Kaljenje čelika je zagrijavanje čelika na kritičnu temperaturu Ac3a (subeutektički čelik) ili Ac1 (preeutektički čelik) iznad te temperature, držanje određeno vrijeme kako bi se potpuno ili djelomično austenitizirao čelik, a zatim hlađenje brže od kritične brzine hlađenja do Ms ispod (ili Ms blizu izotermne brzine) radi transformacije martenzita (ili bainita) u proces toplinske obrade. Obično se također koriste aluminijeve legure, legure bakra, legure titana, kaljeno staklo i drugi materijali kao pomoćni materijali u krutoj otopini ili kao brzi proces toplinske obrade hlađenjem.
Svrha kaljenja:
(1) Poboljšati mehanička svojstva metala u materijal ili dijelove.
(2) poboljšati svojstva materijala ili kemijska svojstva nekih specijalnih čelika
Metode kaljenja: uglavnom kaljenje jednom tekućinom, kaljenje dvostrukom tekućinom, postupno kaljenje, izotermno kaljenje, lokalizirano kaljenje i tako dalje.
Popuštanje je kaljenje metala u materijal ili dio zagrijan na određenu temperaturu, nakon čega se nakon određenog vremena hladi određenim postupkom toplinske obrade. Popuštanje je operacija koja se izvodi odmah nakon kaljenja i obično je i obradak koji se toplinski obrađuje u završnoj fazi procesa, pa se stoga zajednički postupak kaljenja i popuštanja naziva završna obrada.
Uloga kaljenja je:
(1) poboljšati stabilnost organizacije, tako da se obradak u korištenju procesa više ne događa u organizaciji transformacije, tako da geometrija i svojstva obradka ostanu stabilni.
(2) Uklonite unutarnja naprezanja kako biste poboljšali performanse obratka i stabilizirali geometriju obratka.
(3) prilagoditi mehanička svojstva čelika kako bi se zadovoljili zahtjevi upotrebe.
Zahtjevi za popuštanje: različite namjene obratka trebaju se popuštati na različitim temperaturama kako bi se zadovoljili zahtjevi upotrebe. (1) Alati za rezanje, ležajevi, dijelovi kaljeni cementacijom, površinski kaljeni dijelovi obično se popuštaju na 250 ℃ ispod niskotemperaturnog popuštanja, nakon niskotemperaturnog popuštanja tvrdoća se ne mijenja puno, unutarnji napon se smanjuje, a žilavost se neznatno poboljšava. (2) Opruga na 350 ~ 500 ℃ pod srednjotemperaturnim popuštanjem može postići visoku elastičnost i potrebnu žilavost. (3) Dijelovi od konstrukcijskog čelika srednjeg ugljika izrađeni su od visokotemperaturnog popuštanja obično na 500 ~ 600 ℃, kako bi se postigla odgovarajuća čvrstoća i žilavost za dobro podudaranje.
Normalizacija je vrsta toplinske obrade za poboljšanje žilavosti čelika. Čelični dijelovi se zagrijavaju na temperaturu Ac3 iznad 30 ~ 50 ℃, nakon što se određeno vrijeme hlade zrakom. Glavna značajka je da je brzina hlađenja brža od povratnog hlađenja i niža od kaljenja. Normalizacija može biti nešto brža od hlađenja u kristalnom profinjenijem zrna čelika. Komplementarnim pojedinačnim postupkom može se postići zadovoljavajuća čvrstoća i značajno poboljšati mala hirovitost (AKV vrijednost), smanjiti sklonost pucanju dijelova. Normalizacija može poboljšati sveobuhvatna mehanička svojstva materijala kod nekih toplo valjanih čeličnih ploča, otkovaka i odljevaka od niskolegiranog čelika.
Žarenje je proces toplinske obrade metala koji se polako zagrijava na određenu temperaturu, održava dovoljno dugo, a zatim se zagrijava prikladnom brzinom u hladnoj zoni. Žarenje se dijeli na potpuno žarenje, nepotpuno žarenje i žarenje za ublažavanje naprezanja. Mehanička svojstva žarenih materijala mogu se utvrditi vlačnim ispitivanjem prema Kinzeu, a mogu se otkriti i ispitivanjem tvrdoće. Mnogi čelični materijali isporučuju se u termički obrađenom stanju. Za ispitivanje tvrdoće čelika može se koristiti Lockeov tester tvrdoće, HRB test tvrdoće. Za tanje čelične ploče, čelične trake i tankostijene čelične cijevi može se koristiti Lockeov tester tvrdoće, a za građevinske materijale HRT tvrdoća.
Svrha kaljenja i žarenja: 1. poboljšanje robe kako bi se uklonile krutosti uzrokovane raznim organizacijskim nedostacima tijekom procesa lijevanja, kovanja, valjanja i zavarivanja, kao i zaostalim naprezanjima, kako bi se spriječile deformacije i pucanje obratka. 2. omekšavanje obratka radi rezanja. 3. pročišćavanje zrna, poboljšanje organizacije kako bi se poboljšala mehanička svojstva obratka. 4. za završnu toplinsku obradu (kaljenje, popuštanje) kako bi se dobro obavio posao organizacijskih standarda.
Uobičajeno korišteni postupci žarenja su:
(1) potpuno žarenje. Koristi se za rafiniranje srednjeg i donjeg ugljičnog čelika lijevanjem, kovanjem i zavarivanjem nakon pojave loših mehaničkih svojstava grubog pregrijanog tkiva.
(2) sferoidno žarenje. Koristi se za smanjenje visoke tvrdoće alatnog čelika i čelika za ležajeve nakon kovanja.
(3) izotermno žarenje. Koristi se za Jiangdu određene nikla, krom sadržaj kutnog čelika legiranog visokom tvrdoćom konstrukcijskog čelika.
(4) rekristalizacijsko žarenje. Koristi se za prijenos metalne žice, lima u hladnom vučenju, procesu hladnog valjanja, fenomena kaljenja (tvrdoća se povećava, plastičnost se smanjuje)
(5) grafitizacijsko žarenje. Koristi se za pretvaranje lijevanog željeza koje sadrži veliki broj cementiranih dijelova u kovno lijevano željezo s dobrom plastičnošću.
(6) difuzijsko žarenje. Koristi se za ujednačavanje kemijskog sastava odljevaka od legura i poboljšanje njihovih performansi.
(7) žarenje za smanjenje naprezanja. Koristi se za uklanjanje unutarnjeg naprezanja čeličnih odljevaka i zavarenih spojeva.
Vrijeme objave: 01.12.2024.
