FORSKELLEN MELLEM BK, GBK, BKS, NBK I STÅL.

FORSKELLEN MELLEM BK, GBK, BKS, NBK I STÅL.

ABSTRAKT:

Udglødning og normalisering af stål er to almindelige varmebehandlingsprocesser.
Foreløbig varmebehandlingsformål: at eliminere nogle defekter i emnerne og halvfabrikata og forberede organisationen til den efterfølgende koldbearbejdning og afsluttende varmebehandling.
Det endelige varmebehandlingsformål: at opnå den krævede ydeevne af emnet.
Formålet med udglødning og normalisering er at eliminere visse defekter forårsaget af varmbearbejdning af stål, eller at forberede den efterfølgende skæring og afsluttende varmebehandling.

 Udglødning af stål:
1. Koncept: Varmebehandlingsprocessen med at opvarme ståldele til en passende temperatur (over eller under Ac1), holde den i et vist tidsrum og derefter langsomt afkøle for at opnå en struktur tæt på ligevægt kaldes udglødning.
2. Formål:
(1) Reducer hårdheden og forbedre plasticiteten
(2) Forfin korn og eliminer strukturelle defekter
(3) Eliminer intern stress
(4) Forbered organisationen til slukning
Type: (I henhold til opvarmningstemperaturen kan den opdeles i udglødning over eller under den kritiske temperatur (Ac1 eller Ac3). Førstnævnte kaldes også faseændringsrekrystallisationsglødning, herunder komplet udglødning, diffusionsglødning homogeniseringsglødning, ufuldstændig udglødning, og sfæroidiserende udglødning; Sidstnævnte omfatter rekrystallisationsudglødning og afspændingsudglødning.)

•  Komplet udglødning (GBK+A):

1) Koncept: Opvarm det hypoeutektoide stål (Wc=0,3%~0,6%) til AC3+(30~50)℃, og efter det er fuldstændig austenitiseret, varmekonservering og langsom afkøling (følger ovnen, begraver i sand, kalk), Varmebehandlingsprocessen for at opnå en struktur tæt på ligevægtstilstanden kaldes fuldstændig udglødning.2) Formål: Forfine korn, ensartet struktur, eliminere intern stress, reducere hårdhed og forbedre skæreydelsen.
2) Proces: fuldstændig udglødning og langsom afkøling med ovnen kan sikre udfældningen af ​​proeutektoid ferrit og omdannelsen af ​​superafkølet austenit til perlit i hovedtemperaturområdet under Ar1.Holdetiden for emnet ved udglødningstemperaturen får ikke kun emnet til at brænde igennem, det vil sige, at emnets kerne når den nødvendige opvarmningstemperatur, men sikrer også, at al homogeniseret austenit ses for at opnå fuldstændig omkrystallisation.Holdetiden for fuldstændig udglødning er relateret til faktorer som stålsammensætning, emnetykkelse, ovnbelastningskapacitet og ovnbelastningsmetode.I den faktiske produktion, for at forbedre produktiviteten, kan udglødning og afkøling til omkring 600 ℃ være ude af ovnen og luftkøling.
Anvendelsesområde: støbning, svejsning, smedning og valsning af medium kulstofstål og medium kulstoflegeret stål osv. Bemærk: Lavt kulstofstål og hypereutektoid stål bør ikke udglødes.Hårdheden af ​​stål med lavt kulstofindhold er lav efter at være fuldstændig udglødet, hvilket ikke er befordrende for skærebearbejdning.Når det hypereutektoide stål opvarmes til austenittilstand over Accm og langsomt afkøles og udglødes, udfældes et netværk af sekundær cementit, hvilket væsentligt reducerer stålets styrke, plasticitet og slagfasthed.

• Sfæroidiserende udglødning:

1) Koncept: Udglødningsprocessen til at sfæroidisere karbider i stål kaldes sfæroidiserende annealing.
2) Proces: Generel sfæroidiserende udglødningsproces Ac1+(10~20)℃ afkøles med ovn til 500~600℃ med luftkøling.
3) Formål: reducere hårdhed, forbedre organisering, forbedre plasticitet og skæreydelse.
4) Anvendelsesområde: Anvendes hovedsageligt til skæreværktøjer, måleværktøjer, forme osv. af eutectoid stål og hypereutectoid stål.Når det hypereutektoide stål har et netværk af sekundær cementit, har det ikke kun høj hårdhed og er svært at udføre skæring, men øger også stålets skørhed, som er tilbøjelig til at slukke deformation og revnedannelse.Af denne grund skal en sfæroidiserende udglødningsproces tilføjes efter varmbearbejdningen af ​​stålet for at sfæroidisere flageinfiltratet i den retikulerede sekundære cementit og perlit for at opnå granulær perlit.
Afkølingshastighed og isotermisk temperatur vil også påvirke effekten af ​​karbidsfæroidisering.Hurtig afkølingshastighed eller lav isotermisk temperatur vil forårsage, at der dannes perlit ved en lavere temperatur.Karbidpartiklerne er for fine, og aggregeringseffekten er lille, hvilket gør det let at danne flagende karbider.Som følge heraf er hårdheden høj.Hvis afkølingshastigheden er for langsom, eller den isotermiske temperatur er for høj, vil de dannede karbidpartikler være grovere, og agglomerationseffekten vil være meget stærk.Det er let at danne granulære karbider af varierende tykkelse og gøre hårdheden lav.

•  Homogeniseringsudglødning (diffusionsudglødning):

1) Proces: Varmebehandlingsprocessen med opvarmning af støbejern eller støbegods af legeret stål til 150 ~ 00 ℃ over Ac3, holde i 10 ~ 15 timer og derefter langsomt afkøle for at eliminere den ujævne kemiske sammensætning.
2) Formål: Eliminere dendritsegregation under krystallisation og homogenisere sammensætningen.På grund af den høje opvarmningstemperatur og lange tid vil austenitkornene blive kraftigt grove.Derfor er det generelt nødvendigt at udføre en fuldstændig udglødning eller normalisering for at forfine kornene og eliminere overophedningsfejl.
3) Anvendelsesområde: Anvendes hovedsageligt til barrer af legeret stål, støbegods og smedegods med høje kvalitetskrav.
4) Bemærk: Højtemperaturdiffusionsudglødning har en lang produktionscyklus, højt energiforbrug, alvorlig oxidation og afkulning af emnet og høje omkostninger.Kun nogle højkvalitets legeret stål og legeret stål støbegods og stål barrer med alvorlig adskillelse bruger denne proces.Til støbegods med små generelle størrelser eller kulstofstålstøbegods, på grund af deres lettere grad af adskillelse, kan komplet udglødning bruges til at forfine korn og eliminere støbespændinger.

• Afspændingsudglødning

1) Koncept: Udglødning for at fjerne spændingen forårsaget af plastisk deformationsbearbejdning, svejsning osv. og restspændingen i støbningen kaldes spændingsudglødning.(Der forekommer ingen forvrængning under afspændingsudglødning)
2) Proces: Opvarm langsomt emnet til 100 ~ 200 ℃ (500 ~ 600 ℃) under Ac1 og hold det i en vis periode (1 ~ 3 timer), afkøl det derefter langsomt til 200 ℃ med ovnen og afkøl det derefter det ud af ovnen.
Stål er generelt 500 ~ 600 ℃
Støbejern overstiger generelt 550 spænder ved 500-550 ℃, hvilket let vil forårsage grafitisering af perlit.Svejsedele er generelt 500 ~ 600 ℃.
3) Anvendelsesområde: Eliminer restspænding i støbte, smedede, svejste dele, koldstemplede dele og bearbejdede emner for at stabilisere størrelsen af ​​ståldele, reducere deformation og forhindre revner.

Normalisering af stål:
1. Koncept: opvarmning af stålet til 30-50°C over Ac3 (eller Accm) og hold det i en passende tid;varmebehandlingsprocessen med afkøling i stillestående luft kaldes normalisering af stål.
2. Formål: Forfine korn, ensartet struktur, justere hårdhed mv.
3. Organisation: Eutectoid stål S, hypoeutectoid stål F+S, hypereutectoid stål Fe3CⅡ+S
4. Proces: Normalisering af varmekonserveringstid er det samme som fuldstændig udglødning.Det skal være baseret på emnet gennem brænding, det vil sige, at kernen når den krævede opvarmningstemperatur, og faktorer som stål, original struktur, ovnkapacitet og varmeudstyr bør også tages i betragtning.Den mest almindeligt anvendte normaliserende kølemetode er at tage stålet ud af varmeovnen og afkøle det naturligt i luften.For store dele kan blæsning, sprøjtning og justering af stablingsafstanden af ​​ståldele også bruges til at kontrollere kølehastigheden af ​​ståldele for at opnå den nødvendige organisation og ydeevne.

5. Anvendelsesområde:

• 1) Forbedre skæreydelsen af ​​stål.Kulstofstål og lavlegeret stål med et kulstofindhold på mindre end 0,25% har lavere hårdhed efter udglødning og er nemme at "klæbe" under skæring.Gennem normaliserende behandling kan fri ferrit reduceres og flageperlit opnås.Forøgelse af hårdheden kan forbedre bearbejdeligheden af ​​stål, øge værktøjets levetid og arbejdsemnets overfladefinish.
• 2) Eliminer termiske behandlingsfejl.Støbte støbegods af mellemkulstofstål, smedegods, rulledele og svejsede dele er tilbøjelige til overophedningsdefekter og båndede strukturer som f.eks. grove korn efter opvarmning.Gennem normaliserende behandling kan disse defekte strukturer elimineres, og formålet med kornforfining, ensartet struktur og eliminering af indre stress kan opnås.
• 3) Eliminer netværkskarbiderne af hypereutektoid stål, hvilket letter sfæroidiserende udglødning.Hypereutektoid stål bør sfæroidiseres og udglødes før bratkøling for at lette bearbejdning og forberede strukturen til bratkøling.Men når der er seriøse netværkskarbider i det hypereutektoide stål, opnås en god sfæroidiserende effekt ikke.Nettocarbid kan elimineres ved normaliserende behandling.
• 4) Forbedre de mekaniske egenskaber af almindelige strukturelle dele.Nogle dele af kulstofstål og legeret stål med lav belastning og lave ydeevnekrav er normaliseret for at opnå en vis omfattende mekanisk ydeevne, som kan erstatte bratkøling og hærdningsbehandling som den endelige varmebehandling af delene.

Valg af udglødning og normalisering
Den største forskel mellem udglødning og normalisering:
1. Normaliseringens afkølingshastighed er lidt hurtigere end udglødning, og graden af ​​underafkøling er større.
2. Strukturen opnået efter normalisering er finere, og styrken og hårdheden er højere end ved udglødning.Valget af udglødning og normalisering:

• For stål med lavt kulstofindhold med kulstofindhold <0,25 % anvendes normalt normalisering i stedet for udglødning.Fordi den hurtigere afkølingshastighed kan forhindre lavt kulstofstål i at udfælde fri tertiær cementit langs korngrænsen, og derved forbedre kolddeformationsydelsen af ​​prægedelene;normalisering kan forbedre stålets hårdhed og skæreydelsen af ​​stål med lavt kulstofindhold;I varmebehandlingsprocessen kan normalisering bruges til at forfine kornene og forbedre styrken af ​​stål med lavt kulstofindhold.
• Mellem kulstofstål med kulstofindhold mellem 0,25 og 0,5% kan også normaliseres i stedet for udglødning.Selvom hårdheden af ​​medium kulstofstål tæt på den øvre grænse for kulstofindhold er højere efter normalisering, kan den stadig skæres og omkostningerne ved at normalisere Lav og høj produktivitet.
• Stål med kulstofindhold mellem 0,5 og 0,75 %, grundet det høje kulstofindhold er hårdheden efter normalisering væsentligt højere end ved udglødning, og det er svært at skære.Derfor bruges fuld udglødning generelt til at reducere hårdheden og forbedre skæringen.Bearbejdelighed.
• Stål med højt kulstofindhold eller værktøjsstål med kulstofindhold > 0,75 % bruger generelt sfæroidiserende udglødning som en indledende varmebehandling.Hvis der er et netværk af sekundær cementit, skal det normaliseres først.

Kilde: Mekanisk faglitteratur.

Redaktør: Ali