Η ΔΙΑΦΟΡΑ ΜΕΤΑΞΥ BK, GBK, BKS, NBK ΣΤΟ ΧΑΛΥΒΑ.

Η ΔΙΑΦΟΡΑ ΜΕΤΑΞΥ BK, GBK, BKS, NBK ΣΤΟ ΧΑΛΥΒΑ.

ΑΦΗΡΗΜΕΝΗ:

Η ανόπτηση και η κανονικοποίηση του χάλυβα είναι δύο κοινές διαδικασίες θερμικής επεξεργασίας.
Σκοπός της προκαταρκτικής θερμικής επεξεργασίας: να εξαλειφθούν ορισμένα ελαττώματα στα κενά και τα ημικατεργασμένα προϊόντα και να προετοιμαστεί ο οργανισμός για την επακόλουθη ψυχρή επεξεργασία και την τελική θερμική επεξεργασία.
Ο τελικός σκοπός θερμικής επεξεργασίας: να επιτευχθεί η απαιτούμενη απόδοση του τεμαχίου εργασίας.
Ο σκοπός της ανόπτησης και της κανονικοποίησης είναι να εξαλειφθούν ορισμένα ελαττώματα που προκαλούνται από τη θερμή επεξεργασία του χάλυβα ή να προετοιμαστούν για την επακόλουθη κοπή και την τελική θερμική επεξεργασία.

 Ανόπτηση χάλυβα:
1. Έννοια: Η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας της θέρμανσης των χαλύβδινων εξαρτημάτων σε μια κατάλληλη θερμοκρασία (πάνω ή κάτω από το Ac1), η διατήρηση της για ορισμένο χρονικό διάστημα και στη συνέχεια η αργή ψύξη για να επιτευχθεί μια δομή κοντά στην ισορροπία ονομάζεται ανόπτηση.
2. Σκοπός:
(1) Μειώστε τη σκληρότητα και βελτιώστε την πλαστικότητα
(2) Βελτιώστε τους κόκκους και εξαλείψτε τα δομικά ελαττώματα
(3) Εξαλείψτε το εσωτερικό άγχος
(4) Προετοιμάστε την οργάνωση για σβήσιμο
Τύπος: (Ανάλογα με τη θερμοκρασία θέρμανσης, μπορεί να χωριστεί σε ανόπτηση πάνω ή κάτω από την κρίσιμη θερμοκρασία (Ac1 ή Ac3). Η πρώτη ονομάζεται επίσης ανόπτηση ανακρυστάλλωσης αλλαγής φάσης, συμπεριλαμβανομένης της πλήρους ανόπτησης, της ανόπτησης ομογενοποίησης με ανόπτηση διάχυσης, της ατελούς ανόπτησης και σφαιροειδής ανόπτηση· Η τελευταία περιλαμβάνει ανόπτηση με ανακρυστάλλωση και ανόπτηση ανακούφισης από το στρες.)

•  Πλήρης ανόπτηση (GBK+A):

1) Έννοια: Θερμάνετε τον υποευτεκτοειδές χάλυβα (Wc=0,3%~0,6%) σε AC3+(30~50)℃, και αφού ωστενιτικοποιηθεί πλήρως, διατήρηση θερμότητας και αργή ψύξη (ακολουθώντας τον κλίβανο, ταφή σε άμμο, ασβέστη), Η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας για τη λήψη μιας δομής κοντά στην κατάσταση ισορροπίας ονομάζεται πλήρης ανόπτηση.2) Σκοπός: Βελτιώστε τους κόκκους, ομοιόμορφη δομή, εξάλειψη της εσωτερικής πίεσης, μείωση της σκληρότητας και βελτίωση της απόδοσης κοπής.
2) Διαδικασία: η πλήρης ανόπτηση και η αργή ψύξη με τον κλίβανο μπορούν να εξασφαλίσουν την καθίζηση του προευτεκτοειδούς φερρίτη και τη μετατροπή του υπερψυκτικού ωστενίτη σε περλίτη στο κύριο εύρος θερμοκρασίας κάτω από το Ar1.Ο χρόνος διατήρησης του τεμαχίου στη θερμοκρασία ανόπτησης όχι μόνο κάνει το τεμάχιο εργασίας να καίει, δηλαδή, ο πυρήνας του τεμαχίου κατεργασίας φτάνει την απαιτούμενη θερμοκρασία θέρμανσης, αλλά επίσης διασφαλίζει ότι όλος ο ομογενοποιημένος ωστενίτης φαίνεται να επιτυγχάνει πλήρη ανακρυστάλλωση.Ο χρόνος διατήρησης της πλήρους ανόπτησης σχετίζεται με παράγοντες όπως η σύνθεση του χάλυβα, το πάχος του τεμαχίου εργασίας, η ικανότητα φόρτωσης του κλιβάνου και η μέθοδος φόρτωσης του κλιβάνου.Στην πραγματική παραγωγή, προκειμένου να βελτιωθεί η παραγωγικότητα, η ανόπτηση και η ψύξη σε περίπου 600 ℃ μπορεί να είναι έξω από τον κλίβανο και την ψύξη του αέρα.
Πεδίο εφαρμογής: χύτευση, συγκόλληση, σφυρηλάτηση και έλαση χάλυβα μεσαίου άνθρακα και κραματοποιημένου χάλυβα μεσαίου άνθρακα, κ.λπ. Σημείωση: Ο χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα και ο υπερευτεκτοειδής χάλυβας δεν πρέπει να ανόπτονται πλήρως.Η σκληρότητα του χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα είναι χαμηλή μετά την πλήρη ανόπτηση, κάτι που δεν ευνοεί την επεξεργασία κοπής.Όταν ο υπερευτεκτοειδής χάλυβας θερμαίνεται σε κατάσταση ωστενίτη πάνω από το Accm και ψύχεται και ανόπτεται αργά, κατακρημνίζεται ένα δίκτυο δευτερογενούς τσιμενίτη, το οποίο μειώνει σημαντικά την αντοχή, την πλαστικότητα και την σκληρότητα του χάλυβα σε κρούση.

• Σφαιροειδής ανόπτηση:

1) Έννοια: Η διαδικασία ανόπτησης για τη σφαιροειδοποίηση καρβιδίων στον χάλυβα ονομάζεται σφαιροειδής ανόπτηση.
2) Διαδικασία: Γενική διαδικασία ανόπτησης σφαιροειδούς Το Ac1+(10~20)℃ ψύχεται με φούρνο στους 500~600℃ με ψύξη αέρα.
3) Σκοπός: μείωση της σκληρότητας, βελτίωση της οργάνωσης, βελτίωση της πλαστικότητας και της απόδοσης κοπής.
4) Πεδίο εφαρμογής: χρησιμοποιείται κυρίως για εργαλεία κοπής, εργαλεία μέτρησης, καλούπια κ.λπ. από ευτηκτοειδή χάλυβα και υπερευτηκτοειδή χάλυβα.Όταν ο υπερευτεκτοειδής χάλυβας έχει ένα δίκτυο δευτερογενούς τσιμενίτη, όχι μόνο έχει υψηλή σκληρότητα και είναι δύσκολο να πραγματοποιηθεί κοπή, αλλά αυξάνει επίσης την ευθραυστότητα του χάλυβα, ο οποίος είναι επιρρεπής σε σβήσιμο παραμορφώσεων και ρωγμών.Για το λόγο αυτό, πρέπει να προστεθεί μια διαδικασία σφαιροειδούς ανόπτησης μετά τη θερμή κατεργασία του χάλυβα για να σφαιροειδοποιηθεί το διήθημα νιφάδων στον δικτυωτό δευτερογενή τσιμενίτη και τον περλίτη για να ληφθεί κοκκώδης περλίτης.
Ο ρυθμός ψύξης και η ισοθερμική θερμοκρασία θα επηρεάσουν επίσης την επίδραση της σφαιροποίησης καρβιδίου.Ο γρήγορος ρυθμός ψύξης ή η χαμηλή ισοθερμική θερμοκρασία θα προκαλέσει το σχηματισμό περλίτη σε χαμηλότερη θερμοκρασία.Τα σωματίδια καρβιδίου είναι πολύ λεπτά και το αποτέλεσμα συσσωμάτωσης είναι μικρό, γεγονός που καθιστά εύκολο τον σχηματισμό νιφάδων καρβιδίων.Ως αποτέλεσμα, η σκληρότητα είναι υψηλή.Εάν ο ρυθμός ψύξης είναι πολύ αργός ή η ισοθερμική θερμοκρασία είναι πολύ υψηλή, τα σωματίδια καρβιδίου που σχηματίζονται θα είναι πιο χονδροειδή και το φαινόμενο συσσωμάτωσης θα είναι πολύ ισχυρό.Είναι εύκολο να σχηματιστούν κοκκώδη καρβίδια διαφορετικού πάχους και να κάνουν τη σκληρότητα χαμηλή.

•  ανόπτηση ομογενοποίησης (ανόπτηση διάχυσης):

1) Διαδικασία: Η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας της θέρμανσης πλινθωμάτων ή χυτών από κράμα χάλυβα σε 150~00℃ πάνω από το Ac3, κρατώντας για 10~15h και στη συνέχεια ψύχεται αργά για να εξαλειφθεί η ανομοιόμορφη χημική σύνθεση.
2) Σκοπός: Εξάλειψη του διαχωρισμού των δενδριτών κατά την κρυστάλλωση και ομογενοποίηση της σύνθεσης.Λόγω της υψηλής θερμοκρασίας θέρμανσης και του μεγάλου χρόνου, οι κόκκοι ωστενίτη θα τραχύνονται σοβαρά.Ως εκ τούτου, είναι γενικά απαραίτητο να πραγματοποιηθεί πλήρης ανόπτηση ή κανονικοποίηση για να εξευγενιστούν οι κόκκοι και να εξαλειφθούν τα ελαττώματα υπερθέρμανσης.
3) Πεδίο εφαρμογής: χρησιμοποιείται κυρίως για πλινθώματα από κράμα χάλυβα, χύτευση και σφυρηλάτηση με υψηλές απαιτήσεις ποιότητας.
4) Σημείωση: Η ανόπτηση διάχυσης υψηλής θερμοκρασίας έχει μακρύ κύκλο παραγωγής, υψηλή κατανάλωση ενέργειας, σοβαρή οξείδωση και απανθράκωση του τεμαχίου εργασίας και υψηλό κόστος.Μόνο ορισμένοι κραματοποιημένοι χάλυβες υψηλής ποιότητας και χύτευση από κράμα χάλυβα και πλινθώματα χάλυβα με σοβαρό διαχωρισμό χρησιμοποιούν αυτή τη διαδικασία.Για χύτευση με μικρά γενικά μεγέθη ή χυτά από ανθρακούχο χάλυβα, λόγω του ελαφρύτερου βαθμού διαχωρισμού τους, μπορεί να χρησιμοποιηθεί πλήρης ανόπτηση για τον καθαρισμό των κόκκων και την εξάλειψη της πίεσης χύτευσης.

• Ανόπτηση ανακούφισης από το στρες

1) Έννοια: Η ανόπτηση για την αφαίρεση της τάσης που προκαλείται από την επεξεργασία πλαστικής παραμόρφωσης, τη συγκόλληση κ.λπ. και η υπολειπόμενη τάση στη χύτευση ονομάζεται ανόπτηση ανακούφισης από καταπόνηση.(Καμία παραμόρφωση δεν εμφανίζεται κατά τη διάρκεια της ανόπτησης ανακούφισης από το στρες)
2) Διαδικασία: θερμάνετε αργά το τεμάχιο εργασίας στους 100~200℃ (500~600℃) κάτω από το Ac1 και κρατήστε το για μια ορισμένη χρονική περίοδο (1~3h), μετά ψύξτε το αργά στους 200℃ με τον κλίβανο και μετά ψύξτε έξω από το φούρνο.
Ο χάλυβας είναι γενικά 500-600℃
Ο χυτοσίδηρος γενικά υπερβαίνει τις 550 πόρπες στους 500-550 ℃, κάτι που θα προκαλέσει εύκολα τη γραφιτοποίηση του περλίτη.Τα μέρη συγκόλλησης είναι γενικά 500-600℃.
3) Πεδίο εφαρμογής: Εξαλείψτε την υπολειπόμενη τάση σε χυτά, σφυρήλατα, συγκολλημένα μέρη, εξαρτήματα με κρύα σφράγιση και κατεργασμένα τεμάχια για να σταθεροποιήσετε το μέγεθος των χαλύβδινων εξαρτημάτων, να μειώσετε την παραμόρφωση και να αποτρέψετε τη ρωγμή.

Κανονικοποίηση του χάλυβα:
1. Έννοια: θέρμανση του χάλυβα στους 30-50°C πάνω από το Ac3 (ή Accm) και κράτησή του για τον κατάλληλο χρόνο.η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας της ψύξης σε ακίνητο αέρα ονομάζεται κανονικοποίηση του χάλυβα.
2. Σκοπός: Βελτιώστε τον κόκκο, ομοιόμορφη δομή, ρυθμίστε τη σκληρότητα κ.λπ.
3. Οργάνωση: Ευτηκτοειδής χάλυβας S, υποευτηκτοειδής χάλυβας F+S, Υπερευτεκτοειδής χάλυβας Fe3CⅡ+S
4. Διαδικασία: Η κανονικοποίηση του χρόνου διατήρησης θερμότητας είναι ίδια με την πλήρη ανόπτηση.Θα πρέπει να βασίζεται στο κατεργαζόμενο τεμάχιο μέσω καύσης, δηλαδή, ο πυρήνας να φτάσει την απαιτούμενη θερμοκρασία θέρμανσης και θα πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη παράγοντες όπως ο χάλυβας, η αρχική δομή, η χωρητικότητα του κλιβάνου και ο εξοπλισμός θέρμανσης.Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος ψύξης κανονικοποίησης είναι να αφαιρέσετε τον χάλυβα από τον κλίβανο θέρμανσης και να τον ψύξετε φυσικά στον αέρα.Για μεγάλα εξαρτήματα, το φύσημα, ο ψεκασμός και η ρύθμιση της απόστασης στοίβαξης των χαλύβδινων εξαρτημάτων μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο του ρυθμού ψύξης των χαλύβδινων εξαρτημάτων για την επίτευξη της απαιτούμενης οργάνωσης και απόδοσης.

5. Εύρος εφαρμογής:

• 1) Βελτιώστε την απόδοση κοπής του χάλυβα.Ο ανθρακούχος χάλυβας και ο χάλυβας χαμηλού κράματος με περιεκτικότητα σε άνθρακα μικρότερη από 0,25% έχουν χαμηλότερη σκληρότητα μετά την ανόπτηση και είναι εύκολο να «κολλήσουν» κατά την κοπή.Μέσω της κανονικοποιητικής επεξεργασίας, ο ελεύθερος φερρίτης μπορεί να μειωθεί και να ληφθεί νιφάδα περλίτης.Η αύξηση της σκληρότητας μπορεί να βελτιώσει τη μηχανική ικανότητα του χάλυβα, να αυξήσει τη διάρκεια ζωής του εργαλείου και το φινίρισμα της επιφάνειας του τεμαχίου εργασίας.
• 2) Εξαλείψτε τα ελαττώματα θερμικής επεξεργασίας.Τα χυτά δομικά χάλυβα μεσαίου άνθρακα, τα σφυρήλατα, τα εξαρτήματα κύλισης και τα συγκολλημένα μέρη είναι επιρρεπή σε ελαττώματα υπερθέρμανσης και δομές με ταινίες όπως χονδροειδείς κόκκοι μετά τη θέρμανση.Μέσω της επεξεργασίας κανονικοποίησης, αυτές οι ελαττωματικές δομές μπορούν να εξαλειφθούν και να επιτευχθεί ο σκοπός της βελτίωσης των κόκκων, της ομοιόμορφης δομής και της εξάλειψης της εσωτερικής καταπόνησης.
• 3) Εξαλείψτε τα δικτυωτά καρβίδια του υπερευτεκτοειδούς χάλυβα, διευκολύνοντας τη σφαιροειδή ανόπτηση.Ο υπερευτεκτοειδής χάλυβας θα πρέπει να σφαιροειδοποιείται και να ανόπτεται πριν από την απόσβεση για να διευκολυνθεί η μηχανική κατεργασία και να προετοιμαστεί η δομή για σβέση.Ωστόσο, όταν υπάρχουν σοβαρά καρβίδια δικτύου στον υπερευτεκτοειδές χάλυβα, δεν θα επιτευχθεί καλό σφαιροποιητικό αποτέλεσμα.Το καθαρό καρβίδιο μπορεί να εξαλειφθεί με κανονικοποίηση της θεραπείας.
• 4) Βελτιώστε τις μηχανικές ιδιότητες των κοινών δομικών μερών.Ορισμένα εξαρτήματα από ανθρακούχο χάλυβα και κράμα χάλυβα με μικρή καταπόνηση και απαιτήσεις χαμηλής απόδοσης κανονικοποιούνται για να επιτευχθεί μια ορισμένη ολοκληρωμένη μηχανική απόδοση, η οποία μπορεί να αντικαταστήσει την επεξεργασία σβέσης και σκλήρυνσης ως την τελική θερμική επεξεργασία των εξαρτημάτων.

Επιλογή ανόπτησης και κανονικοποίησης
Η κύρια διαφορά μεταξύ ανόπτησης και κανονικοποίησης:
1. Ο ρυθμός ψύξης της κανονικοποίησης είναι ελαφρώς ταχύτερος από την ανόπτηση και ο βαθμός υποψύξης είναι μεγαλύτερος.
2. Η δομή που λαμβάνεται μετά την κανονικοποίηση είναι λεπτότερη και η αντοχή και η σκληρότητα είναι υψηλότερες από αυτές της ανόπτησης.Η επιλογή της ανόπτησης και της κανονικοποίησης:

• Για χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα με περιεκτικότητα σε άνθρακα <0,25%, συνήθως χρησιμοποιείται κανονικοποίηση αντί για ανόπτηση.Επειδή ο ταχύτερος ρυθμός ψύξης μπορεί να αποτρέψει τον χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα από την καθίζηση ελεύθερου τριτογενούς τσιμενίτη κατά μήκος του ορίου των κόκκων, βελτιώνοντας έτσι την απόδοση ψυχρής παραμόρφωσης των εξαρτημάτων σφράγισης.Η κανονικοποίηση μπορεί να βελτιώσει τη σκληρότητα του χάλυβα και την απόδοση κοπής του χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα.Στη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας, η κανονικοποίηση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση των κόκκων και τη βελτίωση της αντοχής του χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα.
• Ο χάλυβας μεσαίου άνθρακα με περιεκτικότητα σε άνθρακα μεταξύ 0,25 και 0,5% μπορεί επίσης να κανονικοποιηθεί αντί για ανόπτηση.Αν και η σκληρότητα του χάλυβα μεσαίου άνθρακα κοντά στο ανώτατο όριο περιεκτικότητας σε άνθρακα είναι υψηλότερη μετά την κανονικοποίηση, μπορεί ακόμα να κοπεί και το κόστος της κανονικοποίησης Χαμηλή και υψηλή παραγωγικότητα.
• Χάλυβας με περιεκτικότητα σε άνθρακα μεταξύ 0,5 και 0,75%, λόγω της υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, η σκληρότητα μετά την κανονικοποίηση είναι σημαντικά υψηλότερη από αυτή της ανόπτησης και είναι δύσκολο να κοπεί.Ως εκ τούτου, η πλήρης ανόπτηση χρησιμοποιείται γενικά για τη μείωση της σκληρότητας και τη βελτίωση της κοπής.Επεξεργασιμότητα.
• Οι χάλυβες υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα ή οι χάλυβες εργαλείων με περιεκτικότητα σε άνθρακα > 0,75% χρησιμοποιούν γενικά τη σφαιροειδή ανόπτηση ως προκαταρκτική θερμική επεξεργασία.Εάν υπάρχει δίκτυο δευτερογενούς τσιμενίτη, θα πρέπει πρώτα να ομαλοποιηθεί.

Πηγή: Μηχανολογική επαγγελματική βιβλιογραφία.

Επιμέλεια: Αλί