Термиялық өңдеу металл материалдарын өңдеудің өте маңызды кезеңі болып табылады.Термиялық өңдеу металл материалдардың физикалық-механикалық қасиеттерін өзгерте алады, олардың қаттылығын, беріктігін, қаттылығын және басқа да қасиеттерін жақсартады.
Өнім дизайнының құрылымы қауіпсіз, сенімді, үнемді және тиімді болуын қамтамасыз ету үшін құрылымдық инженерлер әдетте материалдардың механикалық қасиеттерін түсінуі керек, дизайн талаптары мен материал сипаттамалары негізінде сәйкес термиялық өңдеу процестерін таңдап, олардың өнімділігін және өмірдің ұзақтығы.Төменде метал материалдарына қатысты 13 термиялық өңдеу процесі берілген, барлығына пайдалы болады деп үміттенеміз.
1. Күйдіру
Металл материалдары тиісті температураға дейін қызып, белгілі бір уақыт аралығында ұсталып, содан кейін баяу салқындатылатын термиялық өңдеу процесі.Жасыту мақсаты негізінен металл материалдардың қаттылығын төмендету, пластиканы жақсарту, кесу немесе қысыммен өңдеуді жеңілдету, қалдық кернеуді азайту, микроқұрылым мен құрамның біркелкілігін жақсарту немесе микроқұрылымды кейінгі термиялық өңдеуге дайындау.Жалпы жасыту процестеріне қайта кристалдану жасыту, толық жасыту, сфероидизациялау және кернеуді жеңілдететін жасыту жатады.
Толық күйдіру: дәннің мөлшерін, біркелкі құрылымын нақтылаңыз, қаттылықты азайтыңыз, ішкі кернеуді толығымен жойыңыз.Толық күйдіру көміртегі мөлшері (массалық үлесі) 0,8% төмен соғылмалар немесе болат құймалар үшін жарамды.
Сфероидизацияланған күйдіру: болаттың қаттылығын төмендетеді, кесу өнімділігін жақсартады және сөндіргеннен кейін деформация мен крекингті азайту үшін болашақта сөндіруге дайындалады.Сфероидизацияланған күйдіру көміртекті болат пен легірленген аспаптық болат үшін көміртегі құрамы (массалық үлесі) 0,8% -дан жоғары.
Стрессті жеңілдететін күйдіру: ол дәнекерлеу және болат бөлшектерді суық түзету кезінде пайда болатын ішкі кернеуді жояды, бөлшектерді дәл өңдеу кезінде пайда болатын ішкі кернеуді жояды және кейінгі өңдеу және пайдалану кезінде деформацияны болдырмайды.Стрессті жеңілдететін күйдіру әртүрлі құймаларға, соғуларға, дәнекерленген бөлшектерге және суық экструдталған бөлшектерге жарамды.
2. Нормализация
Бұл болат немесе болат компоненттерін Ac3 немесе Acm (болаттың жоғарғы критикалық температурасы) температурасынан 30-50 ℃ жоғары температураға дейін қыздырудың, оларды тиісті уақыт бойы ұстап тұрудың және тынық ауада салқындатудың термиялық өңдеу процесін білдіреді.Қалыпқа келтірудің мақсаты негізінен төмен көміртекті болаттың механикалық қасиеттерін жақсарту, өңдеу қабілетін жақсарту, түйіршік мөлшерін нақтылау, құрылымдық ақауларды жою және құрылымды кейінгі термиялық өңдеуге дайындау.
3. Өндіру
Ол болат құрамдас бөлігін Ac3 немесе Ac1 (болаттың төменгі сыни нүктесі температурасы) жоғары температураға дейін қыздыру, оны белгілі бір уақыт ішінде ұстап тұру, содан кейін мартенсит (немесе бейнит) құрылымын алу үшін термиялық өңдеу процесін білдіреді. сәйкес салқындату жылдамдығы.Сөндірудің мақсаты болат бөлшектеріне қажетті мартенситтік құрылымды алу, дайындаманың қаттылығын, беріктігін және тозуға төзімділігін арттыру және құрылымды келесі термиялық өңдеуге дайындау.
Жалпы сөндіру процестеріне тұзды ваннаны сөндіру, мартенситті разрядты сөндіру, бейнитті изотермиялық сөндіру, бетті сөндіру және жергілікті сөндіру жатады.
Сұйықтықты бір рет сөндіру: Бір реттік сұйықтықты сөндіру тек салыстырмалы түрде қарапайым пішіні және техникалық талаптары төмен көміртекті болат пен легирленген болат бөлшектеріне қолданылады.Сөндіру кезінде диаметрі немесе қалыңдығы 5-8 мм-ден асатын көміртекті болаттан жасалған бөлшектер үшін тұзды суды немесе суды салқындату қажет;Легирленген болаттан жасалған бөлшектер маймен салқындатылады.
Қосарланған сұйықтықты сөндіру: болат бөлшектерді сөндіру температурасына дейін қыздырыңыз, оқшаулаудан кейін оларды суда 300-400 º C дейін тез суытыңыз, содан кейін салқындату үшін майға жіберіңіз.
Жалын бетін сөндіру: Жалын бетін сөндіру қатты және тозуға төзімді беттерді қажет ететін және бір немесе шағын сериялы өндірісте соққы жүктемелеріне төтеп бере алатын иінді біліктер, тісті доңғалақтар және бағыттаушы рельстер сияқты үлкен орташа көміртекті болат пен орташа көміртекті легирленген болаттан жасалған бөлшектер үшін жарамды. .
Беттік индукциялық қатайту: беттік индукциялық шыңдаудан өткен бөліктер өзекте жақсы беріктік пен қаттылықты сақтай отырып, қатты және тозуға төзімді бетке ие.Беттік индукциялық шынықтыру орташа көміртекті болат пен легірленген болаттың құрамында орташа көміртегі бар бөлшектер үшін жарамды.
4. Шынықтыру
Бұл болат бөлшектері сөндіріліп, содан кейін Ac1 температурасынан төмен температураға дейін қыздырылатын, белгілі бір уақыт бойы ұсталатын, содан кейін бөлме температурасына дейін салқындатылатын термиялық өңдеу процесін білдіреді.Шынықтырудың мақсаты, негізінен, болат бөлшектердің қаттылығы мен тозуға төзімділігі жоғары, сонымен қатар қажетті пластикалық пен қаттылыққа ие болу үшін, сөндіру кезінде болат бөлшектерден туындайтын кернеуді жою болып табылады.Кең таралған шынықтыру процестеріне төмен температурада шынықтыру, орташа температурада шынықтыру, жоғары температурада шынықтыру және т.б.
Төмен температурада шынықтыру: Төмен температурада шынықтыру болат бөліктеріндегі сөндіруден туындаған ішкі кернеуді жояды және әдетте кесу құралдарын, өлшеу құралдарын, қалыптарды, домалау мойынтіректерін және карбюрленген бөлшектерді жасау үшін қолданылады.
Орташа температурада шыңдау: Орташа температурада шыңдау болат бөлшектеріне жоғары серпімділікке, белгілі бір қаттылыққа және қаттылыққа қол жеткізуге мүмкіндік береді және әдетте әртүрлі серіппелер, ыстық штамптау қалыптары және басқа бөлшектер үшін қолданылады.
Жоғары температурада шыңдау: жоғары температурада шынықтыру болат бөлшектеріне жақсы жан-жақты механикалық қасиеттерге, атап айтқанда жоғары беріктікке, қаттылыққа және жеткілікті қаттылыққа қол жеткізуге мүмкіндік береді, бұл сөндіруден туындаған ішкі кернеуді болдырмайды.Ол негізінен шпиндельдер, иінді біліктер, жұдырықшалар, тісті доңғалақтар және шатундар сияқты жоғары беріктік пен қаттылықты қажет ететін маңызды құрылымдық бөлшектер үшін қолданылады.
5. Өндіру және шыңдау
Болат немесе болат компоненттерін сөндірудің және шынықтырудың композиттік термиялық өңдеу процесіне жатады.Сөндіру және шынықтыру өңдеу үшін қолданылатын болат сөндірілген және шыңдалған болат деп аталады.Ол әдетте орташа көміртекті құрылымдық болатқа және орташа көміртекті легирленген құрылымдық болатқа жатады.
6. Химиялық термиялық өңдеу
Металл немесе қорытпа дайындамасын оқшаулау үшін белгілі бір температурада белсенді ортаға салып, оның химиялық құрамын, құрылымын және өнімділігін өзгерту үшін оның бетіне бір немесе бірнеше элементтердің енуіне мүмкіндік беретін термиялық өңдеу процесі.Химиялық термиялық өңдеудің мақсаты негізінен болат бөлшектерінің бетінің қаттылығын, тозуға төзімділігін, коррозияға төзімділігін, шаршауға төзімділігін және тотығуға төзімділігін арттыру болып табылады.Кең таралған химиялық термиялық өңдеу процестеріне карбюризация, азоттау, карбонитрлеу және т.б.
Карбюризация: ортасында жоғары қаттылықты сақтай отырып, жоғары қаттылыққа (HRC60-65) және бетінде тозуға төзімділікке қол жеткізу үшін.Ол әдетте доңғалақтар, тісті доңғалақтар, біліктер, поршеньдік түйреуіштер және т.б. сияқты тозуға төзімді және соққыға төзімді бөлшектер үшін қолданылады.
Нитрлеу: болттар, гайкалар және түйреуіштер сияқты маңызды бөліктерде әдетте қолданылатын болат бөлшектердің беткі қабатының қаттылығын, тозуға төзімділігін және коррозияға төзімділігін арттыру.
Карбонитридтеу: төмен көміртекті болат, орташа көміртекті болат немесе легирленген болат бөлшектер үшін жарамды болат бөлшектердің беткі қабатының қаттылығы мен тозуға төзімділігін жақсартады, сонымен қатар жоғары жылдамдықты болат кесу құралдары үшін де пайдаланылуы мүмкін.
7. Қатты ерітіндімен өңдеу
Бұл жоғары температуралы бір фазалы аймаққа қорытпаны қыздыру және тұрақты температураны ұстап тұру, артық фазаның қатты ерітіндіде толық еруіне, содан кейін аса қаныққан қатты ерітінді алу үшін тез суытуға мүмкіндік беретін термиялық өңдеу процесіне жатады.Ерітінділерді өңдеудің мақсаты негізінен болат пен қорытпалардың пластикалық және қаттылығын жақсарту және жауын-шашынмен қатайтуды өңдеуге дайындау болып табылады.
8. Жауын-шашынның қатаюы (преципитацияны күшейту)
Аса қаныққан қатты ерітіндідегі еріген зат атомдарының бөлінуіне және/немесе матрицадағы еріген бөлшектердің дисперсиясына байланысты металл қатаюға ұшырайтын термиялық өңдеу процесі.Аустенитті тұнбалы тот баспайтын болат қатты ерітіндімен өңдеуден немесе салқын өңдеуден кейін 400-500 ℃ немесе 700-800 ℃ жауын-шашынмен қатайтатын өңдеуге ұшыраса, ол жоғары беріктікке қол жеткізе алады.
9. Уақытылы емдеу
Ол қорытпа дайындамалары қатты ерітіндімен өңдеуден, суық пластикалық деформациядан немесе құюдан өтетін, содан кейін соғылған, жоғары температурада орналастырылатын немесе бөлме температурасында ұсталатын термиялық өңдеу процесіне жатады және олардың қасиеттері, пішіні мен өлшемдері уақыт өте өзгереді.
Дайындаманы жоғары температураға дейін қыздырып, қартаюды ұзағырақ уақыт бойы жүргізетін қартаюды өңдеу процесі қабылданған болса, оны жасанды қартаюды өңдеу деп атайды;Дайындаманы бөлме температурасында немесе табиғи жағдайда ұзақ уақыт сақтаған кезде пайда болатын қартаю құбылысын табиғи қартаюды өңдеу деп атайды.Қартаюды өңдеудің мақсаты дайындаманың ішкі кернеуін жою, құрылымы мен өлшемін тұрақтандыру, механикалық қасиеттерін жақсарту болып табылады.
10. Қаттылық
Белгіленген шарттарда болаттың сөндіру тереңдігі мен қаттылығының таралуын анықтайтын сипаттамаларға жатады.Болаттың жақсы немесе нашар шынықтыруы көбінесе шыңдалған қабаттың тереңдігімен көрсетіледі.Шынықтыру қабатының тереңдігі неғұрлым көп болса, соғұрлым болаттың шыңдалуы жақсы болады.Болаттың шыңдалуы негізінен оның химиялық құрамына, әсіресе қорытпа элементтеріне және қатайғыштығын, қыздыру температурасын және ұстау уақытын арттыратын түйір өлшеміне байланысты.Жақсы қатайтылатын болат болаттың бүкіл бөлігінде біркелкі және тұрақты механикалық қасиеттерге қол жеткізе алады, ал деформация мен крекингті азайту үшін сөндіру кернеуі төмен сөндіру агенттерін таңдауға болады.
11. Критикалық диаметр (критикалық сөндіру диаметрі)
Критикалық диаметр белгілі бір ортада сөндіргеннен кейін орталықта барлық мартенсит немесе 50% мартенсит құрылымы алынған кезде болаттың максималды диаметріне жатады.Кейбір болаттардың сыни диаметрін әдетте майдағы немесе судағы шынықтыру сынақтары арқылы алуға болады.
12. Екіншілік шынықтыру
Кейбір темір-көміртекті қорытпалар (мысалы, жоғары жылдамдықты болат) олардың қаттылығын одан әрі арттыру үшін бірнеше шынықтыру циклдарын қажет етеді.Екінші реттік қатаю деп аталатын бұл қатаю құбылысы арнайы карбидтердің тұнбаға түсуінен және/немесе аустениттің мартенситке немесе бейнитке айналуынан туындайды.
13. Шынықтыру сынғыштығы
Белгілі бір температура диапазонында шыңдалған немесе шынықтыру температурасынан осы температура диапазоны арқылы баяу салқындатылған сөндірілген болаттың морттану құбылысына жатады.Температуралық сынғыштықты температикалық сынғыштықтың бірінші түріне және температикалық сынғыштықтың екінші түріне бөлуге болады.
Температура сынғыштығының бірінші түрі, қайтымсыз сынғыштық деп те аталады, негізінен 250-400 ℃ шынықтыру температурасында пайда болады.Қайта қыздырғаннан кейін сынғыштық жойылғаннан кейін, сынғыштық осы диапазонда қайталанады және енді болмайды;
Температураның сынғыштығының екінші түрі, сондай-ақ қайтымды сынғыштық ретінде белгілі, 400-ден 650 ℃ дейінгі температурада болады.Қайта қыздырғаннан кейін сынғыштық жоғалған кезде, оны тез салқындату керек және ұзақ уақыт бойы тұрмау керек немесе 400-ден 650 ℃ аралығында баяу салқындату керек, әйтпесе каталитикалық құбылыстар қайтадан пайда болады.
Температуралық сынғыштықтың пайда болуы болаттың құрамындағы марганец, хром, кремний және никель сияқты легирленген элементтермен байланысты, олар төзімділік сынғыштығын дамытуға бейім, ал молибден мен вольфрам төзімділік сынғыштығын әлсіретуге бейім.
Жаңа Gapower металыкәсіби болат өнімдерін жеткізуші болып табылады.Болат құбырлар, катушкалар және штангалық болат маркаларына ST35 ST37 ST44 ST52 42CRMO4, S45C CK45 SAE4130 SAE4140 SCM440 және т.б. кіреді. Зауытқа сұрау және келу үшін тұтынушыны қош келдіңіз.
Жіберу уақыты: 23 қараша 2023 ж