Термиялық өңдеудің негізгі тұжырымдамасы.
A. Термиялық өңдеудің негізгі тұжырымдамасы.
Негізгі элементтері мен функцияларыжылумен өңдеу:
1. Жылыту
Мақсат - біркелкі және жұқа аустенит құрылымын алу.
2. Холдинг
Мақсат - дайындаманың мұқият қыздырылуын қамтамасыз ету және көміртегінің бөлінуі мен тотығуының алдын алу.
3. Салқындату
Мақсат - аустенитті әртүрлі микроқұрылымдарға айналдыру.
Термиялық өңдеуден кейінгі микроқұрылымдар
Қыздыру және ұстаудан кейін салқындату процесінде аустенит салқындату жылдамдығына байланысты әртүрлі микроқұрылымдарға айналады. Әр түрлі микроқұрылымдар әртүрлі қасиеттерді көрсетеді.
B. Термиялық өңдеудің негізгі тұжырымдамасы.
Қыздыру және салқындату әдістеріне, сондай-ақ болаттың микроқұрылымы мен қасиеттеріне негізделген жіктеу
1. Дәстүрлі термиялық өңдеу (жалпы термиялық өңдеу): шынықтыру, күйдіру, қалыпқа келтіру, сөндіру
2. Беттік термиялық өңдеу: беттік сөндіру, индукциялық қыздыру беттік сөндіру, жалынмен қыздыру беттік сөндіру, электрлік жанасу арқылы қыздыру беттік сөндіру.
3. Химиялық жылумен өңдеу: көміртектеу, азоттау, көмірбонитридтеу.
4. Басқа жылулық өңдеулер: бақыланатын атмосфералық жылулық өңдеу, вакуумдық жылулық өңдеу, деформациялық жылулық өңдеу.
C. Болаттардың критикалық температурасы
Болаттың сыни түрлену температурасы термиялық өңдеу кезінде қыздыру, ұстап тұру және салқындату процестерін анықтаудың маңызды негізі болып табылады. Ол темір-көміртек фазалық диаграммасымен анықталады.
Негізгі қорытынды:Болаттың нақты критикалық трансформация температурасы әрқашан теориялық критикалық трансформация температурасынан артта қалады. Бұл қыздыру кезінде қызып кету қажет екенін, ал салқындату кезінде салқындатуды қажет ететінін білдіреді.
Ⅱ. Болатты күйдіру және қалыпқа келтіру
1. Күйдірудің анықтамасы
Күйдіру болатты Ac₁ критикалық нүктесінен жоғары немесе төмен температураға дейін қыздыруды, содан кейін тепе-теңдікке жақын құрылымға жету үшін әдетте пештің ішінде баяу салқындатуды қамтиды.
2. Күйдірудің мақсаты
①Өңдеу кезінде қаттылықты реттеу: HB170 ~ 230 диапазонында өңделетін қаттылыққа қол жеткізу.
②Қалдық кернеуді жеңілдету: кейінгі процестер кезінде деформацияның немесе жарылудың алдын алады.
③Дән құрылымын жақсарту: Микроқұрылымды жақсартады.
④ Соңғы термиялық өңдеуге дайындық: Кейіннен сөндіру және шынықтыру үшін түйіршікті (сфероидталған) перлит алады.
3. Сфероидизациялау арқылы күйдіру
Процесс сипаттамалары: Қыздыру температурасы Ac₁ нүктесіне жақын.
Мақсаты: Болаттағы цементит немесе карбидтерді сфероидизациялау, нәтижесінде түйіршікті (сфероидизацияланған) перлит алу.
Қолданылу диапазоны: Эвтектоидты және гиперэвтектоидты құрамдары бар болаттар үшін қолданылады.
4. Диффузиялық күйдіру (Гомогенизациялау)
Процесс сипаттамалары: Қыздыру температурасы фазалық диаграммадағы сольвус сызығынан сәл төмен.
Мақсаты: Бөлінуді жою.
①Төмен үшін-көміртекті болаткөміртегі мөлшері 0,25%-дан аз болғанда, дайындық термиялық өңдеу ретінде күйдіруге қарағанда қалыпқа келтіру артықшылықты болып табылады.
②Көміртегі мөлшері 0,25% -дан 0,50% -ға дейінгі орташа көміртекті болат үшін дайындық термиялық өңдеу ретінде күйдіру немесе қалыпқа келтіруді қолдануға болады.
③Көміртегі мөлшері 0,50%-дан 0,75%-ға дейінгі орташа және жоғары көміртекті болаттар үшін толық күйдіру ұсынылады.
④Жоғары үшін-көміртекті болаткөміртегі мөлшері 0,75%-дан жоғары болғанда, алдымен Fe₃C желісін жою үшін қалыпқа келтіру қолданылады, содан кейін сфероидты күйдіру жүзеге асырылады.
3. Болатты шынықтыру және шынықтыру
A.Quenching
1. Шынықтырудың анықтамасы: Шынықтыру болатты Ac₃ немесе Ac₁ нүктесінен жоғары белгілі бір температураға дейін қыздыруды, оны сол температурада ұстап тұруды, содан кейін мартенсит түзу үшін оны критикалық салқындату жылдамдығынан жоғары жылдамдықпен салқындатуды қамтиды.
2. Шынықтырудың мақсаты: Негізгі мақсат - болаттың қаттылығы мен тозуға төзімділігін арттыру үшін мартенсит (немесе кейде төменгі бейнит) алу. Шынықтыру - болатты термиялық өңдеудің ең маңызды процестерінің бірі.
3. Әр түрлі болат түрлері үшін шынықтыру температурасын анықтау
Гипоэвтектоидты болат: Ac₃ + 30°C-тан 50°C-қа дейін
Эвтектоидты және гиперэвтектоидты болат: Ac₁ + 30°C-тан 50°C-қа дейін
Қорытпалы болат: шекті температурадан 50°C-тан 100°C-қа дейін жоғары
4. Идеал сөндіру ортасының салқындату сипаттамалары:
«Мұрын» температурасына дейін баяу салқындату: Термиялық кернеуді жеткілікті түрде азайту үшін.
«Мұрын» температурасына жақын жоғары салқындату қабілеті: Мартенситтік емес құрылымдардың пайда болуын болдырмау үшін.
M₅ нүктесінің маңында баяу салқындату: мартенситтік трансформациядан туындаған кернеуді азайту үшін.
5. Сөндіру әдістері және олардың сипаттамалары:
①Қарапайым сөндіру: пайдалану оңай және кішкентай, қарапайым пішінді дайындамаларға жарамды. Нәтижесінде алынған микроқұрылым мартенсит (M) болып табылады.
②Қос сөндіргіш: күрделірек және басқару қиын, күрделі пішінді жоғары көміртекті болат және үлкенірек легирленген болат дайындамалары үшін қолданылады. Нәтижесінде алынған микроқұрылым мартенсит (M) болып табылады.
③Сынған сөндіру: Үлкен, күрделі пішінді қорытпалы болат дайындамалары үшін қолданылатын күрделірек процесс. Нәтижесінде алынған микроқұрылым мартенсит (M) болып табылады.
④Изотермиялық сөндіру: жоғары талаптарға сай келетін шағын, күрделі пішінді дайындамалар үшін қолданылады. Нәтижесінде алынған микроқұрылым төменгі бейнит (B) болып табылады.
6. Қатқылдануға әсер ететін факторлар
Қаттылық деңгейі болаттағы аса салқындатылған аустениттің тұрақтылығына байланысты. Қатты салқындатылған аустениттің тұрақтылығы неғұрлым жоғары болса, қатаюы соғұрлым жақсы болады және керісінше.
Аса салқындатылған аустениттің тұрақтылығына әсер ететін факторлар:
С-қисығының орналасуы: Егер С-қисығы оңға қарай жылжыса, қатайту үшін маңызды салқындату жылдамдығы төмендейді, бұл қатаюды жақсартады.
Негізгі қорытынды:
С-қисығын оңға жылжытатын кез келген фактор болаттың беріктендіру қабілетін арттырады.
Негізгі фактор:
Химиялық құрамы: Кобальттан (Co) басқа, аустенитте еріген барлық легирлеуші элементтер қатаюды арттырады.
Көміртекті болаттағы көміртегі мөлшері эвтектоид құрамына неғұрлым жақын болса, С-қисығы соғұрлым оңға қарай ығысады және беріктендіру жоғары болады.
7. Қаттыланудың анықталуы және көрсетілуі
①Қайнау соңындағы беріктендіру сынағы: Қаттылық соңғы сөндіру сынағы әдісін қолдану арқылы өлшенеді.
②Критикалық сөндіру диаметрі әдісі: Критикалық сөндіру диаметрі (D₀) белгілі бір сөндіру ортасында толық қатайтылатын болаттың максималды диаметрін білдіреді.
B. Шыңдау
1. Шынықтырудың анықтамасы
Шынықтыру - бұл шыныққан болаттың A₁ нүктесінен төмен температураға дейін қыздырылып, сол температурада ұсталып, содан кейін бөлме температурасына дейін салқындатылатын термиялық өңдеу процесі.
2. Шыңдаудың мақсаты
Қалдық кернеуді азайту немесе жою: дайындаманың деформациялануына немесе жарылуына жол бермейді.
Қалдық аустенитті азайту немесе жою: Дайындаманың өлшемдерін тұрақтандырады.
Сүндірілген болаттың сынғыштығын жою: дайындаманың талаптарына сәйкес микроқұрылым мен қасиеттерді реттейді.
Маңызды ескерту: Болатты қатайтқаннан кейін дереу шынықтыру керек.
3. Шыңдау процестері
1. Төмен шыңдау
Мақсаты: Сөндіру кернеуін азайту, дайындаманың беріктігін арттыру және жоғары қаттылық пен тозуға төзімділікке қол жеткізу.
Температура: 150°C ~ 250°C.
Өнімділігі: Қаттылығы: HRC 58 ~ 64. Жоғары қаттылық және тозуға төзімділік.
Қолданылуы: Құралдар, қалыптар, мойынтіректер, карбюрленген бөлшектер және беттік қатайтылған компоненттер.
2. Жоғары шыңдау
Мақсаты: жеткілікті беріктік пен қаттылықпен қатар жоғары беріктікке қол жеткізу.
Температура: 500°C ~ 600°C.
Өнімділігі: Қаттылығы: HRC 25 ~ 35. Жалпы механикалық қасиеттері жақсы.
Қолданылуы: Біліктер, тісті берілістер, шатундар және т.б.
Термиялық тазарту
Анықтамасы: Жоғары температурада шынықтырудан кейін шынықтыру термиялық тазарту немесе жай ғана шынықтыру деп аталады. Бұл процесс арқылы өңделген болат жалпы өнімділігі өте жақсы және кеңінен қолданылады.
Ⅳ. Болаттың беткі жылумен өңдеуі
A. Болаттарды беттік сөндіру
1. Беттік беріктендірудің анықтамасы
Беттік шыңдау - бұл дайындаманың беткі қабатын аустенитке айналдыру үшін оны тез қыздыру және содан кейін тез салқындату арқылы нығайтуға арналған термиялық өңдеу процесі. Бұл процесс болаттың химиялық құрамын немесе материалдың негізгі құрылымын өзгертпей жүзеге асырылады.
2. Беттік беріктендіру және беріктендіруден кейінгі құрылым үшін қолданылатын материалдар
Беткі қабатты қатайту үшін қолданылатын материалдар
Типтік материалдар: орташа көміртекті болат және орташа көміртекті легирленген болат.
Алдын ала өңдеу: Әдеттегі процесс: Қатайту. Егер негізгі қасиеттер маңызды болмаса, оның орнына қалыпқа келтіруді қолдануға болады.
Қатайғаннан кейінгі құрылым
Беттік құрылым: Беттік қабат әдетте жоғары қаттылық пен тозуға төзімділікті қамтамасыз ететін мартенсит немесе бейнит сияқты шыңдалған құрылымды құрайды.
Өзек құрылымы: Болаттың өзегі, әдетте, алдын ала өңдеу процесіне және негізгі материалдың қасиеттеріне байланысты перлит немесе шыныққан күй сияқты бастапқы құрылымын сақтайды. Бұл өзектің жақсы беріктігі мен беріктігін сақтауын қамтамасыз етеді.
B. Индукциялық беттік беріктендірудің сипаттамалары
1. Жоғары қыздыру температурасы және температураның тез көтерілуі: Индукциялық беттің қатаюы әдетте жоғары қыздыру температурасы мен жылдам қыздыру жылдамдығын қамтиды, бұл қысқа мерзімде тез қыздыруға мүмкіндік береді.
2. Беткі қабаттағы ұсақ аустенит түйіршіктерінің құрылымы: Жылдам қыздыру және кейінгі сөндіру процесінде беткі қабат ұсақ аустенит түйіршіктерін түзеді. Сөндіруден кейін беті негізінен ұсақ мартенситтен тұрады, оның қаттылығы әдеттегі сөндіруден 2-3 HRC жоғары.
3. Жақсы бет сапасы: Қысқа қыздыру уақытына байланысты дайындама беті тотығуға және көміртегіден арылуға аз бейім, ал сөндіруден туындаған деформация азайтылып, беттің жақсы сапасын қамтамасыз етеді.
4. Жоғары шаршау беріктігі: Беткі қабаттағы мартенситтік фазалық түрлендіру қысу кернеуін тудырады, бұл дайындаманың шаршау беріктігін арттырады.
5. Жоғары өндірістік тиімділік: Индукциялық беттік беріктендіру жаппай өндіріске жарамды, жоғары пайдалану тиімділігін ұсынады.
C. Химиялық термиялық өңдеудің жіктелуі
Көмірлеу, Көмірлеу, Көмірлеу, Хромдау, Кремнийлеу, Кремнийлеу, Кремнийлеу, Көмірбонитридтеу, Борокөмірлеу
D.Газды көміртекпен өңдеу
Газбен көміртектеу - бұл дайындама тығыздалған газбен көміртектеу пешіне салынып, болатты аустенитке айналдыратын температураға дейін қыздырылатын процесс. Содан кейін пешке көміртектеуші агент тамызылады немесе көміртектеуші атмосфера тікелей енгізіледі, бұл көміртек атомдарының дайындаманың беткі қабатына диффузиялануына мүмкіндік береді. Бұл процесс дайындаманың бетіндегі көміртек мөлшерін (wc%) арттырады.
√Көмірсутектерді түзетін агенттер:
•Көміртегіге бай газдар: мысалы, көмір газы, сұйытылған мұнай газы (LPG) және т.б.
• Органикалық сұйықтықтар: мысалы, керосин, метанол, бензол және т.б.
√Көмірсутекпен өңдеу процесінің параметрлері:
•Көмірсутекпен өңдеу температурасы: 920~950°C.
•Көмірлеу уақыты: Көмірленген қабаттың қажетті тереңдігіне және көмірлеу температурасына байланысты.
E.Көмірсутекпен өңдеуден кейін жылумен өңдеу
Болат карбюрациядан кейін термиялық өңдеуден өтуі керек.
Көміртекпен өңдеуден кейінгі термиялық өңдеу процесі:
√Сөндіру + Төмен температурада шынықтыру
1. Алдын ала салқындатудан кейін тікелей сөндіру + төмен температурада шынықтыру: Дайындама карбюрация температурасынан өзектің Ar₁ температурасынан сәл жоғары температураға дейін алдын ала салқындатылады, содан кейін бірден сөндіру жүргізіледі, содан кейін 160~180°C температурада шынықтыру жүргізіледі.
2. Алдын ала салқындатудан кейін бір реттік сөндіру + төмен температурада шынықтыру: Карбюрациялаудан кейін дайындама бөлме температурасына дейін баяу салқындатылады, содан кейін шынықтыру және төмен температурада шынықтыру үшін қайта қыздырылады.
3. Алдын ала салқындатудан кейін қос сөндіру + төмен температурада шынықтыру: Карбюрациялаудан және баяу салқындатудан кейін дайындама қыздыру және шынықтырудың екі кезеңінен өтеді, содан кейін төмен температурада шынықтыру жүзеге асырылады.
Ⅴ. Болаттарды химиялық термиялық өңдеу
1. Химиялық жылулық өңдеудің анықтамасы
Химиялық термиялық өңдеу - бұл болат дайындаманы белгілі бір белсенді ортаға орналастырып, қыздырып, температурада ұстайтын термиялық өңдеу процесі, бұл ортадағы белсенді атомдардың дайындама бетіне диффузиялануына мүмкіндік береді. Бұл дайындама бетінің химиялық құрамы мен микроқұрылымын өзгертеді, осылайша оның қасиеттерін өзгертеді.
2. Химиялық жылумен өңдеудің негізгі процесі
Ыдырау: Қыздыру кезінде белсенді орта ыдырайды, белсенді атомдар бөлінеді.
Абсорбция: Белсенді атомдар болат бетімен адсорбцияланып, болаттың қатты ерітіндісіне ериді.
Диффузия: Болат бетінде сіңірілген және еріген белсенді атомдар ішкі қабатқа миграцияланады.
Индукциялық бетті беріктендіру түрлері
a. Жоғары жиілікті индукциялық қыздыру
Ток жиілігі: 250~300 кГц.
Қатайтылған қабат тереңдігі: 0,5~2,0 мм.
Қолданылуы: Орташа және кіші модульдік берілістер және кішіден орташа өлшемді біліктер.
b. Орташа жиілікті индукциялық қыздыру
Ток жиілігі: 2500~8000 кГц.
Қатайтылған қабат тереңдігі: 2~10 мм.
Қолданылуы: Үлкен біліктер және үлкеннен орташа модульдік берілістер.
c. Қуат жиілігі индукциялық қыздыру
Ток жиілігі: 50 Гц.
Қатайтылған қабат тереңдігі: 10~15 мм.
Қолданылуы: Өте терең қатайтылған қабатты қажет ететін дайындамалар.
3. Индукциялық бетті қатайту
Индукциялық бетті беріктендірудің негізгі принципі
Теріге әсері:
Индукциялық катушкадағы айнымалы ток дайындаманың бетінде ток тудырған кезде, индукциялық токтың көп бөлігі бетіне жақын жерде шоғырланған, ал дайындаманың ішкі жағынан ешқандай ток өтпейді. Бұл құбылыс скин эффектісі деп аталады.
Индукциялық бетті қатайту принципі:
Тері әсеріне сүйене отырып, дайындаманың беті аустенизация температурасына дейін тез қызады (бірнеше секунд ішінде 800 ~ 1000°C дейін көтеріледі), ал дайындаманың ішкі бөлігі іс жүзінде қыздырылмаған күйінде қалады. Содан кейін дайындама су бүрку арқылы салқындатылып, бетінің қатаюына қол жеткізіледі.
4. Температураның сынғыштығы
Сүндірілген болаттың сынғыштығын шыңдау
Шынықтырудың сынғыштығы дегеніміз - белгілі бір температурада шынықтырған кезде шыныққан болаттың соққыға төзімділігі айтарлықтай төмендейтін құбылыс.
Бірінші типтегі жұмсартатын сынғыштық
Температура диапазоны: 250°C - 350°C.
Сипаттамалары: Егер шыныққан болат осы температура диапазонында шынықтырылса, онда мұндай шыныққан кездегі сынғыштықтың пайда болу ықтималдығы жоғары, оны жою мүмкін емес.
Шешімі: Осы температура диапазонында шынықтырылған болатты шыңдаудан аулақ болыңыз.
Бірінші типтегі шынықтыру сынғыштығы төмен температурадағы шынықтыру сынғыштығы немесе қайтымсыз шынықтыру сынғыштығы деп те аталады.
Ⅵ. Шыңдау
1. Шынықтыру - шынықтырудан кейінгі соңғы термиялық өңдеу процесі.
Неліктен шынықтырылған болаттарды шынықтыру қажет?
Шынықтырудан кейінгі микроқұрылым: Шынықтырудан кейін болаттың микроқұрылымы әдетте мартенсит пен қалдық аустениттен тұрады. Екеуі де метастабильді фазалар және белгілі бір жағдайларда өзгереді.
Мартенситтің қасиеттері: Мартенсит жоғары қаттылықпен, сонымен қатар жоғары сынғыштықпен сипатталады (әсіресе жоғары көміртекті ине тәрізді мартенситте), бұл көптеген қолданбалар үшін өнімділік талаптарына сай келмейді.
Мартенситтік түрлендірудің сипаттамалары: Мартенситке түрлену өте тез жүреді. Шынықтырудан кейін дайындамада деформацияға немесе жарықшақтануға әкелуі мүмкін қалдық ішкі кернеулер болады.
Қорытынды: Дайындаманы шынықтырудан кейін бірден пайдалануға болмайды! Ішкі кернеулерді азайту және дайындаманың беріктігін арттыру үшін оны пайдалануға жарамды ету үшін шынықтыру қажет.
2. Қатқылдану мен қатаю қабілетінің айырмашылығы:
Қаттылық:
Қаттылық дегеніміз болаттың шынықтырудан кейін белгілі бір қатаю тереңдігіне (қаттыланған қабаттың тереңдігі) жету қабілеті. Бұл болаттың құрамы мен құрылымына, әсіресе оның қоспалаушы элементтеріне және болат түріне байланысты. Қаттылық - бұл шынықтыру процесінде болаттың қалыңдығы бойы қаншалықты жақсы қатая алатынының өлшемі.
Қаттылық (қатайту қабілеті):
Қаттылық немесе шыңдау қабілеті болаттың шынықтырудан кейін қол жеткізуге болатын ең жоғары қаттылықты білдіреді. Оған көбінесе болаттың көміртегі мөлшері әсер етеді. Көміртегі мөлшерінің жоғарылауы әдетте жоғары потенциалды қаттылыққа әкеледі, бірақ бұл болаттың қоспалаушы элементтерімен және шынықтыру процесінің тиімділігімен шектелуі мүмкін.
3. Болаттың беріктендіру қабілеті
√Қатқылдану тұжырымдамасы
Қаттылық дегеніміз - болаттың аустениттеу температурасынан шынықтырғаннан кейін белгілі бір тереңдіктегі мартенситті шынықтыруға жету қабілеті. Қарапайым тілмен айтқанда, бұл болаттың шынықтыру кезінде мартенсит түзу қабілеті.
Қаттылануды өлшеу
Қаттылықтың мөлшері шынықтырудан кейін белгілі бір жағдайларда алынған қатайтылған қабаттың тереңдігімен көрсетіледі.
Қатайтылған қабат тереңдігі: Бұл дайындаманың бетінен құрылымның жартылай мартенсит болатын аймағына дейінгі тереңдік.
Жалпы сөндіру құралдары:
•Су
Сипаттамалары: Үнемді, салқындату қабілеті жоғары, бірақ қайнау температурасына жақын жерде салқындату жылдамдығы жоғары, бұл шамадан тыс салқындатуға әкелуі мүмкін.
Қолданылуы: Әдетте көміртекті болаттар үшін қолданылады.
Тұзды су: сумен салыстырғанда жоғары температурада салқындату қабілеті жоғары, бұл оны көміртекті болаттар үшін жарамды ететін тұз немесе сілті ерітіндісі.
• Мұнай
Сипаттамалары: Төмен температурада (қайнау температурасына жақын) баяу салқындату жылдамдығын қамтамасыз етеді, бұл деформация мен жарылу үрдісін тиімді түрде азайтады, бірақ жоғары температурада салқындату мүмкіндігі төмен.
Қолданылуы: Легирленген болаттар үшін жарамды.
Түрлері: сөндіру майын, машина майын және дизель отынын қамтиды.
Жылыту уақыты
Қыздыру уақыты қыздыру жылдамдығынан (қажетті температураға жету үшін кететін уақыт) және ұстап тұру уақытынан (мақсатты температурада сақталатын уақыт) тұрады.
Қыздыру уақытын анықтау принциптері: Дайындаманың ішінде де, сыртында да температураның біркелкі таралуын қамтамасыз етіңіз.
Толық аустениттеуді және түзілген аустениттің біркелкі және ұсақ екеніне көз жеткізіңіз.
Қыздыру уақытын анықтау негізі: Әдетте эмпирикалық формулаларды пайдаланып бағаланады немесе тәжірибе арқылы анықталады.
Қуат көзі
Екі негізгі аспект:
a.Салқындату жылдамдығы: Жоғары салқындату жылдамдығы мартенситтің түзілуіне ықпал етеді.
b.Қалдық кернеу: Салқындату жылдамдығының жоғарылауы қалдық кернеуді арттырады, бұл дайындамада деформация мен жарықшақтардың пайда болу үрдісінің жоғарылауына әкелуі мүмкін.
Ⅶ. Қалыпқа келтіру
1. Қалыптастырудың анықтамасы
Қалыптау – бұл болатты Ac3 температурасынан 30°C-тан 50°C-қа дейін жоғары температураға дейін қыздыратын, сол температурада ұстайтын, содан кейін тепе-теңдік күйіне жақын микроқұрылым алу үшін ауамен салқындататын термиялық өңдеу процесі. Күйдірумен салыстырғанда, қалыптау жылдамырақ салқындатады, нәтижесінде перлит құрылымы (P) жұқа және беріктігі мен қаттылығы жоғары болады.
2. Қалыптастырудың мақсаты
Қалыпқа келтірудің мақсаты күйдіруге ұқсас.
3. Нормализацияның қолданылуы
• Желілік екінші реттік цементитті жою.
•Төмен талаптары бар бөлшектер үшін соңғы термиялық өңдеу ретінде қызмет етеді.
• Өңдеуді жақсарту үшін төмен және орташа көміртекті құрылымдық болатты алдын ала термиялық өңдеу ретінде қолданыңыз.
4. Күйдіру түрлері
Күйдірудің бірінші түрі:
Мақсаты және қызметі: Мақсат - фазалық түрлендіруді тудыру емес, болатты теңгерімсіз күйден теңгерімді күйге ауыстыру.
Түрлері:
•Диффузиялық күйдіру: Бөлінуді жою арқылы құрамды біртекті етуге бағытталған.
•Қайта кристалдау арқылы күйдіру: Жұмыстың беріктену әсерін жою арқылы икемділікті қалпына келтіреді.
•Кернеуді жеңілдету: Микроқұрылымды өзгертпей, ішкі кернеулерді азайтады.
Күйдірудің екінші түрі:
Мақсаты және қызметі: Микроқұрылым мен қасиеттерді өзгертуге, перлит басым микроқұрылымға қол жеткізуге бағытталған. Бұл түрі сонымен қатар перлит, феррит және карбидтердің таралуы мен морфологиясының белгілі бір талаптарға сай болуын қамтамасыз етеді.
Түрлері:
•Толық күйдіру: Болатты Ac3 температурасынан жоғары қыздырады, содан кейін біркелкі перлит құрылымын алу үшін баяу салқындатады.
• Толық емес күйдіру: Құрылымды ішінара өзгерту үшін болатты Ac1 және Ac3 температуралары арасында қыздырады.
•Изотермиялық күйдіру: Болатты Ac3-тен жоғары температураға дейін қыздырады, содан кейін изотермиялық температураға дейін тез салқындатады және қажетті құрылымға жеткенше ұстап тұрады.
• Сфероидты күйдіру: Сфероидты карбид құрылымын түзеді, өңдеу мүмкіндігі мен беріктігін жақсартады.
Ⅷ.1. Жылумен өңдеудің анықтамасы
Термиялық өңдеу дегеніміз - металды қыздыру, белгілі бір температурада ұстау, содан кейін қатты күйде салқындату арқылы оның ішкі құрылымы мен микроқұрылымын өзгерту, осылайша қажетті қасиеттерге қол жеткізу процесі.
2. Жылумен өңдеудің сипаттамалары
Термиялық өңдеу дайындаманың пішінін өзгертпейді; керісінше, ол болаттың ішкі құрылымы мен микроқұрылымын өзгертеді, бұл өз кезегінде болаттың қасиеттерін өзгертеді.
3. Жылумен өңдеудің мақсаты
Термиялық өңдеудің мақсаты - болаттың (немесе дайындамалардың) механикалық немесе өңдеу қасиеттерін жақсарту, болаттың әлеуетін толық пайдалану, дайындама сапасын арттыру және оның қызмет ету мерзімін ұзарту.
4. Негізгі қорытынды
Материалдың қасиеттерін термиялық өңдеу арқылы жақсартуға бола ма, жоқ па, ол қыздыру және салқындату процесінде оның микроқұрылымы мен құрылымында өзгерістердің болуына байланысты.
Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 19 тамыз