Klasifikace druhů tepelného zpracování oceli. Druhy tepelného zpracování ocelí (žíhání, popouštění, kalení).

Tepelné zpracování (tepelné zpracování) oceli– proces změny struktury oceli, neželezných kovů, slitin při ohřevu a následném ochlazování určitou rychlostí. Tepelné zpracování (tepelné zpracování) vede k výrazným změnám vlastností oceli, neželezných kovů, slitin. Chemické složení kovu se nemění.

Druhy tepelného zpracování oceli

Žíhání

Žíhání – tepelné zpracování (tepelné zpracování) kovu, při kterém se kov zahřívá a následně pomalu ochlazuje. Toto tepelné zpracování (tj. žíhání) může být různého typu (typ žíhání závisí na teplotě ohřevu, rychlosti ochlazování kovu).

Kalení

Kalení – tepelné zpracování (tepelné zpracování) oceli, slitin, založené na rekrystalizaci oceli (slitin) při zahřátí na teplotu nad kritickou; po dostatečném udržení na kritické teplotě k dokončení tepelného zpracování následuje rychlé ochlazení. Kalená ocel (slitina) má nerovnovážnou strukturu, proto je použitelný jiný typ tepelného zpracování – popouštění.

Dovolená

Dovolená – tepelné zpracování (tepelné zpracování) oceli, slitin, prováděné po kalení za účelem snížení nebo odstranění zbytkových pnutí v oceli a slitinách, zvýšení houževnatosti, snížení tvrdosti a křehkosti kovu.

Normalizace

Normalizace – tepelné zpracování (tepelné zpracování), podobné žíhání. Rozdíl mezi těmito tepelnými úpravami (normalizace a žíhání) je ten, že při normalizaci se ocel ochlazuje na vzduchu (při žíhání – v peci).

Mezi hlavní typy tepelného zpracování je třeba poznamenat:

Žíhání (homogenizace и normalizace). Cílem je získat jednotnou mikrostrukturu zrna a rozpustit vměstky. Následné ochlazování je pomalé, což zabraňuje tvorbě nerovnovážných struktur tohoto typu martenzit.

kalení se provádí se zvýšenou rychlostí ochlazování, aby se získaly nerovnovážné struktury, jako je martenzit. Kritická rychlost chlazení potřebná pro kalení závisí na materiálu.

Dovolená nezbytné pro uvolnění vnitřních pnutí vzniklých během kalení. Materiál se stává více plastický s určitým poklesem síla.

Srážkové kalení (stárnutí). Po žíhání se provede zahřátí na nižší teplotu, aby se izolovaly částice vytvrzovací fáze. Někdy se postupné stárnutí provádí při několika teplotách, aby se izolovalo několik typů tvrdnoucích částic.

Tepelné zpracování kovů se dělí na zpracování železných kovů a neželezných. Níže si povíme konkrétně o typech tepelně zpracovaná ocel. Můžete se také odhlásit tepelné zpracování neželezných kovů.

ČTĚTE VÍCE
Kde by mělo potrubí spočívat po uložení do výkopu?

Střelba – ohřev ocelového výrobku na teplotu 840-900 °C, udržování na této teplotě po dobu nejméně 2 hodin a chlazení společně s pecí. Tato metoda se používá při výrobě dalšího výrobku z kaleného výrobku, nebo když předchozí kalení bylo neúspěšné a je potřeba nástroj znovu kalit. Pokud jsou nevypálené díly vytvrzeny, mohou se v nich objevit trhliny, kovová struktura se stane nehomogenní, což výrazně zhoršuje kvalitu výrobku. Drobné díly jsou žíhány ohřevem na masivních vyhřívaných ocelových tyčích, kterými jsou ochlazovány. Někdy se výrobek zahřívá acetylenovým hořákem, který se postupně vzdaluje od výrobku, aby se výrobek postupně ochlazoval.

Normalizace – jedná se o ohřev ocelových výrobků na příslušnou teplotu a chlazení na vzduchu.

Kalení – ohřev uhlíkové nebo některé legované oceli na určitou teplotu a její rychlé ochlazení. Tím se mění krystalická struktura kovu – stává se tvrdším a antikoroznějším. Nízkouhlíkové oceli s obsahem uhlíku do 0,3 % nejsou kalené. V závislosti na značce se ocel zahřívá na určitou teplotu. Oceli U7, U7A se tedy zahřívají na 770-790 ° C; U8-U13A – až 760-780; R9-R18 K5-F2 – do 1235-1280 °C. Při zahřátí nad tuto teplotu ztrácí ocel své vlastnosti “Hoření” – nenapravitelné manželství. To platí i pro žíhání a popouštění. V malých dílnách nebo doma se teplota určuje podle barvy pražení (na zastíněném místě), kterou výrobek získá během zahřívání:

Barva. Teplota, °С Tmavě hnědá………. 530-580 Hnědá Červená……..580-650 Tmavě červená……………650-730 Tmavá třešeň…………730-770 třešňová…..770-800 světlá třešeň…… …. 800-830 Světle červená …………830-900 Oranžová …………..900-1050 Tmavě žlutá …………..1050-1150 Světle žlutá ………….1150-1250 Světle žlutá bílá …… ……….1250-1350

Malé výrobky, aby se nespálily, je lepší ohřívat na předehřátém kovovém stojanu (například ředitelství). Teplota ohřevu se rovná teplotě ohřevu produktu. Rychlé ochlazení vede k tvrdému kalení, v důsledku čehož může dojít k velkým vnitřním pnutím a dokonce i k prasklinám. Pomalé chlazení nemusí poskytnout požadovanou tvrdost Chladicími médii může být voda (při normální teplotě nebo zahřátá na teplotu 50-50 °C), vodné roztoky, olej a vzduch. Kuchyňská sůl, louh nebo ledek, který se přidává do chladičů, urychluje chlazení. Pro snížení rychlosti ochlazování se do vody přidává mýdlový roztok, olejová emulze, tekuté sklo, vápenné mléko atd. Příliš rychlé ochlazování vodou často vede k vadám výrobku (vnitřní pnutí, praskliny, deformace), zvýšení při teplotě vody snižuje její kalící vlastnosti . Proto při postupném temperování několika dílů tak, aby měly stejnou teplotu, se často vyměňuje voda nebo se používá velká nádoba. Rovnoměrně a poměrně rychle ocel chlazené v 8-12% vodném roztoku kuchyňské soli nebo louhu na teplotu 20°C. Některé oceli se pro lepší vytvrzení chladí ve 30% roztoku hydroxidu sodného. Jako chladicí médium lze použít roztavené soli dusičnanu draselného nebo sodného. Zahřátím oleje na 60-90 °C nedochází ke snížení rychlosti chlazení, tzn. neovlivňuje jeho vytvrzovací vlastnosti. Chladicím médiem pro oceli může být vzduch (pro tenké díly) nebo stlačený vzduch (z ventilátoru, kompresoru). Některé ploché díly (nože) vyrobené z nerezové oceli jsou chlazeny mezi dvěma kovovými tyčemi.

ČTĚTE VÍCE
Jak připravit alkalický roztok pro geopolymerní beton?

nechat jít – ohřev dílů na určitou teplotu, udržení na této teplotě a rychlé ochlazení. Používá se po ochlazení součásti během procesu kalení ke snížení křehkosti a částečné tvrdosti. Existují tři typy uvolňování: nízké, střední a vysoké v teplotním rozsahu do 350 °C, 350-500 a 500-680 °C. Nejběžnější nízké uvolnění. Ohřev na 170 °C pouze odstraní vnitřní pnutí, ale nemění tvrdost oceli. Teplotu ohřevu při uvolnění zjišťuje speciální teploměr a pokud tam není, tak po odstínu barev, tzn. barvy oxidačního filmu, který se objeví na čištěném povrchu produktu během zahřívání:

Barva. Teplota, °C Světle slámová ……..200 Světle žlutá ……………225 Slámově žlutá ……..240 Hnědá žlutá ………255 Červenohnědá ……..265 Purpurově červená ……… 275 Fialová ………… ……..285 Modrá …………………………295 Světle modrá ……………..315 Šedá (mořská voda) ….330

Po vzhledu požadované barvy během procesu ohřevu se díl ochladí. U legovaných ocelí se odstíny objevují při teplotách o 12-17 °C nižších, než jsou uvedeny. Bez dostatečných zkušeností je nejlepší tepelně kalené výrobky pro temperování na tavenině Vést, cín, zinek (pro prameny) nebo v roztavené směsi (stejně) dusičnanu draselného a sodného. To zaručuje rychlý a rovnoměrný ohřev a jeho konstantní teplotu. Uvolnění lze kombinovat s chlazením. K tomu je zahřátý pracovní konec nástroje během kalení ponořen o 20-25 mm do vody a držen, dokud kov neztmavne. Poté se nástroj vyjme z vody, pilníkem nebo kouskem brusného kotouče se rychle očistí vodní kámen z vychladlé části. Jakmile se objeví, je potřeba odstín barvy, nástroj se ponoří do vody, nejprve napůl a poté úplně, a ponechá se, dokud se nevychladí.