Tērauda normalizācija attiecas uz dzēšanas procesiem.apkures līdz noteiktai temperatūrai un dzesēšanai. Siltuma apstrādei ir dažādi režīmi katram metāla veidam. Tehnoloģiju pielietošanas rezultātā materiāls kļūst spēcīgāks defektu novēršanas dēļ. Pēdējā neizbēgami rodas no iepriekšējiem tērauda izstrādājumu ražošanas posmiem.
Tehnoloģijas mērķis
Tērauds var tikt normalizēts garāžā.apstākļiem ar atbilstošu aprīkojumu. Tehnoloģijas priekšrocība ir iegūt plānu eutektoīdu. Šī slāņa struktūra tieši ietekmē metāla izturību un stingrību.
Tā kā tērauds ir normalizētsuzlabot produkta kvalitāti, palielina tā ražošanas izmaksas. Tehnoloģija tiek izmantota tikai tad, kad tas ir nepieciešams. Nedaudz noslogotām daļām tas nav nepieciešams. Bieži tas ir piemērojams augstas kvalitātes metāla ražošanai.
Tehnoloģija var aizstāt šādu procedūru,tāpat kā augsta rūdīšanas dzēšana, klasiskā atlaidināšana. Vidēja oglekļa tērauda normalizēšana nedod lielu izturību, kas ir salīdzināma ar struktūru pēc sacietēšanas. Bet tas nenoved pie smagas deformācijas un palīdz atbrīvoties no iekšējām plaisām.
Tehnoloģijas būtība
Tērauda normalizēšana attiecas uz termiskās apstrādes metodi. Ir vairākas metāla apkures tehnoloģijas, kas atšķiras pēc apstākļiem:
- Metālu un sakausējumu sildīšanas temperatūra ir atšķirīga.
- Ekspozīcijas laiks apsildītā stāvoklī.
- Dzesēšanas veids bieži ir ilgstošs siltuma apmaiņas dēļ ar vidi.
Tā ir lēna dzesēšana, kas ļauj iegūt vienotu tērauda sastāvu. Sasmalcināšanas mērķis ir viendabīga metāla konstrukcija, vēlme noņemt čaumalas un tukšumus, nelielas plaisas.
Tiek izmantoti šādi atlaidināšanas veidi, kas ir izplatīti, lai samazinātu lokalizētu sabiezēšanu pēc karstas un aukstas velmēšanas:
- Difūzija - maina ķīmisko sastāvu.
- Pilns - ietekmē visu struktūru, palīdz sasniegt viendabīgumu.
- Pārkristalizācija - noņem tērauda darba sacietēšanu.
- Nepabeigts - padara tēraudu vairāk kaļamu metālapstrādei.
- Izotermiskais ir optimālākais veids, kā samazināt tērauda izturību.
- Sferoidizējošs - pārveido plakanos perlīta graudus sfēriskos.
Tika izvēlēta tērauda normalizācijas temperatūraempīriski katram sakausējumu veidam. Pēc liešanas vai aukstās velmēšanas neveido sagatavi ar perfektu struktūru. Papildu termiskā apstrāde - atlaidināšana palīdz labot situāciju.
Ķīmiskā sastāva korekcija
Ir nepieciešama tērauda normalizēšana un sacietēšanaiekšējo pārkāpumu korekcija pēc liešanas. Veidoti lējumi un lietņi tiek pakļauti termiskai apstrādei. Visbiežāk tas ir nepieciešams leģētā tērauda izstrādājumiem.
Lai novērstu tērauda defektus, jums jāuzsilstļoti augsta temperatūra. Šajā stāvoklī leģējošo elementu atomi tiek kustināti. Tie tiek vienmērīgi sadalīti pa iekšējo tilpumu.
Optimāla tērauda termiskā apstrāde notiek pie 1100 grādiem. Difūzijas normalizēšana ilgst apmēram 10-20 stundas karsētā stāvoklī, kam seko ļoti lēna atdzišana.
Pilnīga atkvēlināšana
Hipoeutektoīda tērauda normalizēšana un sacietēšanalējumu un kalumu ražošanā, kas apstrādāti ar spiedienu, ir jālabo apkures rezultātā bojātā konstrukcija. Apstrādes temperatūrai jāpārsniedz kritiskais punkts, kad perlīts sāk pārveidoties par austenītu.
Temperatūras pārsniegšanai jābūt stingri noteiktai30-50 grādi virs kritiskā punkta Ac3. Šī leģēto tēraudu vērtība tiek ņemta no tabulām, un oglekļa tēraudiem to nosaka pēc stāvokļa diagrammas. Normalizācijas process:
- Sākotnējā stadijā silda 30-50 grādus virs kritiskās temperatūras Ac3. Tiek veidoti austenīta graudi.
- Turēšanu augstā temperatūrā papildina austenīta graudu augšana.
- Ilgtermiņa vienmērīga dzesēšana - mazi austenīta kristāli sadalās vairākos perlīta graudos. Ir vienveidīgs struktūras pildījums ar ferīta perlamīta slāni.
Lai samazinātu cietību, ir nepieciešama nepilnīga atlaidināšanametāli. Visbiežāk tas ir nepieciešams atbilstoši metāla griešanas apstākļiem. Normalizācijas rezultātā tiek novērsts liekais tērauda spriegojums. Atšķirībā no pilnīgas atlaidināšanas, viss process notiek zemākā temperatūrā. Attiecīgi tiek pavadīts mazāk laika.
Sarežģītu leģēto tēraudu apstrāde
Izotermiskajā normalizācijas procesā cietie metāli kļūst uzņēmīgāki pret griešanu. Sildīšana notiek šādās temperatūrās:
- Strukturālie tēraudi - ne augstāki par 30-50 grādiem no kritiskā punkta Ac3.
- Instrumentu tēraudi ir par 5-100 grādiem augstāki par Ac1 punktu.
Atšķirībā no aplūkotajām metodēm, parizotermisko atlaidināšanu izmanto tērauda atdzesēšanai, kas iegremdēts izkausētā sālī. Bezmaksas dzesēšana tiek veikta pēc temperatūras pazemināšanās līdz 700 grādiem. Šajā brīdī austenīts tiek pilnībā pārveidots par perlamīta graudiem.
Metālu un sakausējumu salauztās struktūras korekcija
Divpakāpju tērauda atdzesēšana ļaujpārvērst perlīta plāksnes par graudiem. Sildīšana notiek līdz temperatūrai, kas pārsniedz Ac1 punktu. Tad tas nokrītas līdz 700 un tiek turēts līdz 500 grādiem. Tālāk metāls ilgi atdziest gaisā. Šo normalizāciju sauc par sferoidizāciju. Tā rezultātā produktu ir viegli sagriezt. Tā tiek apstrādāti metāli, kas satur 0,65% oglekļa.
Darba sacietēšana ir spēcīgāku zonu veidošanāsmetāls pēc aukstās formēšanas vai vilkšanas. Pārkristalizācijas rūdīšana novērš šo defektu - tērauda trauslums tiek novērsts, sildot līdz 700 grādiem (zem Ac1). Šajā brīdī tiek atjaunota metālu kristalizācijas režģis. Struktūra kļūst smalkgraudaina un viendabīga. Lai saglabātu spīdīgu virsmu, var veikt arī spilgtu atlaidināšanu, atjaunojot tērauda īpašības pēc lokšņu velmēšanas.
