Болатты қалыпқа келтіру принципі

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Болатты қалыпқа келтіру белгілі бір температураға дейін қыздыру және салқындату циклі арқылы қатаю процесін білдіреді. Металдың әр түрі үшін термиялық өңдеудің әртүрлі режимдері бар. Технологияны қолдану нәтижесінде ақауларды жою есебінен материал берік болады. Соңғысы болат бұйымдарын өндірудегі алдыңғы кезеңдердің нәтижесінде сөзсіз пайда болады.

Технологияның мақсаты

Болатты нормалауды гараж жағдайында тиісті жабдықпен жүргізуге болады. Технологияның артықшылығы - жұқа эвтектоидты алу. Бұл қабаттың құрылымы металдың беріктігі мен қаттылығына тікелей әсер етеді.

Болатты қалыпқа келтіру өнім сапасын жақсарту мақсатында жүргізілетіндіктен, оны дайындаудың өзіндік құны сәйкесінше өседі. Технология қажет болған жағдайда ғана қолданылады. Жеңіл жүктелген бөлшектер үшін бұл талап етілмейді. Көбінесе ол секциялық металл өндірісіне қолданылады.

Технология жоғары шынықтыру арқылы қатаю, классикалық күйдіру сияқты процедураларды алмастыра алады. Орташа көміртекті болатты нормалау қатайғаннан кейін құрылыммен салыстырылатын жоғары беріктік бермейді. Бірақ ол әкелмейдікүшті деформация және ішкі жарықшақтардан арылуға көмектеседі.

Технологияның мәні

Болатты қалыпқа келтіру термиялық өңдеу әдісін білдіреді. Шарттары бойынша ерекшеленетін металды қыздырудың бірнеше технологиясы бар:

• Металдар мен қорытпалардың қыздыру температурасы әртүрлі.
• Ұстау уақыты.
• Қоршаған ортамен жылу алмасуға байланысты салқындату түрі жиірек ұзарады.

Бұл біркелкі болат құрамын алуға мүмкіндік беретін баяу салқындату. Күйдірудің мақсаты - біртекті металл құрылымы, қабықтар мен бос жерлерді, кішкентай жарықтарды жоюға ұмтылу.

Ыстық және суық илектеуден кейін жергілікті қоюлануды азайту үшін әдетте келесі жасыту түрлері қолданылады:

• Диффузия - химиялық құрамын өзгертеді.
• Толық - бүкіл құрылымға әсер етеді, біркелкілікке қол жеткізуге көмектеседі.
• Қайта кристалдану - болаттардың қатаюын жояды.
• Аяқталмаған - болатты металл өңдеу үшін иілгіш етеді.
• Изотермиялық - болаттың беріктігін төмендетудің ең жақсы тәсілі.
• Сфероидизациялау - жалпақ перлит дәндерін сфераға айналдырады.

Болатты қалыпқа келтіру температурасы қорытпаның әрбір түрі үшін эмпирикалық түрде таңдалды. Құюдан немесе суықтай илектеуден кейін ешбір дайындаманың идеалды құрылымы болмайды. Қосымша термиялық өңдеу - күйдіру - жағдайды түзетуге көмектеседі.

Химиялық құрамды түзету

Нормалдау және қатайтуболат құйылғаннан кейін ішкі біртексіздіктерді түзету үшін қажет. Пішінді құймалар мен құймалар термиялық өңдеуге ұшырайды. Бұл көбінесе легирленген болаттан жасалған бұйымдар үшін қажет.

Болаттағы ақауларды жою үшін өте жоғары температураға дейін қыздыру керек. Бұл күйде легирленген элементтердің атомдары қозғала бастайды. Ішкі көлемді біркелкі қайта бөлу бар.

1100 градуста болатты оңтайлы термиялық өңдеу болып табылады. Диффузияның қалыпқа келуі қызған кезде шамамен 10-20 сағатқа созылады, содан кейін өте баяу салқындатады.

Толық күйдіру

Қысыммен өңделген құймалар мен соғылмаларды дайындау процесінде қыздыру нәтижесінде бұзылған құрылымды түзету үшін гипоэвтектоидты болатты нормалау және шынықтыру қажет. Перлит аустенитке айнала бастағанда өңдеу температурасы критикалық нүктеден асуы керек.

Температураның көтерілуі Ac3 сыни нүктесінен қатаң түрде 30-50 градус жоғары болуы керек. Легирленген болаттар үшін бұл мән кестелерден алынады, ал көміртекті болаттар үшін күй диаграммасынан анықталады. Қалыпқа келтіру процесі:

• Бастапқы кезең Ac3 сыни температурасынан 30-50 градусқа жоғары қыздыру. Аустенитті дәндер түзіледі.
• Жоғары температурада ұстау аустенит дәндерінің өсуімен бірге жүреді.
• Ұзақ мерзімді біркелкі салқындату - шағын аустенит кристалдары бірнеше перлит түйірлеріне ыдырайды. Болып жатырферритті перлит қабатының құрылымын біркелкі толтыру.

Металдардың қаттылығын азайту үшін толық емес күйдіру қажет. Көбінесе бұл металды кесу жағдайында қажет. Қалыпқа келтіру нәтижесінде болаттың артық керілуі жойылады. Толық күйдіруден айырмашылығы, бүкіл процесс төмен температурада жүреді. Сәйкесінше, аз уақыт жұмсалады.

Күрделі легирленген болаттарды өңдеу

Изотермиялық қалыпқа келтіру процесі кезінде қатты металдар кесуге икемді болады. Қыздыру келесі температураларда жүреді:

• Құрылымдық болаттар - Ac3 сыни нүктесінің 30-50 градусынан жоғары емес.
• Аспаптық болаттар - Ac1 нүктесінен 5-100 градус жоғары.

Қарастырылған әдістерден айырмашылығы изотермиялық күйдіру кезінде балқытылған тұзға батырылған болатты салқындату жүргізіледі. Табиғи салқындату температура 700 градусқа дейін төмендегеннен кейін жүзеге асырылады. Осы кезде аустенит толығымен перлит дәніне айналады.

Металдар мен қорытпалардың бұзылған құрылымын түзету

Болаттарды екі сатылы салқындату перлит пластиналарын түйіршіктерге айналдыруға мүмкіндік береді. Жылыту Ac1 нүктесінен жоғары температураға дейін жүреді. Содан кейін ол 700-ге дейін азаяды және 500 градусқа дейін сақталады. Әрі қарай металл ауада ұзақ уақыт салқындатылады. Бұл қалыпқа келтіру сфероидизация деп аталады. Нәтижесінде өнімді оңай кесуге болады. Құрамында 0,65% көміртегі бар металдар осылай өңделеді.

Клеп - бұл білім берусуық штамптаудан немесе сызудан кейін металдың күшті жерлері. Қайта кристалдану жасыту бұл ақауды жояды – болаттардың сынғыштығы 700 градусқа дейін (Ac1 төмен) қыздыру арқылы жойылады. Осы кезде металдардың кристалдану торы қалпына келеді. Құрылым ұсақ түйіршікті және біртекті болады. Сондай-ақ, жылтыр бетті сақтау үшін болаттардың қаңылтыр прокаттан кейін қасиеттерін қалпына келтіре отырып, жылтыр күйдіруді жүзеге асыруға болады.