545 Shares 2632 views

Ricottura acciaio come tipo di trattamento termico. tecnologia dei metalli

La creazione di nuovi materiali e di controllare le loro proprietà – è l'arte della tecnologia dei metalli. Uno dei suoi strumenti è un trattamento termico. Questi processi consentono di modificare le caratteristiche e, di conseguenza, la portata dell'uso di leghe. Ricottura dell'acciaio – un'opzione diffusa per eliminare difetti di fabbricazione dei prodotti, aumentando la loro resistenza e affidabilità.


Compiti di processo e le sue varianti

operazioni di ricottura vengono eseguite al fine di:

  • Struttura intracristallina ottimizzazione, l'ordinamento degli elementi di lega;
  • minimizzare sollecitazioni interne e distorsioni dovute a differenze di temperatura rapidi tecnologici;
  • aumentando duttilità oggetti per la successiva lavorazione.

operazione classica è chiamata "annealing pieno", ma ci sono un certo numero di sue varianti, a seconda delle proprietà desiderate e le caratteristiche dei compiti: incompleto, bassa diffusione (omogeneizzazione), isotermiche, ricristallizzazione, normalizzazione. Tutti sono simili in linea di principio, ma le modalità di trattamento termico dell'acciaio sono significativamente differenti.

Il trattamento termico sulla base di schemi

Tutte le trasformazioni nell'industria dell'acciaio, che si basano sul gioco delle temperature corrispondono chiaramente al diagramma di leghe ferro-carbonio. È un aiuto visivo per determinare la microstruttura degli acciai al carbonio o ghise, così come i punti di strutture di trasformazione e le loro caratteristiche sotto l'influenza di riscaldamento o raffreddamento.

tecnologia metallo regola questo grafico tutti i tipi di ricottura acciai al carbonio. Per incompleta, bassa e ricristallizzazione "a partire" valori di temperatura di linea è PSK, cioè il suo punto critico Ac1. ricottura completa e orientata diagramma linea SGS termica dell'acciaio normalizzante, il suo punto critico e Ac 3 Ac m. Inoltre tracciare stabilisce chiaramente il trattamento termico prescritto metodo di connessione con il materiale sul contenuto di carbonio e la possibilità del suo corretto svolgimento del particolare lega.

completa ricottura

Oggetti: fusione e forgiati in lega pro-eutectoid, in cui la composizione di acciaio dovrebbe riempire il carbonio in una quantità fino allo 0,8%.

obiettivo:

  • variazione massima della microstruttura del getto risultante e azionamento pressione calda disuniforme struttura ferrite-perlite grossolana in una omogenea a grana fine;
  • diminuire la durezza e aumentare duttilità per la successiva lavorazione.

Tecnologia. Ricottura acciaio a temperatura superiore al punto critico 30-50˚S Ac3. Dopo aver raggiunto le proprietà termiche predeterminati del metallo sostenerli a questo livello per un certo tempo, consente di completare tutte le trasformazioni necessarie. Grande perlite e cereali ferrite completamente trasformati in austenite. La fase successiva – il raffreddamento lento in forno, in cui processo di nuovo distinta dalla ferrite e austenite perlite avente una grana fine e struttura omogenea.

acciaio ricottura completa elimina i difetti interni più complessi, tuttavia, è molto lungo e consumano energia.

ricottura

Oggetti: acciaio hypoeutectoid, non gravi irregolarità interne.

Lo scopo della riduzione delle dimensioni e mitigazione dei grani perlite, senza cambiare il substrato di ferrite.

Tecnologia. Riscaldando il metallo ad una temperatura compresa nell'intervallo tra i punti critici Ac1 e Ac3. Esposizione di fustellati nella fornace con caratteristiche stabili facilita completamento delle procedure necessarie. Il raffreddamento è effettuato lentamente, con il forno. All'uscita dare la stessa grana fine struttura perlitica-ferritici. Con una tale influenza termica viene convertito in bene perlite, il cristallo ferrite rimane invariato, e può essere modificata solo strutturalmente, anche macinare.

Morbido ricottura di acciaio consente di bilanciare lo stato e proprietà degli oggetti semplici interna, è meno energia.

Un ricottura basso (ricristallizzazione)

Oggetti: tutti i tipi di carbonio laminati di acciaio, acciai legati con un contenuto di carbonio tra 0,65% (esempio cuscinetti a sfera), e parti vuote di metalli non ferrosi che non contengono i difetti interni a lungo termine, ma richiedono la correzione non energetici.

obiettivo:

  • rimozione di tensioni interne e deformazione effetto indurimento dovuti a deformazione calda e fredda;
  • l'eliminazione degli effetti negativi di raffreddamento non uniforme di strutture saldate, maggiore duttilità e resistenza dei giunti;
  • omogeneizzare la microstruttura della metallurgia non ferrosi;
  • lamellare perlite sferoidizzazione – dandogli una forma granulare.

Tecnologia.

Riscaldamento di parti prodotte su 50-100˚S sotto Ac1 punto critico. Sotto l'influenza di questi effetti sono eliminati cambiamenti interni minori. L'intero processo dura circa 1-1,5 ore. temperatura valore approssimato intervalli di alcuni materiali:

  1. acciaio al carbonio e leghe di rame – 600-700˚S.
  2. Leghe di nichel – 800-1200˚S.
  3. Leghe di alluminio – 300-450˚S.

Raffreddamento avviene in aria. tecnologia dei metalli martensitico e acciai bainitici fornisce un nome diverso per questo processo – un alto vacanza. È un modo semplice e conveniente per migliorare le proprietà di parti e strutture.

Omogeneizzazione (ricottura diffusione)

A disposizione: grandi prodotti di fusione, in particolare del cast in acciaio inox.

Scopo: distribuzione uniforme degli elementi di lega atomi del reticolo cristallino e l'intero volume del lingotto come risultato di elevata diffusione temperatura; ammorbidire la struttura preforma, riducendone la durezza prima di eseguire le operazioni di processo successive.

Tecnologia. Riscaldamento del materiale per la produzione di alta 1000-1200˚S temperature. caratteristiche termiche stabili devono essere conservati per un lungo periodo – circa 10-15 ore, a seconda delle dimensioni e della complessità della struttura colata. raffreddamento lento segue il completamento di tutte le fasi delle reazioni ad alta temperatura.

In termini di tempo, ma altamente efficace processo di equalizzazione della microstruttura di grandi strutture.

ricottura isotermica

Oggetti: lamiera di acciaio al carbonio rotolamento, articoli da legati e altamente legati.

Obiettivo: migliorare la microstruttura, la rimozione di difetti interni in meno tempo.

Tecnologia. Metallo inizialmente riscaldata finché la temperatura di ricottura completa e tenuto il tempo necessario per la trasformazione delle strutture esistenti in austenite. Successivo è lentamente raffreddato per immersione in burning sale. Realizzando calore 50-100˚S al di sotto del punto Ac1 viene posto in un forno al fine di mantenerla a questo livello durante il tempo necessario per la completa trasformazione austenite in perlite e cementite. Il raffreddamento finale avviene in aria.

Il metodo consente di ottenere le proprietà richieste di pezzi di acciaio legato, risparmiando tempo rispetto pieno ricottura.

normalizzazione

Oggetti: fusione, forgiati e mite, di medie e acciaio a basso legati.

Obiettivo: Per semplificare stato interno, dando la durezza desiderata e la forza, il miglioramento dello stato interno prima delle successive fasi di trattamento termico e lavorazione.

Tecnologia. Acciaio riscaldato a temperature che sono leggermente sopra la linea GSE ei suoi punti critici, e mantenuto raffreddato all'aria. Così, il tasso di completamento dei processi aumenta. Tuttavia, utilizzando questa procedura per ottenere una struttura rilassata razionale solo nel caso in cui la composizione dell'acciaio definito carbonio in una quantità non superiore allo 0,4%. Con quantità crescenti di carbonio v'è un aumento della durezza. Lo stesso acciaio dopo la normalizzazione ha una maggiore durezza con grana uniformemente disposti piccola. La tecnica può aumentare significativamente la lavorazione di taglio e resistenza alla frattura leghe duttilità.

Eventuali difetti di ricottura

Durante l'esecuzione delle operazioni di trattamento termico necessario aderire al predeterminata temperatura modalità di riscaldamento e raffreddamento. In caso di violazione di vari difetti possono verificarsi esigenze.

  1. Ossidazione dello strato superficiale e la formazione di incrostazioni. Durante il funzionamento del metallo fuso reagisce con l'ossigeno dell'aria, che porta alla formazione di incrostazioni sulla superficie del pezzo. Con riserva di purificazione con mezzi meccanici o utilizzando reagenti chimici speciali.
  2. il burnout carbonio. Inoltre si verifica come conseguenza dell'effetto dell'ossigeno sul metallo caldo. Riducendo la quantità di carbonio nello strato superficiale riduce le sue proprietà meccaniche e tecnologiche. Per evitare questi processi, acciaio ricottura dovrebbe essere eseguita in parallelo con l'ingresso del forno interno del gas di protezione il cui compito principale – per evitare interazioni lega con l'ossigeno.
  3. Surriscaldamento. È una conseguenza di invecchiamento prolungato in un forno ad alta temperatura. Risultati in crescita del grano eccessiva, l'acquisizione di non uniforme struttura a grana grossa, aumento fragilità. Subisce correzione eseguendo un altro ciclo di ricottura completa.
  4. Bruciato il. Si verifica come risultato di troppo alta calorifico e la velocità dell'otturatore, porta alla distruzione dei legami tra alcuni cereali guasta completamente tutta la struttura metallica e non soggetta a correzione.

Per prevenire malfunzionamenti è importante seguire rigorosamente il trattamento termico del problema, avere le competenze e controllare rigorosamente il processo.

microstruttura dell'acciaio ricottura è alto impatto tecnologico conduzione di parti di qualsiasi complessità, e la composizione ottimale e struttura interna come richiesto per le successive fasi di lavorazione influenze termiche, e l'introduzione di struttura in funzione.