Термична обработка на сплави. топлинни обработки

Термична обработка на сплави е неразделна част от производствения процес на черната и цветната металургия. В резултат на тази процедура, металите са в състояние да променят своите характеристики на изискваните стойности. В тази статия ще разгледаме основните видове топлинна обработка, използвани в съвременната индустрия.

РЕЗЮМЕ термообработка

По време на производството полуготови метални части са топлинно обработено за придаване на желаните свойства (якост, устойчивост на корозия и устойчивост на износване, и така нататък. D.). Термична обработка на сплави - набор от изкуствени процеси, при които в сплавите при високи температури има структурни и физико-механични промени, но консервирани химическия състав на веществото.

Цел на термообработка

Метални изделия, които се използват всеки ден във всички области на икономиката, трябва да отговарят на високи стандарти за устойчивост на износване. Metal, като суровина, трябва да бъде засилена съответните качества за изпълнение, които могат да бъдат постигнати при излагане на високи температури. Термична обработка на сплави, високите температури променят структурата на първоначалното вещество, преразпределя неговите компоненти, преобразува размера и формата на кристалите. Всичко това води до минимизиране на вътрешно напрежение на метала и по този начин подобрява неговите физични и механични свойства.

Видове термична обработка

Топлинната обработка се намалява до метални сплави непретенциозни три процеса: отопляване суровини (полуфабрикат) преди желаната температура, тя се отглеждат при предварително определени условия и времето, необходимо бързо охлаждане. В днешния производство използва няколко вида топлинна обработка, която се различава по някои технологични характеристики, но алгоритъм на процеса като цяло остава един и същ навсякъде.

По метода на топлинна обработка на комисията е от следните видове:

• Heat (закаляване, отвръщане, отгряване, стареене, криогенна обработка).
• Термо-механична обработка включва високи температури, комбинирани с механично действие на сплавта.
• Химическа топлина означава термична обработка на металната повърхност, последвано от обогатяване на химически продукт елементи (въглерод, азот, хром, и т.н.).

каляване

Отгряване - процес, при който метали и сплави, подложени на загряване до предварително определена температура, и след това пещта, в който процедурата е много бавно се охлажда естествено производство. След хибридизиране успяват да елиминират нехомогенността на химическия състав на материята, отстраняване на вътрешни напрежения, за да се постигне зърнеста структура и подобряване като такива, но също така и намаляване на твърдостта на сплавта да се улесни по-нататъшното му обработка. Има два вида на изпичане: изпичане на първи и втори вид.

Отгряване от първи вид включва термична обработка, в резултат на промяната на фазата състояние на сплавта са незначителни или несъществуващи. Той също има своите разновидности: хомогенизира - отгряване температура 1100-1200, при такива обстоятелства сплави възраст за 8-15 часа, прекристализация (ако т 100-200) се използва за отгряване стомана занитени, т.е. вече се деформира студено.

вторият вид на шега води до значително сплав фаза промяна. Той също така има няколко разновидности:

• Пълен отгряване - нагряване на сплавта до над критичната температура от 30-50 маркери, характерни за това вещество и със споменатата скорост на охлаждане (200 / час - въглеродна стомана, 100 / ч и 50 / ч - ниско легирана и високо легирани стомани, съответно).
• Част - загряване до критична точка и бавно охлаждане.
• Diffusion - отгряване температура 1100-1200.
• Изотермична - отопление е същото като с пълна отгряване, но след това бързо охлаждане се извършва до температура малко под критичната и се оставя да се охлади на въздуха.
• Нормализирано - пълно отгряване, последвано от охлаждане на метала на въздуха, отколкото в пещ.

закалка

Втвърдяване - манипулация на сплавта, чиято цел е да се постигне през мартензитна трансформация метал, осигурява намаляване на еластичност продукти и увеличаване на неговата сила. Темпериращи, както и отгряване включва нагряване на метала в пещта над критичната температура на закаляване температурната разлика е по-голяма скорост на охлаждане, който се провежда в течна баня. В зависимост от метал и дори форма го използва различни видове втвърдяване:

• Втвърдяване в същата среда, т.е. в баня от течен (вода - за големи части, масло - за малки части).
• Периодично втвърдяване - охлаждане преминава два последователни етапа: първо в течността (по-остър охладител) до температура от около 300, а след това на въздух или в друга вана на масло.
• Етапът - продуктът да се постигне температура на втвърдяване, се охлажда за време в стопената сол, последвано от охлаждане на въздух.
• Изотермична - технология е много подобен на стъпка охлаждането, се различава само по времето на задържане на продукта при температура мартензитна трансформация.
• Охлаждане и самостоятелно закаляване се различава от другите видове от факта, че се нагрява метала не е напълно охладен, оставяйки в средата на топлите части на земята. В резултат на манипулиране на продукта се от свойствата на повишена здравина на повърхността и в средата на висок вискозитет. Тази комбинация е необходима за ударни инструменти (чукове, длета, и т.н.).

празник

Почивка - последния етап на термична обработка на сплавите определят крайния металната конструкция. Основната цел на закаляване е да се намали чупливостта на металната продукт. Принципът се състои в нагряване на части при температура под критичната охлаждане. Тъй като условията на топлинна обработка и скоростта на охлаждане на метални изделия за различни цели могат да се различават, тогава има три вида почивка:

• температура на нагряване на 350-600 до стойност под критичната стойност - висока. Тази процедура е най-често се използва за метални конструкции.
• Близкия - топлинна обработка при т 350-500, разпространени за пружинни продукти и пружини.
• Ниска - нагряване температурата на продукта не по-висока от 250 позволява да се постигне по-висока якост и износващи се части.

остаряване

Aging - топлинна обработка на сплави, защото разпад процеси свръхнаситени метал след закаляване. Резултатът е увеличаване на стареене твърдост гама, здравина и устойчивост на крайния продукт. Стареене влияе не само желязо, но и цветни метали, включително лесно деформируеми алуминиеви сплави. Ако метал продукт закалени престои при нормална температура, има процеси, които водят до спонтанно увеличаване на силата и намаляване на пластичност. Това се нарича естественото стареене метал. Ако една и съща манипулация извършва в условия на висока температура, той ще се нарича изкуствен стареене.

криогенно третиране

Промени в структурата на сплави, и следователно техните свойства могат да бъдат постигнати не само висока, но и изключително ниски температури. Термична обработка на сплави на тон под нулата се нарича криогенно. Тази технология се използва широко в различни сектори на икономиката, като допълнение към термични обработки, с високи температури, тъй като позволява да се намали значително разходите за процеси на топлинна закаляване продукти.

Криогенно лечение на сплави се провежда при т -196 специално криогенно процесор. Тази технология позволява да се увеличи значително срока на експлоатация на третираните части и антикорозионни свойства, както и премахване на необходимостта от повторно лечение.

топломеханична лечение

Новият метод на обработка на сплави комбинира обработката на метали при високи температури с механична деформация на изделията в пластично състояние. Термо-механична обработка (ТМТ) до метод за извършване може да бъде от три вида:

• Ниско температура термомеханична обработка се състои от два етапа: пластична деформация, последвано от охлаждане и темпериране страна. Основната разлика от други видове ТМО - температура на нагряване на аустенитна състоянието на сплавта.
• Висока ТМО включва нагряване на сплавта до мартензитна състояние в комбинация с пластична деформация.
• Предварително - деформация извършва при 20 т, последвано от охлаждане и темпериране на метала.

Химическа термообработка

Промяна на структурата и свойствата на сплавите и може би се използва химична-термична обработка, която съчетава термични и химически въздействия върху метали. Крайната цел на тази процедура, в допълнение към придаване на повишена якост, твърдост, износоустойчивост и дава продукт детайли киселина устойчивост и пожароустойчивост. Тази група включва следните видове топлинна обработка:

• Циментация се провежда, за да се придаде допълнителна повърхност сила детайла. Същността на метода е да се насити въглероден метал. Циментация може да се извърши по два начина: твърд и газ цементацията. В първия случай обработвания материал заедно с въглища и активатора се поставя в пещ и се загрява до определена температура, последвано от това стареене в средносрочен и охлаждане. В случай на газ продукт цементацията се нагрява в пещ до 900 под непрекъсната струя въглероден съдържащ газ.
• Азотиране - химична-термична обработка на метални изделия от насищането на повърхността в азотна атмосфера. В резултат на тази процедура е да се повиши гранични елементи за устойчивост и повишаване на нейната устойчивост на корозия.
• Цианидиране - насищане метал азот и въглерод. Средата може да бъде течност (стопени въглерод и азот-съдържащи соли) и газообразен.
• Дифузията метализация е модерен метод за постигане на устойчивост на топлина на метален изделие, киселина устойчивост и издръжливост. Повърхността на тези сплави, наситен с различни метали (алуминий, хром) и металоиди (силиций, бор).

Свойства на желязо термична обработка

Леярски железни сплави топлинно обработено при малко по-различна технология от метални сплави от цветни. Желязо (сиво, висока якост, легирана) преминава през следните топлинни обработки: отгряване (в т 500-650), нормализиране, втвърдяване (твърдо вещество, изотермични, повърхност), закаляване, азотиране (сив чугун) Алитиране (перлитна чугун), хром. Всички тези процедури, в резултат на значително да подобри свойствата на крайните изделия от желязо: увеличен експлоатационен живот, премахване на риска от напукване по време на употреба на продукта, увеличаване на силата и топлина съпротива от чугун.

Термична обработка на железни сплави

Цветни метали и сплави имат отлични свойства един от друг, така обработени по различни методи. Така, медни сплави на химическия състав за подравняване се подлагат на прекристализация отгряване. За месинг е предвидено техника за хибридизация при ниска температура (200-300), тъй като тази сплав е наклонена влажна среда към спонтанно крекинг. Бронз и се подлага на хомогенизиране отгряване при до 550 т. Магнезият темперирани, закалено, и се подлага на изкуствено стареене (естественото стареене през ум не втвърдената магнезий). Алуминий, както и магнезий, се подлага на топлинна обработка три метода: отгряване, закаляване и стареене, след което деформируеми алуминиеви сплави значително увеличаване на неговата сила. Обработка титанова сплав съдържа: прекристализация отгряване, закаляване, стареене, азотиране и цементацията.

резюме

Термична обработка на метали и сплави е основен процес, както в черно и цветната металургия. Модерна технология има различни методи за топлинна обработка за постигане на желаните свойства на всеки вид на преработени сплави. Всяка метална има свой характерен критична температура, което означава, че топлинната обработка трябва да се извърши като се вземе предвид структурни и физикохимични особености вещество. В крайна сметка, това не само ще се постигнат желаните резултати, но и до голяма степен да се рационализира производствените процеси.