Stålnormaliseringsprinsipp

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Stålnormalisering refererer til herdeprosessen ved en syklus med oppvarming til en viss temperatur og avkjøling. Varmebehandling har forskjellige moduser for hver type metall. Som et resultat av anvendelsen av teknologi blir materialet sterkere på grunn av eliminering av defekter. Sistnevnte oppstår uunngåelig som et resultat av tidligere stadier i produksjonen av stålprodukter.

Formål med teknologi

Normalisering av stål kan utføres i garasjeforhold med passende utstyr. Fordelen med teknologien er produksjonen av en tynn eutektoid. Strukturen til dette laget påvirker direkte styrken og stivheten til metallet.

Siden normaliseringen av stål utføres for å forbedre kvaliteten på produktet, øker produksjonskostnadene tilsvarende. Teknologi brukes kun når det er nødvendig. For lett belastede deler er det ikke nødvendig. Ofte er det aktuelt for produksjon av seksjonsmetall.

Teknologi kan være en erstatning for slike prosedyrer som herding med høytempererende, klassisk gløding. Normalisering av middels karbonstål gir ikke høy styrke som kan sammenlignes med strukturen etter herding. Men det fører ikke tilsterk deformasjon og hjelper til med å bli kvitt interne sprekker.

Kjernen i teknologi

Stålnormalisering refererer til den termiske prosesseringsmetoden. Det er flere metallvarmeteknologier som er forskjellige i forhold:

• Oppvarmingstemperaturen for metaller og legeringer er forskjellig.
• Hold ventetid.
• Kjølingstypen er oftere forlenget på grunn av varmeveksling med omgivelsene.

Det er langsom kjøling som gjør det mulig å få en jevn stålsammensetning. Hensikten med utglødning er en homogen metallstruktur, ønsket om å fjerne skjell og tomrom, små sprekker.

Følgende typer gløding brukes ofte for å redusere lokal fortykning etter varm- og kaldvalsing:

• Diffusjon - endrer den kjemiske sammensetningen.
• Full - påvirker hele strukturen, bidrar til å oppnå ensartethet.
• Rekrystallisering - fjerner herding av stål.
• Ufullstendig - gjør stålet mer formbart for metallbearbeiding.
• Isotermisk - den beste måten å redusere styrken til stål.
• Sfæroidisering - forvandler flate perlittkorn til sfæriske.

Stålnormaliseringstemperatur ble valgt empirisk for hver type legering. Etter støping eller kaldvalsing har intet arbeidsstykke en ideell struktur. Ytterligere varmebehandling – gløding – hjelper til med å rette opp situasjonen.

Korreksjon av den kjemiske sammensetningen

Normalisering og herdingstål er nødvendig for å korrigere interne inhomogeniteter etter støping. Formede støpegods og blokker utsettes for varmebehandling. Dette kreves oftest for legerte stålprodukter.

For å fikse feil i stål, må du varme opp til svært høy temperatur. I denne tilstanden begynner atomene til legeringselementene å bevege seg. Det er en jevn omfordeling av det interne volumet.

Ved 1100 grader er den optimale varmebehandlingen av stål. Diffusjonsnormalisering varer i ca. 10-20 timer ved oppvarming, etterfulgt av veldig langsom avkjøling.

Full gløding

Normalisering og herding av hypoeutectoid stål er nødvendig for å korrigere strukturen som er brutt ved oppvarming i prosessen med produksjon av støpegods og smiing bearbeidet med trykk. Behandlingstemperaturen må overstige det kritiske punktet når perlitt begynner å omdannes til austenitt.

Temperaturstigningen bør være strengt tatt 30-50 grader over det kritiske punktet Ac3. Denne verdien for legert stål er hentet fra tabellene, og for karbonstål er den bestemt fra tilstandsdiagrammet. Normaliseringsprosess:

• Det innledende trinnet er oppvarming med 30-50 grader over den kritiske temperaturen til Ac3. Austenittiske korn dannes.
• Holding ved høy temperatur er ledsaget av vekst av austenittkorn.
• Langsiktig jevn avkjøling - små austenittkrystaller brytes opp i flere perlittkorn. fortsettejevn fylling av den ferritiske perlittlagstrukturen.

Ufullstendig gløding er nødvendig for å redusere hardheten til metaller. Oftere er det nødvendig under forholdene for metallskjæring. Som et resultat av normalisering elimineres overflødig spenning av stålet. I motsetning til full gløding, foregår hele prosessen ved lavere temperaturer. Derfor brukes mindre tid.

Behandling av komplekse legeringsstål

Under prosessen med isotermisk normalisering blir harde metaller mer formbare for skjæring. Oppvarming skjer ved følgende temperaturer:

• Strukturstål - ikke høyere enn 30-50 grader av det kritiske punktet Ac3.
• Verktøysstål - 5-100 grader høyere enn punkt Ac1.

I motsetning til de betraktede metodene, utføres under isotermisk gløding avkjøling av stål nedsenket i smeltet s alt. Naturlig kjøling utføres etter at temperaturen synker til 700 grader. På dette tidspunktet forvandles austenitt fullstendig til perlittkorn.

Korreksjon av ødelagt struktur av metaller og legeringer

To-trinns kjøling av stål gjør det mulig å transformere perlittplater til korn. Oppvarming skjer til en temperatur over Ac1-punktet. Deretter reduseres den til 700 og opprettholdes opp til 500 grader. Videre avkjøles metallet lenge i luft. Denne normaliseringen kalles sfæroidisering. Som et resultat kan produktet enkelt kuttes. Dette er hvordan metaller som inneholder 0,65 % karbon behandles.

Klep er utdanning mersterke metallområder etter kaldstempling eller tegning. Rekrystalliseringsgløding fjerner denne defekten - sprøheten til stål elimineres ved å varme opp til 700 grader (under Ac1). I dette øyeblikket gjenopprettes krystalliseringsgitteret til metaller. Strukturen blir finkornet og homogen. Bright gløding kan også utføres, som gjenoppretter egenskapene til stål etter platevalsing, for å opprettholde en skinnende overflate.