Rawatan haba aloi. rawatan haba

Rawatan haba aloi adalah satu bahagian yang penting dalam proses pengeluaran metalurgi ferus dan bukan ferus. Hasil daripada prosedur ini, logam mampu mengubah ciri-ciri mereka kepada nilai-nilai yang diperlukan. Dalam artikel ini kita akan melihat jenis utama rawatan haba digunakan dalam industri moden.

RINGKASAN rawatan haba

Semasa pembuatan bahagian logam separuh siap adalah haba yang dirawat untuk memberikan ciri-ciri yang diingini (kekuatan, rintangan kakisan dan rintangan haus, dan sebagainya. D.). Rawatan haba aloi - satu set proses tiruan, di mana dalam aloi pada suhu yang tinggi terdapat perubahan struktur dan fiziko-mekanikal tetapi dipelihara komposisi kimia bahan.

Tujuan rawatan haba

barangan logam, yang digunakan setiap hari dalam semua bidang ekonomi, mesti memenuhi piawaian tinggi rintangan untuk dipakai. Logam, sebagai bahan mentah, perlu diperkukuhkan ciri prestasi berkaitan yang boleh dicapai apabila terdedah kepada suhu yang tinggi. Rawatan haba aloi, suhu yang tinggi mengubah struktur bahan asal, mengedarkan semula komponennya, menukarkan saiz dan bentuk kristal. Semua ini membawa kepada pengurangan tekanan dalaman logam dan dengan itu meningkatkan sifat fizikal dan mekanikal.

Jenis rawatan haba

rawatan haba dikurangkan kepada aloi logam bersahaja tiga proses: bahan-bahan mentah pemanasan (separuh siap) sebelum suhu yang dikehendaki, menjaganya agar tetap di bawah keadaan yang telah ditetapkan dan penyejukan pantas perlu oleh masa. Dalam pengeluaran hari ini menggunakan beberapa jenis rawatan haba, berbeza dalam beberapa ciri-ciri teknologi, tetapi algoritma proses biasanya tetap sama di mana-mana.

Dengan kaedah rawatan haba suruhanjaya itu adalah daripada jenis berikut:

• Haba (pengerasan, pembajaan, annealing, penuaan, pemprosesan kriogenik).
• pemprosesan Thermo-mekanikal terdiri daripada suhu yang tinggi digabungkan dengan tindakan mekanikal pada aloi.
• haba kimia bermakna rawatan haba permukaan logam diikuti dengan pengayaan unsur-unsur produk kimia (karbon, nitrogen, kromium, dan lain-lain).

penyepuhlindapan

Penyepuhlindapan - proses di mana logam dan aloi tertakluk kepada pemanasan ke suhu yang telah ditetapkan, dan kemudian relau, di mana prosedur adalah sejuk sangat perlahan secara semula jadi pembuatan. Selepas penyepuhlindapan berjaya menghapuskan ketakhomogenan komposisi kimia bahan, penyingkiran tekanan dalaman, untuk mencapai struktur bijian dan meningkatkan seperti itu, tetapi juga mengurangkan kekerasan aloi untuk memudahkan pemprosesan selanjutnya. Terdapat dua jenis penyepuhlindapan: penyepuhlindapan sejenis pertama dan kedua.

Penyepuhlindapan daripada jenis yang pertama melibatkan rawatan haba, menyebabkan perubahan keadaan fasa aloi boleh diabaikan atau tidak wujud. Ia juga mempunyai kelainan: yang seragam - suhu penyepuhlindapan 1100-1200, dalam keadaan aloi seperti berumur untuk 8-15 jam, penghabluran semula (jika t 100-200) digunakan untuk keluli penyepuhlindapan riveted, iaitu sudah menjadi rosak sejuk.

jenis kedua jenaka membawa kepada aloi fasa perubahan yang ketara. Beliau juga mempunyai beberapa jenis:

• penyepuhlindapan penuh - pemanasan aloi di atas suhu genting 30-50 penanda, ciri bagi bahan ini dan dengan berkata kadar penyejukan (200 / jam - keluli karbon, 100 / h dan 50 / h - rendah aloi dan aloi tinggi keluli, masing-masing).
• Bahagian - panas hingga ke tahap kritikal dan penyejukan perlahan.
• Penyebaran - penyepuhlindapan suhu 1100-1200.
• Sesuhu - pemanasan adalah sama seperti dengan penyepuhlindapan penuh tetapi selepas itu penyejukan pantas dilakukan kepada suhu yang sedikit di bawah kritikal dan dibiarkan sejuk di udara.
• Normal - anneal penuh diikuti oleh penyejukan logam ke udara, dan bukannya dalam oven.

pengerasan

Pengerasan - manipulasi aloi, yang bertujuan untuk mencapai logam transformasi martensit, memberikan pengurangan dalam produk kemuluran dan meningkatkan kekuatannya. Pembajaan, serta penyepuhlindapan melibatkan pemanasan logam dalam relau di atas suhu kritikal kepada perbezaan suhu pelindapkejutan adalah kadar yang lebih besar penyejukan yang berlaku dalam mandi cecair. Bergantung kepada logam dan juga bentuk itu digunakan jenis pengerasan:

• Pengerasan dalam persekitaran yang sama, iaitu dalam mandi cecair (air - bagi sebahagian besar, minyak - bagi bahagian-bahagian kecil).
• Sekejap pengerasan - penyejukan pas dua langkah berturut-turut: pertama dalam cecair (lebih sejuk tajam) pada suhu kira-kira 300, kemudian di udara atau dalam satu lagi mandi minyak.
• langkah - produk untuk mencapai suhu pengerasan, ia disejukkan untuk kali garam lebur, diikuti dengan penyejukan di udara.
• Sesuhu - teknologi adalah hampir sama dengan langkah-quenching, hanya berbeza dalam masa pegangan produk pada suhu penjelmaan martensit.
• Pelindapkejutan dan pembajaan diri berbeza daripada spesies lain daripada fakta bahawa logam dipanaskan tidak disejukkan sepenuhnya, meninggalkan di tengah-tengah bahagian panas tanah. Akibat manipulasi produk mengambil sifat-sifat kekuatan meningkat di permukaan dan di pertengahan kelikatan yang tinggi. Gabungan ini adalah amat diperlukan bagi instrumen perkusi (tukul, pahat, dan lain-lain).

percutian

Bercuti - peringkat akhir haba pemprosesan aloi menentukan struktur logam akhir. Tujuan utama pembajaan adalah untuk mengurangkan kerapuhan produk logam. Prinsip ini terdiri dalam pemanasan bahagian untuk suhu di bawah penyejukan kritikal. Kerana syarat-syarat rawatan haba dan kadar penyejukan produk logam untuk tujuan yang berbeza boleh berbeza, maka ada tiga jenis cuti:

• suhu pemanasan 350-600 kepada nilai di bawah nilai kritikal - tinggi. Prosedur ini adalah yang paling sering digunakan untuk struktur logam.
• Tengah - rawatan haba pada t 350-500, lazim bagi produk spring dan mata air.
• Rendah - pemanasan suhu produk tidak lebih tinggi daripada 250 membolehkan untuk mencapai kekuatan yang tinggi dan bahagian-bahagian memakai.

penuaan

Penuaan - rawatan haba aloi, proses menyebabkan pereputan supertepu logam selepas pelindapkejutan. Hasilnya ialah peningkatan penuaan pelbagai kekerasan, kekuatan dan ketahanan produk siap. Penuaan memberi kesan bukan sahaja besi, tetapi juga logam bukan ferus, termasuk aloi aluminium mudah ubah bentuk. Jika produk logam keras berdiri pada suhu normal, terdapat proses, yang membawa kepada peningkatan spontan dalam kekuatan dan penurunan dalam kemuluran. Ini dipanggil logam penuaan semula jadi. Jika manipulasi yang sama dilakukan dalam keadaan suhu yang tinggi, ia akan dipanggil penuaan tiruan.

rawatan kriogenik

Perubahan dalam struktur aloi, dan oleh itu harta mereka boleh dicapai bukan sahaja tinggi, tetapi juga suhu yang sangat rendah. Rawatan haba aloi pada t di bawah sifar dipanggil kriogenik. Teknologi ini digunakan secara meluas dalam pelbagai sektor ekonomi sebagai pelengkap kepada haba rawatan dengan suhu yang tinggi, kerana ia membolehkan untuk mengurangkan kos proses produk pengerasan haba.

rawatan kriogenik aloi dijalankan pada t -196 pemproses kriogenik khas. Teknologi ini membolehkan untuk meningkatkan dengan ketara hayat perkhidmatan bahagian-bahagian yang dirawat dan ciri-ciri anti-karat, dan juga menghapuskan keperluan untuk rawatan berulang.

rawatan termomekanikal

Kaedah baru aloi pemprosesan menggabungkan pemprosesan logam pada suhu yang tinggi dengan ubah bentuk mekanikal artikel di negeri ini plastik. rawatan Thermo-mekanikal (TMT) kepada kaedah melakukan mungkin tiga jenis:

• Rendah suhu rawatan termomekanikal terdiri daripada dua peringkat: ubah bentuk plastik diikuti oleh pelindapkejutan dan pembajaan bahagian. Perbezaan utama dari spesies lain TMO - suhu pemanasan menyatakan austenit aloi.
• Tinggi TMO melibatkan pemanasan aloi kepada keadaan martensit dalam kombinasi dengan ubah bentuk plastik.
• Pra - ubah bentuk dilakukan pada t 20 diikuti oleh pelindapkejutan dan pembajaan logam.

rawatan haba kimia

Mengubah struktur dan sifat-sifat aloi dan mungkin menggunakan rawatan kimia haba, yang menggabungkan kesan haba dan kimia pada logam. Matlamat utama prosedur ini, selain daripada menyampaikan kekuatan meningkat, kekerasan, rintangan haus dan memberikan produk yang Perincian rintangan asid dan ketahanan api. Kumpulan ini termasuk jenis-jenis rawatan haba:

• Penyimenan dijalankan untuk memberikan tambahan permukaan kekuatan bahan kerja. Intipati prosedur ini untuk menepukan logam karbon. Penyimenan boleh dilakukan dalam dua cara: pepejal dan gas pengkarbonan. Dalam kes pertama bahan yang diproses bersama-sama dengan arang batu dan pengaktif itu diletakkan di dalam ketuhar dan dipanaskan kepada suhu tertentu, diikuti dengan penuaan dalam sederhana dan penyejukan. Dalam kes produk gas pengkarbonan dipanaskan dalam oven hingga 900 di bawah jet berterusan gas yang mengandungi karbon.
• Nitriding - rawatan kimia haba produk logam dengan ketepuan permukaan dalam suasana nitrogen. Hasil daripada prosedur ini adalah untuk meningkatkan barangan had kekuatan dan meningkatkan rintangan kakisan.
• Cyanidation - tepu logam kedua-dua nitrogen dan karbon. medium yang berkenaan cecair (garam-karbon dan nitrogen yang mengandungi lebur), dan gas.
• Penyebaran metallization adalah kaedah moden untuk mencapai rintangan haba artikel logam, rintangan asid dan ketahanan. Permukaan aloi seperti tepu dengan pelbagai logam (aluminium, kromium) dan metaloid (silikon, boron).

Properties rawatan haba besi

Foundry aloi besi haba dirawat di teknologi yang sedikit berbeza daripada aloi logam bukan ferus. Iron (kelabu, kekuatan tinggi, aloi) akan melalui rawatan haba berikut: penyepuhlindapan (pada t 500-650), menormalkan, pengerasan (pepejal, isoterma, permukaan), pembajaan, nitriding (besi tuang kelabu) aluminizing (pearlit besi tuang), krom. Semua prosedur ini akibat ketara meningkatkan sifat-sifat artikel akhir besi meningkat hayat perkhidmatan, menghapuskan risiko retak semasa penggunaan produk, meningkatkan kekuatan dan rintangan haba daripada besi tuang.

Rawatan haba aloi ferus

logam bukan ferus dan aloi mempunyai ciri-ciri yang sangat baik antara satu sama lain, jadi diproses dengan kaedah yang berbeza. Oleh itu, aloi tembaga komposisi kimia untuk penjajaran adalah tertakluk kepada penghabluran semula penyepuhlindapan. Untuk tembaga disediakan teknik penyepuhlindapan suhu rendah (200-300), kerana aloi ini cenderung pada persekitaran yang lembap untuk keretakan spontan. Gangsa dan tertakluk kepada menyeragamkan penyepuhlindapan pada sehingga 550 t. Magnesium licin, marah, dan tertakluk kepada penuaan tiruan (penuaan semula jadi tidak berlaku kepada magnesium keras). Aluminium, serta magnesium, tertakluk kepada rawatan haba tiga kaedah: penyepuhlindapan, pelindapkejutan dan penuaan, dan selepas itu aloi aluminium ubah bentuk ketara meningkatkan kekuatannya. Pemprosesan aloi titanium terdiri daripada: penghabluran semula penyepuhlindapan, quenching, penuaan, nitriding dan pengkarbonan.

ringkasan

rawatan haba logam dan aloi adalah satu proses utama, kedua-dua dalam metalurgi hitam dan bukan ferus. Teknologi moden mempunyai pelbagai kaedah rawatan haba untuk mencapai sifat-sifat yang dikehendaki setiap jenis aloi diproses. Setiap logam mempunyai suhu kritikal sifatnya sendiri, yang bermakna bahawa rawatan haba perlu dijalankan dengan mengambil kira bahan struktur dan keunikan fizikokimia. Pada akhirnya, ia bukan sahaja akan mencapai keputusan yang dikehendaki, tetapi juga sebahagian besarnya untuk memperkemaskan proses pembuatan.