Ανόπτηση Χάλυβα
① Ρύθμιση σκληρότητας για εργασίες μηχανουργικής κατεργασίας. Εάν το τεμάχιο είναι πολύ σκληρό, δεν μπορεί να κοπεί. Εάν είναι πολύ μαλακό, η θραύση των γρεζιών γίνεται δύσκολη κατά την κοπή. Τυπικά, ένα εύρος σκληρότητας
170–250 HB είναι κατάλληλο για γενική μηχανουργική κατεργασία.
② Εξάλειψη εσωτερικής υπολειμματικής τάσης για την αποφυγή παραμόρφωσης ή ρωγμών των χαλύβδινων εξαρτημάτων κατά την επακόλουθη επεξεργασία ή θερμική επεξεργασία. Η εσωτερική υπολειμματική τάση δημιουργείται στην επιφάνεια και στο εσωτερικό του τεμαχίου κατά τη διάρκεια των διαδικασιών διαμόρφωσης (όπως χύτευση, σφυρηλάτηση, συγκόλληση) ή μηχανουργικής κατεργασίας. Αυτή η τάση θα αναδιανεμηθεί κατά την επακόλουθη επεξεργασία του τεμαχίου, οδηγώντας σε παραμόρφωση ή ρωγμές.
③ Βελτίωση του μεγέθους των κόκκων, βελτίωση της μικροδομής, ενίσχυση των μηχανικών ιδιοτήτων και προετοιμασία της δομής για την τελική θερμική επεξεργασία.
2. Ταξινόμηση των Διαδικασιών Ανόπτησης
- Ανόπτηση πάνω από την κρίσιμη θερμοκρασία (Ac1, Ac3)
Αυτή η κατηγορία περιλαμβάνει πλήρη ανόπτηση, ελλιπή ανόπτηση, σφαιροειδή ανόπτηση και ανόπτηση διάχυσης.
- Ανόπτηση κάτω από την κρίσιμη θερμοκρασία
Παραδείγματα περιλαμβάνουν ανόπτηση ανακρυστάλλωσης και ανόπτηση ανακούφισης τάσεων.
3. Κοινές Διαδικασίες Ανόπτησης
Ένας τύπος διαδικασίας ανόπτησης που περιλαμβάνει τη θέρμανση του τεμαχίου εργασίας αργά σε θερμοκρασία 30–50°C πάνω από το Ac3, διατηρώντας το σε αυτή τη θερμοκρασία για καθορισμένο χρονικό διάστημα (εμβάπτιση) και στη συνέχεια ψύχοντας το αργά. Είναι επίσης γνωστή ως συμβατική ανόπτηση ή ανόπτηση ανακρυστάλλωσης.
Ονομάζεται "πλήρης" επειδή η δομή του χάλυβα μπορεί να υποστεί μια πλήρη μετατροπή αυστενίτη μέσω ανακρυστάλλωσης (πυρηνοποίηση και ανάπτυξη κόκκων).
Περιορισμοί: Η πλήρης ανόπτηση χρησιμοποιεί αργή ψύξη φούρνου, η οποία έχει ως αποτέλεσμα έναν μακρύ κύκλο διεργασίας και παρατεταμένη κατάληψη εξοπλισμού. Για τη βελτίωση της χρήσης του εξοπλισμού, η ισοθερμική ανόπτηση χρησιμοποιείται συχνά ως αντικατάσταση.
2) Ισοθερμική Ανόπτηση
Η διαδικασία ισοθερμικής ανόπτησης είναι η εξής: θερμαίνετε τον υποευτηκτοειδή χάλυβα σε θερμοκρασία 30–50°C πάνω από το Ac3, και θερμαίνετε τον ευτηκτοειδή χάλυβα και τον υπερευτηκτοειδή χάλυβα σε θερμοκρασία 30–50°C πάνω από το Ac1. Μετά από παραμονή στις αντίστοιχες θερμοκρασίες για κατάλληλη περίοδο, σταματήστε τη θέρμανση και ανοίξτε την πόρτα του φούρνου για να ψύξετε γρήγορα το τεμάχιο σε συγκεκριμένη θερμοκρασία κάτω από το Ar1. Κρατήστε το τεμάχιο σε αυτή τη θερμοκρασία μέχρι όλος ο αυστενίτης να μετατραπεί σε ελασματώδη περλίτη—ο υποευτηκτοειδής χάλυβας σχηματίζει επίσης προευτηκτοειδή φερρίτη, ενώ ο υπερευτηκτοειδής χάλυβας σχηματίζει επίσης προευτηκτοειδή τσιμεντίτη. Τέλος, ψύξτε το τεμάχιο με οποιοδήποτε ρυθμό, συνήθως αφαιρώντας το από το φούρνο και ψύχοντάς το στον αέρα.
Η ισοθερμική θερμοκρασία δεν πρέπει να είναι πολύ χαμηλή ή πολύ υψηλή. Εάν είναι πολύ χαμηλή, η σκληρότητα μετά την ανόπτηση θα είναι σχετικά υψηλή. Εάν είναι πολύ υψηλή, ο χρόνος ισοθερμικής παραμονής πρέπει να παραταθεί.
Η ισοθερμική ανόπτηση έχει τον ίδιο σκοπό με την πλήρη ανόπτηση. Μπορεί να μειώσει το χρόνο παραμονής του τεμαχίου στον φούρνο και να επιτύχει μια πιο ομοιόμορφη μικροδομή και σκληρότητα.
Εφαρμογή: Η ισοθερμική ανόπτηση χρησιμοποιείται κυρίως για χάλυβες υψηλού άνθρακα και χάλυβες κράματος με μεγάλη περίοδο επώασης. Ο υπερψυχρός αυστενίτης αυτών των χαλύβων μετατρέπεται αρκετά αργά στην περιοχή θερμοκρασίας μετασχηματισμού περλίτη. Εάν υιοθετηθεί πλήρης ανόπτηση, συχνά χρειάζονται δεκάδες ώρες, κάτι που είναι πολύ αντιοικονομικό.
Μια διαδικασία σφαιροειδούς ανόπτησης περιλαμβάνει τη θέρμανση ευτηκτοειδούς ή υπερευτηκτοειδούς χάλυβα σε θερμοκρασία 10–20°C πάνω από το Ac1, επιτρέποντας σε περισσότερα μη διαλυμένα σωματίδια καρβιδίου να σφαιροποιηθούν αυθόρμητα κατά τη διάρκεια μακροχρόνιας εμβάπτισης. Μετά από παραμονή για ορισμένο χρονικό διάστημα, ο χάλυβας ψύχεται αργά κάτω από 600°C και στη συνέχεια αφαιρείται από το φούρνο για ψύξη στον αέρα, σφαιροποιώντας έτσι τον τσιμεντίτη στον περλίτη.
Η μικροδομή που λαμβάνεται από τη σφαιροειδή ανόπτηση χαρακτηρίζεται από κοκκώδη σωματίδια τσιμεντίτη διασκορπισμένα σε μήτρα φερρίτη, η οποία αναφέρεται ως σφαιροειδής περλίτης (ή οζώδης περλίτης).
Σημείωση: Εάν υπάρχει σοβαρό δίκτυο καρβιδίου στον χάλυβα πριν από τη σφαιροειδή ανόπτηση, θα πρέπει πρώτα να πραγματοποιηθεί ομαλοποίηση για την εξάλειψη του καρβιδίου δικτύου, ακολουθούμενη από σφαιροειδή ανόπτηση. Η μη τήρηση αυτού θα επηρεάσει το αποτέλεσμα της σφαιροποίησης.
Αναφέρεται σε μια διαδικασία θερμικής επεξεργασίας όπου το τεμάχιο θερμαίνεται αργά με το φούρνο σε 500–600°C, διατηρείται σε αυτή τη θερμοκρασία για ορισμένο χρονικό διάστημα, στη συνέχεια ψύχεται αργά με το φούρνο σε θερμοκρασία κάτω από 200–300°C πριν αφαιρεθεί από το φούρνο. Συγκεκριμένα, δεν συμβαίνει μετασχηματισμός μικροδομής στο τεμάχιο κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας.
Σκοπός: Εφαρμόζεται κυρίως σε κενά τεμάχια και εξαρτήματα που έχουν υποστεί μηχανουργική κατεργασία. Ο στόχος είναι η εξάλειψη της υπολειμματικής τάσης σε κενά και εξαρτήματα, η σταθεροποίηση των διαστάσεων και του σχήματος του τεμαχίου και η μείωση της τάσης παραμόρφωσης και ρωγμών των εξαρτημάτων κατά τη μηχανουργική κατεργασία και τη χρήση.
Σημείωση: Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η ανόπτηση ανακούφισης τάσεων δεν μπορεί να αφαιρέσει πλήρως την εσωτερική τάση, αλλά μόνο να την εξαλείψει μερικώς, εξουδετερώνοντας έτσι τις επιβλαβείς επιπτώσεις της.
Αναφέρεται σε μια διαδικασία θερμικής επεξεργασίας που περιλαμβάνει τη θέρμανση του χάλυβα σε σχετικά υψηλή θερμοκρασία κάτω από τη θερμοκρασία στερεοποίησης του κράματος, διατηρώντας το για παρατεταμένη περίοδο (10–15 ώρες) και στη συνέχεια ψύχοντάς το αργά.
Είναι μια μέθοδος ανόπτησης που εφαρμόζεται σε πλινθώματα ή χυτά από χάλυβα και μη σιδηρούχα κράματα (όπως κασσίτερος, χαλκός πυριτίου, νικέλιο χαλκού κ.λπ.).
Σκοπός: Η ομογενοποιητική ανόπτηση προάγει τη διάχυση στερεάς κατάστασης των στοιχείων στο κράμα για τη μείωση του διαχωρισμού χημικής σύνθεσης και της ανομοιογένειας της μικροδομής εντός των μεγεθών των κόκκων (ενδοκοκκώδης διαχωρισμός, επίσης γνωστός ως δενδριτικός διαχωρισμός) που συμβαίνουν σε πλινθώματα χάλυβα, χυτά χάλυβα ή χυτά τεμάχια κατά την στερεοποίηση.
Ο λόγος για τον οποίο η θερμοκρασία ομογενοποιητικής ανόπτησης είναι τόσο υψηλή είναι η επιτάχυνση της διάχυσης των στοιχείων κράματος και η μείωση του χρόνου παραμονής όσο το δυνατόν περισσότερο. Η θερμοκρασία ομογενοποιητικής ανόπτησης για χάλυβες κράματος είναι πολύ υψηλότερη από το Ac3, συνήθως κυμαίνεται από 1050°C έως 1200°C.
Το μήνυμά σας πρέπει να αποτελείται από 20-3.000 χαρακτήρες!