žarenje

U praksi, najčešće korištena puna žarenja, ali ovdje morate obratiti pozornost na činjenicu da žarenje čelika i njegovo otvrdnjavanje - procesi su različiti. Tijekom žarenja prekristalizacije proizveden određenim postupcima koji prethode hladnom obradom metala pod pritiskom da se dalje omogući rad s njima ili žarenje toplinska obrada je pogled izlaz kada se dobije konačni produkt, ili poluproizvoda željene karakteristike. Ili ova operacija je srednja, na primjer - za učinkovito uklanjanje otvrdnjavanja.

Jednolikoj otapanja legirajućih elemenata u matrici i kako bi se dobila uniformna mikrostruktura s istim svojstvima materijala, žarenje se vrši u posebnom otopini. Crni metali To zahtijeva rekristalizacije temperature raspadanja od 950 do 1200ordm- C koristeći Durferrit Glühkohle Durferrit GS 960 ili otopine soli. Obojeni metali annealed na temperaturama od 460 do 540ordm-C uz upotrebu Durferrit AV soli, nakon čega slijedi naknadna obrada radi povećanja čvrstoće.

ciljevi

Najčešće se provodi rekristalizacija žarenja čelika kako bi se struktura materijala dovela do potrebnih parametara koji su potrebni za daljnji rad. Koristi se nakon tlačnog tretmana, ako polagana rekristalizacija nije potpuno prolazila i to ne dopušta uklanjanje otvrdnjavanja.

Takva tehnologija se obično koristi za vruće valjane zavojnice izrađenih od legura gdje supstrat je aluminij i hladno valjanje limova, traka, folija različitih legura i obojenih metala (ovdje se spominje i rekristalizacije žarenje nikal), šipke i žice, čeličnih hladno kovanje i cijev hladno crtež. Odvojena postupak žarenja u proizvodnji poluproizvoda i proizvoda od obojenih metala (uključujući i nikal).

Regulatori temperature

Različiti materijali zahtijevaju različite režime toplinske obrade. Obično je cijeli proces traje manje od jednog sata da biste dovršili rekristalizacije žarenje, ali postavke temperature za svaki legure - samostalno. Tako od 300 do 400 ° C zahtijeva magnezijeve legure na bazi je od 800 do 1150 ° C - legura nikla, od 650 do 710 ° C - ugljik čelične trake, za koje je nužno provodi rekristalizacije žarenje. Točka topljenja, naravno, nije postignuta.

Aluminijska legura toliko ne mora dovoljno od 350 do 430 ° C, a čisti aluminijev rekristalizira pri temperaturama od 300 do 500 ° C Od 670 do 690 ° C kako bi se prekristalizira potreban titan, od 700 do 850 ° C - kompoziciju bakar-nikla, od 600 do 700 ° C, potrebno bronce i mjedi, čisti bakar i manje, počinje se prekristalizira iz 500 ° C. Takvi režimi rekristalizacije žarenja su potrebni za pojedinačne metale i legure.

Difuzijska obrada metala

Ova vrsta žarenja se naziva homogenizacijom i provodi se kako bi se uklonili učinci dendritičke tekućine. Difuzijsko žarenje je potrebno za legura od legure, gdje je indeks plastičnosti i viskoznosti smanjen zbog intrakristalne tekućine koja dovodi do slojevitih ili lomljivih prijeloma. Potrebno je postići ravnotežnu strukturu, pa je stoga potrebna difuzijska obrada lijevanog metala. Osim toga, poboljšava se i mehanička svojstva i poboljšava ujednačenost svojstava tijekom čitavog raspona gotovih proizvoda.

To je ono što se događa u ovom procesu: višak faza se otapa, kemijski sastav se izravnava, pora nastaju i rastu, povećava se veličina zrna. Ova vrsta toplinske obrade zahtijeva dugu izloženost metala na temperaturama iznad kritične temperature (ovdje možemo govoriti oko 1200 stupnjeva Celzija).

Izotermna toplinska obrada

Takvo se žarenje preporuča za čelik od legure, gdje se na istoj temperaturi austenit razgrađuje u ferit i cementit u smjesi. Takva se dekompozicija može dogoditi s drugim tipovima žarenja, ako se postupno hladi zbog konstantnog i uzastopnog smanjenja temperature. Tako se postiže homogenost strukture, vrijeme je za termičku obradu smanjeno.

Izotermna shema žarenja je sljedeća: prvo, zagrijavanje do indeksa koji će premašiti gornju kritičnu točku za 50-70 stupnjeva, zatim spuštanjem temperature za 150 stupnjeva. Nakon toga se grijani dio prebaci u pećnicu ili kadu, gdje temperatura ne prelazi 700 ° C. Trajanje postupka ovisit će o sastavu metala i geometrijskim dimenzijama dijela. Alloyirani spojevi mogu potrajati nekoliko sati, a vruće valjani limovi od ugljičnog čelika - nekoliko minuta.

razlike

Uz potpuno žarenje, osigurana je rekristalizacija čelika, olakšavajući metal različitih strukturnih defekata. Čelik dobiva najvažnije i karakteristične svojstva za njega, omekšava za naknadno rezanje. Prvo ga morate zagrijati na temperaturu iznad Ac3 za 30-50 stupnjeva, zagrijati, a zatim polako ohladiti.

Najčešće izloženost traje najmanje pola sata, ali ne više od sat vremena po toni čelika s brzinom zagrijavanja od 100 stupnjeva Celzijusa po satu. Brzina hlađenja varira - ovisi o sastavu čelika i o stabilnosti austenita. Ako se brzo ohladi, može se formirati prevelika disperzirana struktura ferit-cementa.

Hlađenje

Brzina hlađenja se kontrolira hlađenjem peći postupnim odspajanjem i otvaranjem vrata. Kod potpunog uklanjanja, glavna stvar je ne pregrijavati leguru. Nepotpuno žarenje vrši se na temperaturama ispod Ac3, ali nešto iznad Ac1.

Zatim čelik djelomično prekristalizira, i stoga se neće riješiti nedostataka. Tako se obrađuju čelici s odsutnosti feritnih traka, samo ako se trebaju ublažiti prije daljnje obrade i rezanja. Pored punog i nepotpunog, također postoji teksturna rekristalizacija žarenja.

primjena

Ponekad žarenja komplementarne toplo oblikovanje (vruće valjane role, na primjer, od aluminijske legure, prije nego je žaren hladno valjanje ukloniti otvrdnjavanja, koji nužno nastaju kao posljedica vrućeg valjanja).

Mnogo šire korištenje ove vrste žarenja u proizvodnji poluproizvoda i od legura i čistih obojenih metala. Ovo je neovisna operacija za toplinsku obradu. U usporedbi s čelika veliki broj obojenih metala podvrgnut hladnom obradom, nakon čega rekristalizacija žarenje je potrebno.

U industriji

Ako je potreban granulirani oblik cementa, starenje legure tijekom žarenja do pune rekristalizacije može trajati dugo - nekoliko sati. Za hladne deformacije, koje obično prati žarenje, to je najpovoljniji oblik granulama cementita koja se javlja tijekom rekristalizacije tijekom nukleacije i rasta nedeformiranoj žitarica, a to zahtijeva grijanje na određenoj temperaturi.

Prekristalizacija žarenja u industriji je početna operacija koja daje leguru ili metalnu duktilnost prije hladnog tlaka. Ništa rjeđe, ona je prisutna između hladnih deformacija za uklanjanje stvrdnjavanja, a također kao izlazni konačni postupak toplinske obrade, tako da proizvod ili poluproizvod ima svojstva potrebna za to.

Kako se to događa

Kod zagrijavanja, deformirani metal povećava mobilnost atoma. Stari zrnci su rastegnuti, postali ranjivi, novi sjemenki, već su ravnoteže i žitarice koje se bez napetosti intenzivno pojavljuju i rastu. Suočeni su starom, izduženom, podizanjem rasta do potpunog nestanka. Prekristalizacija čelika i legura je glavni cilj rekristalizacije žarenja. Kada se grije nakon postizanja željene temperature granice prinosa i čvrstoća materijala se smanjuje vrlo oštro.

No, plastičnost se povećava, radi na poboljšanju obradivosti. Temperatura početka prekristalizacije naziva se praga rekristalizacije. Kada dođe, metal se omekšava. Temperatura ne može biti konstanta. Za određenu leguru ili metal, trajanje grijanja, stupanj prethodne deformacije, početna veličina zrna i još mnogo toga igraju važne uloge.