Kako razlikovati toplinske obrade žarenja, normalizacije, kaljenja i popuštanja?

Početna > Znanje > Kako razlikovati toplinske obrade žarenja, normalizacije, kaljenja i popuštanja?

Funkcija toplinske obrade je poboljšati mehanička svojstva materijala, ukloniti zaostala naprezanja i poboljšati obradivost metala. Prema različitim svrhama toplinske obrade, procesi toplinske obrade može se podijeliti u dvije kategorije: prethodna toplinska obrada i završna toplinska obrada.

toplinske obrade žarenja.png

1 Pripremna toplinska obrada

Svrha preliminarne toplinske obrade je poboljšati performanse obrade, eliminirati unutarnje naprezanje i pripremiti dobru metalografsku strukturu za konačnu toplinsku obradu. Postupci toplinske obrade uključuju žarenje, normalizaciju, starenje, kaljenje, kaljenje itd.

1) Žarenje i normaliziranje

Žarenje i normaliziranje koriste se na proizvodima koji su bili toplo obrađeni. Ugljični čelik i legirani čelik s udjelom ugljika većim od 0.5% često se žare kako bi se smanjila njihova tvrdoća i olakšalo rezanje; ugljični čelik i legirani čelik s udjelom ugljika manjim od 0.5% često se tretiraju žarenjem kako bi se spriječilo lijepljenje alata kada je tvrdoća preniska pri rezanju. Umjesto toga, koristite normalizirajući tretman. Žarenje i normalizacija još uvijek mogu pročistiti zrna i učiniti strukturu jednoličnom, pripremajući se za naknadnu toplinsku obradu. Žarenje i normaliziranje često se dogovaraju nakon proizvodnje uzorka i prije grube strojne obrade.

2) Pravovremenost liječenja

Tretman starenjem se uglavnom koristi za uklanjanje unutarnjeg naprezanja nastalog tijekom proizvodnje i strojne obrade.

Kako bi se izbjeglo pretjerano opterećenje transporta, za dijelove s općom preciznošću dovoljno je organizirati tretman starenja prije dorade. Međutim, za dijelove s većim zahtjevima za preciznošću (kao što je kutija koordinatne bušilice, itd.), potrebno je dogovoriti dva ili više procesa starenja. Jednostavni dijelovi općenito ne zahtijevaju tretman starenja.

Osim odljevaka, za neke precizne dijelove slabe krutosti (kao što su precizni vijci), kako bi se eliminirao unutarnji stres nastao tijekom obrade i stabilizirala točnost obrade dijelova, višestruki tretmani starenja često se dogovaraju između grube strojne obrade i polu- dorada. Prilikom obrade nekih dijelova osovine, tretman starenja mora se organizirati nakon postupka poravnanja.

3) Kondicioniranje

Kaljenje i kaljenje je postupak kaljenja na visokoj temperaturi nakon kaljenja. Može dobiti jednoliku i fino temperiranu sorbatnu strukturu kako bi se pripremila za smanjenje deformacije tijekom naknadnih površinskih kaljenja i nitriranja. Stoga se kaljenje i temperiranje također mogu koristiti kao pripremna toplinska obrada.

Budući da su opsežna mehanička svojstva dijelova nakon kaljenja i kaljenja bolja, može se koristiti i kao završni postupak toplinske obrade za neke dijelove koji ne zahtijevaju visoku tvrdoću i otpornost na habanje.

2 Završna toplinska obrada

Svrha završne toplinske obrade je poboljšati mehanička svojstva kao što su tvrdoća, otpornost na trošenje i čvrstoća.

1) Gašenje

Kaljenje uključuje površinsko kaljenje i ukupno kaljenje. Među njima, površinsko kaljenje ima široku primjenu zbog manjih deformacija, oksidacije i dekarburizacije. Površinsko kaljenje također ima prednosti visoke vanjske čvrstoće i dobre otpornosti na habanje, uz zadržavanje dobre unutarnje žilavosti i jake otpornosti na udarce. Kako bi se poboljšala mehanička svojstva površinski kaljenih dijelova, toplinske obrade kao što su kaljenje i popuštanje ili normalizacija često su potrebne kao prethodne toplinske obrade. Opći put procesa je: brušenje - kovanje - normalizacija (žarenje) - gruba obrada - kaljenje i popuštanje - polu-završna obrada - površinsko kaljenje - završna obrada.

2) Naugljičenje i kaljenje

Naugljičavanje i kaljenje prikladni su za nisko-ugljični čelik i niskolegirani čelik. Prvo povećava sadržaj ugljika u površinskom sloju dijela. Nakon kaljenja površinski sloj dobiva visoku tvrdoću, dok jezgra i dalje zadržava određenu čvrstoću, visoku žilavost i plastičnost. Naugljičavanje se dijeli na ukupno naugljičavanje i djelomično naugljičavanje. Tijekom djelomičnog naugljičavanja moraju se poduzeti mjere protiv curenja (bakrenje ili nanošenje materijala protiv curenja) za dijelove koji nisu naugljičeni. Zbog velike deformacije tijekom naugljičavanja i gašenja, a dubina naugljičavanja je općenito između 0.5~2 mm, postupak naugljičavanja općenito je raspoređen između poluzavršne i završne obrade.

Ruta procesa općenito je: brušenje-kovanje-normalizacija-gruba i polu-završna obrada-naugljičenje i kaljenje-završna obrada. Kada neugljičeni dio djelomično pougljičenog dijela usvoji plan procesa povećanja marže i uklanjanja viška pougljičenog sloja, postupak uklanjanja viška pougljičenog sloja treba organizirati nakon pougljičenja i prije gašenja.

3) Obrada nitriranjem

Nitriranje je metoda obrade u kojoj atomi dušika prodiru u metalnu površinu kako bi se dobio sloj spojeva koji sadrže dušik. Sloj nitriranja može poboljšati tvrdoću, otpornost na trošenje, otpornost na zamor i otpornost na koroziju površine dijela. Budući da je temperatura obrade nitriranja niska, deformacija mala, a sloj nitriranja tanak (općenito ne više od 0.6~0.7 mm), postupak nitriranja treba organizirati što je kasnije moguće. Kako bi se smanjila deformacija tijekom nitriranja, općenito je potrebno izvesti otpuštanje naprezanja na visokoj temperaturi.