ANG PAGKAKAIBA NG BK, GBK, BKS, NBK SA BAKAL.

ANG PAGKAKAIBA NG BK, GBK, BKS, NBK SA BAKAL.

ABSTRAK:

Ang pagsusubo at pag-normalize ng bakal ay dalawang karaniwang proseso ng paggamot sa init.
Layunin ng paunang paggamot sa init: upang maalis ang ilang mga depekto sa mga blangko at semi-tapos na mga produkto, at ihanda ang organisasyon para sa kasunod na malamig na pagtatrabaho at panghuling paggamot sa init.
Ang huling layunin ng paggamot sa init: upang makuha ang kinakailangang pagganap ng workpiece.
Ang layunin ng pagsusubo at pag-normalize ay upang alisin ang ilang mga depekto na dulot ng mainit na pagproseso ng bakal, o upang maghanda para sa kasunod na pagputol at panghuling paggamot sa init.

 Pagsusuri ng bakal:
1. Konsepto: Ang proseso ng heat treatment ng pag-init ng mga bahagi ng bakal sa isang naaangkop na temperatura (sa itaas o ibaba ng Ac1), na pinapanatili ito para sa isang tiyak na tagal ng panahon, at pagkatapos ay dahan-dahang paglamig upang makakuha ng istraktura na malapit sa equilibrium ay tinatawag na annealing.
2. Layunin:
(1) Bawasan ang katigasan at pagbutihin ang plasticity
(2) Pinuhin ang mga butil at alisin ang mga depekto sa istruktura
(3) Tanggalin ang panloob na stress
(4) Ihanda ang organisasyon para sa pagsusubo
Uri: (Ayon sa temperatura ng pag-init, maaari itong hatiin sa pagsusubo sa itaas o ibaba ng kritikal na temperatura (Ac1 o Ac3). Ang dating ay tinatawag ding phase change recrystallization annealing, kabilang ang kumpletong pagsusubo, diffusion annealing homogenization annealing, hindi kumpletong pagsusubo, at spheroidizing annealing; Kasama sa huli ang recrystallization annealing at stress relief annealing.)

•  Kumpletong pagsusubo (GBK+A):

1) Konsepto: Painitin ang hypoeutectoid steel (Wc=0.3%~0.6%) sa AC3+(30~50) ℃, at pagkatapos itong ganap na ma-austenitize, mapanatili ang init at mabagal na paglamig (kasunod ng furnace, pagbabaon sa buhangin, dayap), Ang proseso ng paggamot sa init upang makakuha ng isang istraktura na malapit sa estado ng balanse ay tinatawag na kumpletong pagsusubo.2) Layunin: Pinuhin ang mga butil, pare-parehong istraktura, alisin ang panloob na stress, bawasan ang katigasan, at pagbutihin ang pagganap ng pagputol.
2) Proseso: ang kumpletong pagsusubo at mabagal na paglamig gamit ang furnace ay maaaring matiyak ang pag-ulan ng proeutectoid ferrite at ang pagbabago ng supercooled austenite sa pearlite sa pangunahing hanay ng temperatura sa ibaba ng Ar1.Ang oras ng paghawak ng workpiece sa temperatura ng pagsusubo ay hindi lamang nagpapasunog sa workpiece, iyon ay, ang core ng workpiece ay umabot sa kinakailangang temperatura ng pag-init, ngunit tinitiyak din na ang lahat ng homogenized austenite ay nakikita upang makamit ang kumpletong recrystallization.Ang oras ng paghawak ng kumpletong pagsusubo ay nauugnay sa mga kadahilanan tulad ng komposisyon ng bakal, kapal ng workpiece, kapasidad sa paglo-load ng furnace at paraan ng pag-load ng furnace.Sa aktwal na produksyon, upang mapabuti ang pagiging produktibo, ang pagsusubo at paglamig sa humigit-kumulang 600 ℃ ay maaaring lumabas sa pugon at paglamig ng hangin.
Saklaw ng aplikasyon: casting, welding, forging at rolling ng medium carbon steel at medium carbon alloy steel, atbp. Tandaan: Ang mababang carbon steel at hypereutectoid steel ay hindi dapat ganap na ma-annealed.Ang katigasan ng mababang carbon steel ay mababa pagkatapos na ganap na ma-annealed, na hindi nakakatulong sa pagputol ng pagproseso.Kapag ang hypereutectoid steel ay pinainit hanggang austenite state sa itaas ng Accm at dahan-dahang pinalamig at na-annealed, ang isang network ng pangalawang cementite ay namuo, na makabuluhang binabawasan ang lakas, plasticity at impact toughness ng bakal.

• Spheroidizing annealing:

1) Konsepto: Ang proseso ng pagsusubo upang gawing spheroidize ang mga carbide sa bakal ay tinatawag na spheroidizing annealing.
2) Proseso: Pangkalahatang proseso ng spheroidizing annealing Ac1+(10~20)℃ ay pinalamig gamit ang furnace hanggang 500~600℃ na may air cooling.
3) Layunin: bawasan ang katigasan, pagbutihin ang organisasyon, pagbutihin ang plasticity at pagganap ng pagputol.
4) Saklaw ng aplikasyon: pangunahing ginagamit para sa mga tool sa pagputol, mga tool sa pagsukat, mga amag, atbp. ng eutectoid steel at hypereutectoid steel.Kapag ang hypereutectoid steel ay may isang network ng pangalawang cementite, hindi lamang ito ay may mataas na tigas at mahirap gawin ang pagputol, ngunit pinatataas din ang brittleness ng bakal, na madaling kapitan ng pagsusubo ng pagpapapangit at pag-crack.Para sa kadahilanang ito, isang proseso ng spheroidizing annealing ay dapat idagdag pagkatapos ng mainit na pagtatrabaho ng bakal upang ma-spheroidize ang flake infiltrate sa reticulated pangalawang cementite at pearlite upang makakuha ng butil-butil na pearlite.
Ang rate ng paglamig at isothermal na temperatura ay makakaapekto rin sa epekto ng carbide spheroidization.Ang mabilis na bilis ng paglamig o mababang isothermal na temperatura ay magiging sanhi ng pagbuo ng pearlite sa mas mababang temperatura.Masyadong pino ang mga particle ng carbide at maliit ang epekto ng pagsasama-sama, na nagpapadali sa pagbuo ng mga patumpik-tumpik na karbida.Bilang isang resulta, ang katigasan ay mataas.Kung ang bilis ng paglamig ay masyadong mabagal o ang isothermal na temperatura ay masyadong mataas, ang mga carbide particle na nabuo ay magiging coarser at ang agglomeration effect ay magiging napakalakas.Madaling bumuo ng mga butil-butil na karbida na may iba't ibang kapal at gawing mababa ang tigas.

•  Homogenization annealing (diffusion annealing):

1) Proseso: Ang proseso ng heat treatment ng heating alloy steel ingots o castings sa 150~00 ℃ sa itaas ng Ac3, na humahawak ng 10~15h at pagkatapos ay dahan-dahang lumalamig upang maalis ang hindi pantay na komposisyon ng kemikal.
2) Layunin: Tanggalin ang dendrite segregation sa panahon ng crystallization at homogenize ang komposisyon.Dahil sa mataas na temperatura ng pag-init at mahabang panahon, ang mga butil ng austenite ay magiging malubhang magaspang.Samakatuwid, sa pangkalahatan ay kinakailangan na magsagawa ng kumpletong pagsusubo o pag-normalize upang pinuhin ang mga butil at alisin ang mga depekto sa sobrang init.
3) Saklaw ng aplikasyon: pangunahing ginagamit para sa mga ingot, casting at forging na may mataas na kalidad na mga kinakailangan.
4) Tandaan: Ang high temperature diffusion annealing ay may mahabang ikot ng produksyon, mataas na pagkonsumo ng enerhiya, seryosong oksihenasyon at decarburization ng workpiece, at mataas na gastos.Ilan lamang sa mga de-kalidad na alloy steel at alloy steel casting at steel ingot na may matinding segregation ang gumagamit ng prosesong ito.Para sa mga casting na may maliliit na pangkalahatang sukat o carbon steel casting, dahil sa mas magaan na antas ng segregation ng mga ito, maaaring gamitin ang kumpletong annealing upang pinuhin ang mga butil at alisin ang stress sa paghahagis.

• Stress relief pagsusubo

1) Konsepto: Ang pagsusubo upang alisin ang stress na dulot ng pagpoproseso ng plastic deformation, welding, atbp. at ang natitirang stress sa casting ay tinatawag na stress relief annealing.(Walang distortion na nangyayari sa panahon ng stress relief annealing)
2) Proseso: dahan-dahang painitin ang workpiece sa 100~200℃ (500~600℃) sa ibaba ng Ac1 at panatilihin ito sa isang tiyak na tagal ng panahon (1~3h), pagkatapos ay dahan-dahang palamig ito sa 200℃ gamit ang hurno, at pagkatapos ay palamig ito sa labas ng pugon.
Ang bakal ay karaniwang 500 ~ 600 ℃
Ang cast iron sa pangkalahatan ay lumampas sa 550 buckles sa 500-550 ℃, na madaling maging sanhi ng graphitization ng pearlite.Ang mga bahagi ng hinang ay karaniwang 500~600 ℃.
3) Saklaw ng aplikasyon: Tanggalin ang natitirang stress sa cast, forged, welded parts, cold stamped parts at machined workpieces para patatagin ang laki ng steel parts, bawasan ang deformation at maiwasan ang crack.

Pag-normalize ng bakal:
1. Konsepto: pagpainit ng bakal sa 30-50°C sa itaas ng Ac3 (o Accm) at hawakan ito sa tamang oras;ang proseso ng heat treatment ng paglamig sa still air ay tinatawag na normalizing ng bakal.
2. Layunin: Pinuhin ang butil, pare-parehong istraktura, ayusin ang katigasan, atbp.
3. Organisasyon: Eutectoid steel S, hypoeutectoid steel F+S, hypereutectoid steel Fe3CⅡ+S
4. Proseso: Ang pag-normalize ng oras ng pagpapanatili ng init ay kapareho ng kumpletong pagsusubo.Dapat itong batay sa workpiece sa pamamagitan ng pagsunog, iyon ay, ang core ay umabot sa kinakailangang temperatura ng pag-init, at ang mga kadahilanan tulad ng bakal, orihinal na istraktura, kapasidad ng pugon at kagamitan sa pag-init ay dapat ding isaalang-alang.Ang pinakakaraniwang ginagamit na paraan ng normalizing cooling ay ang pag-alis ng bakal mula sa heating furnace at natural na palamig ito sa hangin.Para sa malalaking bahagi, ang pag-ihip, pag-spray at pagsasaayos ng distansya ng pagsasalansan ng mga bahagi ng bakal ay maaari ding gamitin upang kontrolin ang rate ng paglamig ng mga bahagi ng bakal upang makamit ang kinakailangang organisasyon at pagganap.

5. Saklaw ng aplikasyon:

• 1) Pagbutihin ang pagganap ng pagputol ng bakal.Ang carbon steel at low-alloy steel na may carbon content na mas mababa sa 0.25% ay may mas mababang tigas pagkatapos ng pagsusubo, at madaling "dumikit" habang pinuputol.Sa pamamagitan ng normalizing treatment, ang libreng ferrite ay maaaring mabawasan at ang flake pearlite ay maaaring makuha.Ang pagtaas ng katigasan ay maaaring mapabuti ang machinability ng bakal, dagdagan ang buhay ng tool at ang ibabaw na tapusin ng workpiece.
• 2) Tanggalin ang mga depekto sa thermal processing.Ang medium-carbon structural steel casting, forging, rolling parts at welded parts ay madaling kapitan ng overheating na mga depekto at banded structure tulad ng mga magaspang na butil pagkatapos ng pag-init.Sa pamamagitan ng normalizing treatment, ang mga sira na istrukturang ito ay maaaring maalis, at ang layunin ng grain refinement, pare-parehong istraktura at pag-aalis ng panloob na stress ay maaaring makamit.
• 3) Tanggalin ang network carbides ng hypereutectoid steel, na pinapadali ang spheroidizing annealing.Ang hypereutectoid na bakal ay dapat na spheroidized at annealed bago pagsusubo upang mapadali ang machining at ihanda ang istraktura para sa pagsusubo.Gayunpaman, kapag may mga seryosong network carbide sa hypereutectoid steel, hindi makakamit ang magandang spheroidizing effect.Maaaring alisin ang net carbide sa pamamagitan ng normalizing treatment.
• 4) Pagbutihin ang mga mekanikal na katangian ng mga karaniwang bahagi ng istruktura.Ang ilang mga bahagi ng carbon steel at alloy steel na may kaunting stress at mababang mga kinakailangan sa pagganap ay na-normalize upang makamit ang isang tiyak na komprehensibong mekanikal na pagganap, na maaaring palitan ang quenching at tempering treatment bilang panghuling paggamot sa init ng mga bahagi.

Pagpipilian ng pagsusubo at pag-normalize
Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng pagsusubo at pag-normalize:
1. Ang rate ng paglamig ng normalizing ay bahagyang mas mabilis kaysa sa pagsusubo, at ang antas ng undercooling ay mas malaki.
2. Ang istraktura na nakuha pagkatapos ng normalizing ay mas pinong, at ang lakas at tigas ay mas mataas kaysa sa pagsusubo.Ang pagpili ng pagsusubo at pag-normalize:

• Para sa mababang carbon steel na may carbon content <0.25%, karaniwang ginagamit ang normalizing sa halip na annealing.Dahil ang mas mabilis na rate ng paglamig ay maaaring maiwasan ang mababang carbon steel mula sa precipitating libreng tertiary cementite sa kahabaan ng hangganan ng butil, at sa gayon ay pagpapabuti ng malamig na pagganap ng pagpapapangit ng mga bahagi ng panlililak;ang normalizing ay maaaring mapabuti ang katigasan ng bakal at ang pagputol ng pagganap ng mababang carbon bakal;Sa proseso ng paggamot sa init, ang normalizing ay maaaring gamitin upang pinuhin ang mga butil at pagbutihin ang lakas ng mababang carbon steel.
• Ang medium carbon steel na may carbon content sa pagitan ng 0.25 at 0.5% ay maaari ding gawing normal sa halip na annealing.Kahit na ang katigasan ng medium carbon steel malapit sa itaas na limitasyon ng nilalaman ng carbon ay mas mataas pagkatapos ng normalizing, maaari pa rin itong bawasan at ang gastos ng normalizing Mababang at mataas na produktibo.
• Steel na may carbon content sa pagitan ng 0.5 at 0.75%, dahil sa mataas na carbon content, ang katigasan pagkatapos ng normalizing ay makabuluhang mas mataas kaysa sa pagsusubo, at ito ay mahirap i-cut.Samakatuwid, ang buong pagsusubo ay karaniwang ginagamit upang bawasan ang katigasan at pagbutihin ang pagputol.Kakayahang maproseso.
• Ang mga high carbon steel o tool steel na may carbon content> 0.75% sa pangkalahatan ay gumagamit ng spheroidizing annealing bilang isang paunang paggamot sa init.Kung mayroong isang network ng pangalawang cementite, dapat itong gawing normal muna.

Pinagmulan: Mekanikal na propesyonal na literatura.

Editor: Ali