2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22
Stålnormalisering refererer til hærdningsprocessen ved en cyklus med opvarmning til en bestemt temperatur og afkøling. Varmebehandling har forskellige tilstande for hver type metal. Som et resultat af anvendelsen af teknologi bliver materialet stærkere på grund af eliminering af defekter. Sidstnævnte opstår uundgåeligt som et resultat af tidligere stadier i fremstillingen af stålprodukter.
Formål med teknologi
Normalisering af stål kan udføres i garageforhold med passende udstyr. Fordelen ved teknologien er produktionen af en tynd eutektoid. Strukturen af dette lag påvirker direkte metallets styrke og stivhed.
Da normaliseringen af stål udføres for at forbedre kvaliteten af produktet, stiger omkostningerne ved dets fremstilling tilsvarende. Teknologien bruges kun, når det er nødvendigt. For let belastede dele er det ikke påkrævet. Ofte er det anvendeligt til fremstilling af sektioneret metal.
Teknologi kan være en erstatning for sådanne procedurer som hærdning med højtempererende, klassisk udglødning. Normalisering af medium kulstofstål giver ikke høj styrke, der kan sammenlignes med strukturen efter hærdning. Men det fører ikke tilkraftig deformation og hjælper med at slippe af med interne revner.
Teknologiens essens
Stålnormalisering henviser til den termiske behandlingsmetode. Der er flere metalvarmeteknologier, der adskiller sig i forhold:
- Opvarmningstemperaturen for metaller og legeringer er anderledes.
- Hold ventetid.
- Kølingstypen er oftere forlænget på grund af varmeudveksling med miljøet.
Det er langsom afkøling, der gør det muligt at opnå en ensartet stålsammensætning. Formålet med udglødning er en homogen metalstruktur, ønsket om at fjerne skaller og hulrum, små revner.
Følgende udglødningstyper bruges almindeligvis til at reducere lokal fortykkelse efter varm- og koldvalsning:
- Diffusion - ændrer den kemiske sammensætning.
- Fuld - påvirker hele strukturen, hjælper med at opnå ensartethed.
- Omkrystallisation - fjerner hærdning af stål.
- Ufuldstændig - gør stålet mere formbart til metalbearbejdning.
- Isotermisk - den bedste måde at reducere styrken af stål.
- Sfæroidisering - forvandler flade perlitkorn til sfæriske.
Stålnormaliseringstemperatur blev valgt empirisk for hver type legering. Efter støbning eller koldvalsning har intet emne en ideel struktur. Yderligere varmebehandling - udglødning - hjælper med at rette op på situationen.
Korrektion af den kemiske sammensætning
Normalisering og hærdningstål er nødvendigt for at korrigere interne inhomogeniteter efter støbning. Formede støbegods og barrer udsættes for varmebehandling. Dette er oftest påkrævet for legerede stålprodukter.
For at rette fejl i stål skal du opvarme til en meget høj temperatur. I denne tilstand begynder legeringselementernes atomer at bevæge sig. Der er en ensartet omfordeling af den interne volumen.
Ved 1100 grader er den optimale varmebehandling af stål. Diffusionsnormalisering varer omkring 10-20 timer ved opvarmning efterfulgt af meget langsom afkøling.
Fuld udglødning
Normalisering og hærdning af hypoeutectoid stål er nødvendig for at korrigere strukturen, der er brudt ved opvarmning i processen med fremstilling af støbegods og smedninger behandlet ved tryk. Forarbejdningstemperaturen skal overstige det kritiske punkt, når perlit begynder at omdannes til austenit.
Temperaturstigningen bør være strengt 30-50 grader over det kritiske punkt Ac3. Denne værdi for legeret stål er taget fra tabellerne, og for kulstofstål bestemmes den ud fra tilstandsdiagrammet. Normaliseringsproces:
- Det indledende trin er opvarmning med 30-50 grader over den kritiske temperatur for Ac3. Austenitiske korn dannes.
- Holding ved høj temperatur ledsages af væksten af austenitkorn.
- Langsigtet ensartet afkøling - små austenitkrystaller bryder op i flere perlitkorn. foregårensartet fyldning af den ferritiske perlitlagstruktur.
Ufuldstændig udglødning er påkrævet for at reducere hårdheden af metaller. Oftere er det nødvendigt under betingelserne for metalskæring. Som et resultat af normalisering elimineres overskydende spænding af stålet. I modsætning til fuld udglødning foregår hele processen ved lavere temperaturer. Derfor bruges der mindre tid.
Bearbejdning af komplekse legeret stål
Under processen med isotermisk normalisering bliver hårde metaller mere formbare til skæring. Opvarmning sker ved følgende temperaturer:
- Strukturstål - ikke højere end 30-50 grader af det kritiske punkt Ac3.
- Værktøjsstål - 5-100 grader højere end punkt Ac1.
I modsætning til de overvejede metoder udføres der under isotermisk udglødning afkøling af stål nedsænket i smeltet s alt. Naturlig afkøling udføres efter temperaturen falder til 700 grader. På dette tidspunkt omdannes austenit fuldstændigt til perlitkorn.
Korrektion af ødelagt struktur af metaller og legeringer
To-trins køling af stål gør det muligt at omdanne perlitplader til korn. Opvarmning sker til en temperatur over Ac1-punktet. Derefter reduceres det til 700 og holdes op til 500 grader. Desuden afkøles metallet i lang tid i luft. Denne normalisering kaldes sfæroidisering. Som et resultat kan produktet nemt skæres. Sådan behandles metaller, der indeholder 0,65 % kulstof.
Klep er uddannelse merestærke metalområder efter koldstempling eller tegning. Omkrystallisationsudglødning fjerner denne defekt - stålets skørhed elimineres ved opvarmning op til 700 grader (under Ac1). I dette øjeblik genoprettes krystallisationsgitteret af metaller. Strukturen bliver finkornet og homogen. Lys udglødning kan også udføres, hvilket genopretter stålets egenskaber efter pladevalsning, for at bevare en skinnende overflade.
