Metall ish qismini kerakli ish ko'rsatkichlariga ega bo'lish uchun issiqlik bilan ishlov berish jarayoni ko'pincha zarur. Issiqlik bilan ishlov berish jarayoni odatda uchta isitish, issiqlikni saqlash va sovutish jarayonini o'z ichiga oladi. Turli jarayonlar tufayli u söndürme, temperleme, normalizatsiya va tavlanishga bo'linadi. Farqni ayta olasizmi?
01
Söndürme nima?
Po'latni so'ndirish - bu po'latni kritik haroratdan yuqori haroratgacha qizdirishdir Ac3 (gipoevtekoid po'lat) yoki Ac1 (giperevtekoid po'lat), uni to'liq yoki qisman ostenitizatsiya qilish uchun uni ma'lum vaqt davomida issiq tuting va keyin uni sovutish sovutish tezligi kritik sovutish tezligidan kattaroqdir. Martensit (yoki beynit) transformatsiyasi uchun Ms (yoki Ms yaqinidagi izotermik) ostida tez va tez sovutish uchun issiqlik bilan ishlov berish jarayoni. Odatda alyuminiy qotishmasi, mis qotishmasi, titanium qotishmasi, temperli shisha va boshqa materiallarni qattiq eritma bilan ishlov berish yoki tez sovutish jarayoni bilan issiqlik bilan ishlov berish jarayoni söndürme deb ataladi.
Söndürme maqsadi:
1) Metall buyumlar yoki qismlarning mexanik xususiyatlarini yaxshilash. Masalan: asboblar, podshipniklar va boshqalarning qattiqligi va eskirishga chidamliligini oshirish, buloqlarning elastik chegarasini oshirish, milya qismlarining har tomonlama mexanik xususiyatlarini yaxshilash va boshqalar.
2) Ba'zi maxsus po'latlarning moddiy xususiyatlarini yoki kimyoviy xususiyatlarini yaxshilash. Masalan, zanglamaydigan po'latdan korroziyaga chidamliligini oshirish, magnit po'latning doimiy magnitlanishini oshirish va boshqalar.
Söndürme va sovutish paytida, söndürme muhitini oqilona tanlashdan tashqari, to'g'ri söndürme usullari ham talab qilinadi. Ko'p ishlatiladigan söndürme usullari asosan bitta suyuqlikli söndürme, ikki suyuqlikli söndürme, darajali söndürme, izotermik söndürme va qisman söndürmeni o'z ichiga oladi.
Po'latdan ishlov beriladigan qismlar söndürmeden keyin quyidagi xususiyatlarga ega:
① Martensit, beynit va saqlanib qolgan ostenit kabi muvozanatsiz (ya'ni beqaror) tuzilmalar olinadi.
② Katta ichki stress mavjud.
③ Mexanik xususiyatlar talablarga javob bera olmaydi. Shuning uchun, po'latdan ishlov beriladigan qismlar, odatda, söndürmeden keyin temperli bo'lishi kerak.
02
Temperatsiya nima?
Temperlash - so'ndirilgan metall buyumlar yoki qismlarni ma'lum bir haroratgacha qizdiradigan, so'ngra ularni ma'lum vaqt davomida ushlab turgandan keyin ma'lum bir usulda sovutadigan issiqlik bilan ishlov berish jarayoni. Temperlash - bu söndürme so'ng darhol amalga oshiriladigan operatsiya bo'lib, odatda ishlov beriladigan qismga oxirgi issiqlik bilan ishlov berishdir. Jarayon, shuning uchun söndürme va temperleme qo'shma jarayoni yakuniy davolash deb ataladi.
Söndürme va temperlashning asosiy maqsadi:
1) Ichki stressni kamaytirish va mo'rtlikni kamaytirish. Söndürülmüş qismlar katta stress va mo'rtlikka ega. Agar ular o'z vaqtida qattiqlashmasa, ular ko'pincha deformatsiyalanadi yoki hatto yorilib ketadi.
2) Ish qismining mexanik xususiyatlarini sozlang. Söndürmeden so'ng, ishlov beriladigan qism yuqori qattiqlik va yuqori mo'rtlikka ega. Har xil ish qismlarining turli xil ishlash talablariga javob berish uchun uni temperleme, qattiqlik, kuch, plastiklik va qattiqlik bilan sozlash mumkin.
3) Ish qismining barqaror o'lchami. Kelajakda foydalanish paytida hech qanday deformatsiya bo'lmasligini ta'minlash uchun metallografik strukturani temperlash orqali barqarorlashtirish mumkin.
4) Ba'zi qotishma po'latlarning kesish ish faoliyatini yaxshilash.
Temperatsiyaning roli quyidagilardan iborat:
① Ishlov berish jarayonida ish qismi to'qima o'zgarishiga yo'l qo'ymaslik uchun strukturaning barqarorligini yaxshilang, shunda ish qismining geometrik o'lchami va ishlashi barqaror bo'lib qoladi.
② Ishlov beriladigan qismning ishlashini yaxshilash va ish qismining geometrik o'lchamlarini barqarorlashtirish uchun ichki stressni yo'q qiling.
③ Foydalanish talablariga javob beradigan po'latning mexanik xususiyatlarini sozlang.
Temperatsiyaning bunday ta'sirga ega bo'lishining sababi shundaki, harorat ko'tarilganda atomlarning faolligi oshadi va po'latdagi temir, uglerod va boshqa qotishma elementlarning atomlari atomlarning qayta joylashishini amalga oshirish uchun tezda tarqalib, ularni beqaror qiladi. Balanssiz tashkilot asta-sekin barqaror muvozanatli tashkilotga aylanadi. Ichki stressning yengilligi, shuningdek, harorat oshishi bilan metall quvvatining pasayishi bilan bog'liq. Umuman olganda, po'latdan qattiqlashganda, qattiqlik va mustahkamlik pasayadi va plastiklik ortadi. Temperleme harorati qanchalik yuqori bo'lsa, bu mexanik xususiyatlarning o'zgarishi shunchalik katta bo'ladi. Yuqori qotishma elementlarga ega bo'lgan ba'zi qotishma po'latlar ma'lum bir harorat oralig'ida qattiqlashganda, ba'zi nozik taneli metall birikmalarini cho'kadi, bu esa mustahkamlik va qattiqlikni oshiradi. Bu hodisa ikkilamchi qattiqlashuv deb ataladi.
Temperlash talablari: turli xil foydalanishga ega bo'lgan ish qismlari foydalanish talablariga javob berish uchun turli haroratlarda temperlangan bo'lishi kerak.
① Kesish asboblari, podshipniklar, karbürizatsiyalangan va söndürülmüş qismlar va sirt bilan o'chirilgan qismlar odatda 250 darajadan past haroratda temperlanadi. Past haroratli temperaturadan so'ng qattiqlik unchalik o'zgarmaydi, ichki kuchlanish pasayadi va qattiqlik biroz yaxshilanadi.
② Yuqori elastiklik va kerakli qattiqlikni olish uchun bahor o'rtacha haroratda 350-500 darajada qattiqlashadi.
③ O'rtacha uglerodli konstruktiv po'latdan yasalgan qismlar mustahkamlik va pishiqlikning yaxshi kombinatsiyasini olish uchun odatda 500-600 daraja C yuqori haroratda temperlanadi.
Po'lat 300 gradus atrofida qattiqlashganda, uning mo'rtligi ko'pincha oshadi. Bu hodisa temper mo'rtligining birinchi turi deb ataladi. Odatda, bu harorat oralig'ida temperli bo'lmasligi kerak. Ba'zi o'rta uglerodli qotishma strukturaviy po'latlar, agar ular yuqori haroratli temperaturadan keyin asta-sekin xona haroratiga sovutilsa, mo'rt bo'lib qolishga moyil bo'ladi. Bu hodisa temper mo'rtligining ikkinchi turi deb ataladi. Po'latga molibden qo'shilishi yoki chiniqtirilganda yog'da yoki suvda sovutish ikkinchi turdagi mo'rtlashuvning oldini oladi. Bu mo'rtlikni ikkinchi turdagi temperli mo'rt po'latni asl chiniqtiruvchi haroratgacha qizdirish yo'li bilan bartaraf etish mumkin.
Ishlab chiqarishda ko'pincha ishlov beriladigan qismning ishlashiga qo'yiladigan talablarga asoslanadi. Har xil isitish haroratiga ko'ra, temperatura past haroratli temperli, o'rta haroratli temperli va yuqori haroratli haroratga bo'linadi. Söndürme va undan keyingi yuqori haroratli haroratni birlashtirgan issiqlik bilan ishlov berish jarayoni söndürme va temperleme deb ataladi, ya'ni u yuqori quvvatga ega bo'lgan holda yaxshi plastiklik va qattiqlikka ega.
1) Past haroratda ishlov berish: 150-250 daraja, M marta, ichki kuchlanish va mo'rtlikni kamaytiradi, plastik mustahkamlikni yaxshilaydi, yuqori qattiqlik va aşınma qarshilikka ega. O'lchov asboblari, pichoqlar va rulmanlar va boshqalarni tayyorlash uchun ishlatiladi.
2) O'rtacha haroratda ishlov berish: 350-500 daraja, T vaqti, yuqori elastiklik, ma'lum plastiklik va qattiqlik. Buloqlar, zarb qoliplari va boshqalarni tayyorlash uchun ishlatiladi.
3) Yuqori haroratli temperatura: 500-650 daraja, S haroratli, yaxshi keng qamrovli mexanik xususiyatlarga ega. Tishli g'ildiraklar, krank mili va boshqalarni tayyorlash uchun ishlatiladi.
03
Normalizatsiya nima?
Normalizatsiya po'latning mustahkamligini yaxshilaydigan issiqlik bilan ishlov berishdir. Chelik element Ac3 haroratidan 30-50 darajaga qizdirilgach, u bir muddat ushlab turiladi va keyin havo bilan sovutiladi. Asosiy xususiyat shundaki, sovutish tezligi tavlanishdan tezroq va söndürmeden pastroqdir. Normallashtirish jarayonida po'latning kristalli donalari biroz tezroq sovutish bilan tozalanishi mumkin, bu nafaqat qoniqarli kuchga ega bo'lishi mumkin, balki qattiqlikni sezilarli darajada yaxshilaydi (AKV qiymati), tarkibiy qismlarning yorilish tendentsiyasini kamaytiradi. Ba'zi bir past qotishma issiq haddelenmiş po'lat plitalar, past qotishma po'latdan yasalgan zarb va to'qimalar normallashtirilgandan so'ng, materialning keng qamrovli mexanik xususiyatlari sezilarli darajada yaxshilanishi mumkin va kesish ko'rsatkichlari ham yaxshilanadi.
Normalizatsiya quyidagi maqsadlar va foydalanishga ega:
① Gipoevtekoid po'lat uchun normalizatsiya haddan tashqari qizib ketgan qo'pol taneli tuzilmani va quyma, zarb va payvand choklarining Widmanstatten strukturasini va prokat materiallaridagi bantli tuzilmani yo'q qilish uchun ishlatiladi; donlarni tozalash; va söndürmeden oldin oldindan issiqlik bilan ishlov berish sifatida foydalanish mumkin.
② Gipereutektoid po'lat uchun normalizatsiya retikulyar ikkilamchi sementitni yo'q qilishi va perlitni tozalashi mumkin, bu nafaqat mexanik xususiyatlarni yaxshilaydi, balki keyingi sferoidlashtiruvchi tavlanishni ham osonlashtiradi.
③ Past uglerodli chuqur chizilgan yupqa po'lat plitalar uchun normalizatsiya ularning chuqur tortish xususiyatlarini yaxshilash uchun don chegaralarida erkin sementitni yo'q qilishi mumkin.
④ Kam uglerodli po'lat va past uglerodli past qotishma po'lat uchun, yanada nozik loyqalangan perlit tuzilishini olish uchun normalizatsiyadan foydalaning, qattiqlikni HB 140-190 ga oshiring, kesish paytida "pichoqni yopish" fenomenini oldini oling va yaxshilang. ishlov berish qobiliyati. O'rta uglerodli po'lat uchun, ham normalizatsiya, ham tavlanish ishlatilishi mumkin bo'lsa, normalizatsiyadan foydalanish yanada tejamkor va qulaydir.
⑤ Oddiy o'rta uglerodli konstruktiv po'lat uchun mexanik xususiyatlar yuqori bo'lmaganda söndürme va yuqori haroratli temperatura o'rniga normalizatsiya ishlatilishi mumkin, bu nafaqat ishlatish uchun qulay, balki po'latning tuzilishi va hajmini barqarorlashtiradi.
⑥ Yuqori haroratda normallashtirish (Ac3 dan 150-200 daraja yuqori) yuqori haroratda yuqori diffuziya tezligi tufayli quyma va zarb qilingan buyumlar tarkibini ajratishni kamaytirishi mumkin. Yuqori haroratda normallashtirilgandan keyin qo'pol donalar ikkinchi past haroratda keyingi normalizatsiya orqali tozalanishi mumkin.
⑦ Bug 'turbinalari va qozonlarda ishlatiladigan ba'zi past va o'rta uglerodli qotishma po'latlar uchun normalizatsiya ko'pincha beynit strukturasini olish uchun ishlatiladi va keyin yuqori haroratda temperlanadi. U 400-550 darajada qoʻllanilganda yaxshi oʻrmalanish qarshiligiga ega.
⑧ Po'lat qismlar va po'latdan yasalgan buyumlarga qo'shimcha ravishda, normalizatsiya ham perlit matritsasini olish va egiluvchan temirning mustahkamligini yaxshilash uchun egiluvchan temirni issiqlik bilan ishlov berishda keng qo'llaniladi.
Normalizatsiya havo sovutish bilan tavsiflanganligi sababli, atrof-muhit harorati, stacking usuli, havo oqimi va ish qismining o'lchami normalizatsiya qilinganidan keyin tuzilish va ishlashga ta'sir qiladi. Normallashtirilgan struktura qotishma po'latni tasniflash usuli sifatida ham ishlatilishi mumkin. Odatda, qotishma po'latlar, diametri 25 mm dan 900 darajagacha bo'lgan namunani qizdirish va havoni sovutish orqali olingan mikro tuzilishga ko'ra pearlit po'lat, beynit po'lat, martensit po'lat va ostenitik po'latga bo'linadi.
04
Yuvish nima?
Tavlanish - bu metallni issiqlik bilan ishlov berish jarayoni bo'lib, unda metall asta-sekin ma'lum bir haroratgacha qizdiriladi, etarli vaqt davomida saqlanadi va keyin tegishli tezlikda sovutiladi. Issiqlik bilan ishlov berish to'liq tavlanishga, to'liq bo'lmagan tavlanishga va stressni bartaraf etishga bo'linadi. Tavlangan materiallarning mexanik xususiyatlari valentlik sinovi yoki qattiqlik sinovi orqali aniqlanishi mumkin. Ko'pgina po'lat mahsulotlari tavlanish va issiqlik bilan ishlov berish holatida etkazib beriladi. Rokvellning qattiqligi tekshirgichi po'latning qattiqligini tekshirish uchun ishlatilishi mumkin. Yupqa po'lat plitalar, po'lat chiziqlar va yupqa devorli po'lat quvurlar uchun HRT qattiqligini sinash uchun sirt Rockwell qattiqligi tekshirgichlaridan foydalanish mumkin. .
Tozalashning maqsadi:
① Po'lat quyish, zarb qilish, prokatlash va payvandlash natijasida yuzaga keladigan turli xil konstruktiv nuqsonlar va qoldiq kuchlanishlarni yaxshilash yoki yo'q qilish, ish qismlarining deformatsiyasi va yorilishining oldini olish.
② Ish qismini kesish uchun yumshatib oling.
③ Ish qismining mexanik xususiyatlarini yaxshilash uchun donalarni tozalash va strukturani yaxshilash.
④ Yakuniy issiqlik bilan ishlov berish uchun tashkiliy tayyorgarlik ko'ring (söndürme, temperleme).
Odatda qo'llaniladigan yumshatish jarayonlari:
① To'liq tavlangan. O'rta va past karbonli po'latni quyish, zarb qilish va payvandlashdan keyin zaif mexanik xususiyatlarga ega bo'lgan qo'pol qizdirilgan strukturani tozalash uchun ishlatiladi. Ish qismini ferrit toʻliq ostenitga aylanadigan haroratdan 30-50 daraja yuqori qizdiring, uni maʼlum vaqt davomida isitib turing, soʻngra oʻchoq bilan sekin sovuting. Sovutish jarayonida ostenit po'lat strukturani yupqaroq qilish uchun yana aylanadi.
② Sferoidlashtiruvchi tavlanish. U zarbdan keyin asbob po'lati va rulman po'latining yuqori qattiqligini kamaytirish uchun ishlatiladi. Ish qismi po'lat ostenit hosil qila boshlagan haroratdan 20-40 daraja yuqori qizdiriladi, so'ngra issiqlikni saqlashdan keyin asta-sekin sovutiladi. Sovutish jarayonida pearlitdagi qatlamli sementit sharsimon bo'lib, shu bilan qattiqlikni pasaytiradi.
③ Izotermik tavlanish. Kesish uchun yuqori nikel va xrom tarkibiga ega bo'lgan ba'zi qotishma strukturaviy po'latlarning yuqori qattiqligini kamaytirish uchun ishlatiladi. Odatda, u birinchi navbatda ostenitning eng beqaror haroratiga tezroq soviydi va ostenit tegishli vaqt uchun troostit yoki sorbitga aylanadi va qattiqlikni kamaytirish mumkin.
④ Qayta kristallanish tavlanishi. Sovuq chizish va sovuq haddeleme jarayonida metall sim va yupqa plastinkaning qattiqlashishi hodisasini (qattiqligining oshishi va plastisitning pasayishi) bartaraf etish uchun ishlatiladi. Isitish harorati odatda po'lat ostenit hosil qila boshlagan haroratdan 50-150 daraja past bo'ladi. Faqat shu tarzda ishni qattiqlashtiruvchi ta'sirni yo'q qilish va metallni yumshatish mumkin.
⑤ Grafitizatsiya tavlanishi. Ko'p miqdorda sementitni o'z ichiga olgan quyma temirni yaxshi plastisitiv cho'yanga aylantirish uchun ishlatiladi. Jarayon quymani taxminan 950 gradusgacha qizdirish, uni ma'lum vaqt davomida issiq ushlab turish va keyin sementitni flokulyant grafit guruhini hosil qilish uchun parchalash uchun to'g'ri sovutishdan iborat.
⑥ Diffuziya bilan tavlanish. Qotishma quymalarining kimyoviy tarkibini homogenlashtirish va ularning ish faoliyatini yaxshilash uchun ishlatiladi. Usul qotishmadagi turli elementlarning tarqalishidan so'ng, bir tekis taqsimlanishga moyil bo'lgandan so'ng, quymani eritmasdan iloji boricha eng yuqori haroratgacha qizdirish va uni uzoq vaqt davomida issiq ushlab turish va keyin asta-sekin sovutishdir.
⑦ Stressni bartaraf qiluvchi yumshatish. Po'lat quyma va payvand choklarining ichki kuchlanishini bartaraf etish uchun ishlatiladi. Ostenit hosil bo'la boshlagan haroratdan 100-200 darajaga pastroq qizdirilgan temir va po'lat buyumlar uchun issiqlik saqlanib qolgandan keyin havoda sovutish ichki stressni bartaraf qilishi mumkin.
