Базовые знания по термообработке
Базовые знания о термической обработке
Этот пост охватывает большинство процессов термообработки, включая основные концепции процессов. Это хорошо для новичков в сфере термообработки.
Возрастная закалка
Отверждение путем старения, обычно после быстрого охлаждения или холодной обработки. Термин, применяемый к мягким или низкоуглеродистым сталям, относится к широкому спектру коммерчески важных, медленных, постепенных изменений, которые происходят в свойствах сталей после окончательной обработки. Эти изменения, которые вызывают состояние повышенной твердости, предела упругости и прочности на разрыв с последующей потерей пластичности, происходят в течение периода, в течение которого сталь находится при нормальных температурах.
Старение
Изменение свойств, которое происходит при температуре окружающей среды или умеренно повышенных температурах после горячей обработки или термообработки (закалочное старение в черных сплавах) или после холодной обработки (деформационное старение). Изменение свойств часто, но не всегда, происходит из-за фазового перехода (осаждения), но не связано с изменением химического состава. В металле или сплаве изменение свойств, которое обычно происходит медленно при комнатной температуре и более быстро при более высоких температурах.
Отжиг
Нагревание и выдержка при подходящей температуре, а затем охлаждение с подходящей скоростью для таких целей, как снижение твердости, улучшение обрабатываемости, облегчение холодной обработки, получение желаемой микроструктуры или получение желаемых механических, физических или других свойств. Если применимо, следует использовать следующие более конкретные термины: черный отжиг, синий отжиг, коробчатый отжиг, светлый отжиг, пламенный отжиг, графитизация, промежуточный отжиг, изотермический отжиг, ковка, технологический отжиг, закалочный отжиг, рекристаллизационный отжиг и сфероидизация. Применительно к черным сплавам термин «отжиг» без оговорок означает полный отжиг. Применительно к цветным сплавам термин отжиг подразумевает термообработку, предназначенную для размягчения упрочненного старением сплава, вызывая почти полное выделение второй фазы в относительно крупнозернистой форме. Любой процесс отжига обычно снижает напряжения, но если обработка применяется с единственной целью снятия напряжения, ее следует обозначать как снятие напряжений.
Аустемперирование
Это метод закалки стали путем закалки от температуры аустенизации в теплоотводящую среду (обычно соль), которая поддерживается на некотором постоянном уровне температуры от 400 до 800 дюймов по Фаренгейту, и выдерживание стали в этой среде до тех пор, пока аустенит не превратится в бейнит. .
Аустенизация
Формирование аустенита путем нагрева сплава черных металлов до диапазона превращения (частичная аустенизация) или выше диапазона превращения (полная аустенизация). При использовании без уточнения термин подразумевает полную аустенизацию.
Аустенит
Твердый раствор железа и углерода, который получают нагреванием до высоких температур, превышающих верхнюю критическую температуру. Этот диапазон температур или температур называется температурой аустенизации и должен быть достигнут для получения надлежащей микроструктуры и полной твердости стали при термообработке. Температура аустенизации различается для разных марок углеродистой, легированной и инструментальной стали.
Бейнит
Продукт эвтектоидного превращения феррита и тонкой дисперсии карбида, обычно образующийся при температурах ниже 840-930 F (450-500 ° C): верхний бейнит представляет собой агрегат, содержащий параллельные решетчатые элементы феррита, образует так называемые перистые частицы. внешний вид в оптической микроскопии и формируется при температурах выше примерно 660 F (350 ° C); нижний бейнит состоит из отдельных пластинчатых блоков и образуется при температурах ниже примерно 660 F (350 ° C). Кроме того, тонкая игольчатая (игольчатая) микроструктура, возникающая в полосе из пружинной стали, отличается прочностью и большей пластичностью, чем закаленный мартенсит. Бейнит - это продукт разложения аустенита, который лучше всего развивается при температурах прерывистой выдержки ниже тех, которые образуют мелкодисперсный перлит, и выше тех, которые дают мартенсит.
Отжиг в ванне
Погружение - это жидкая ванна (например, расплавленный свинец или плавленые соли), поддерживаемая при заданной температуре - когда используется свинцовая ванна, процесс известен как отжиг свинца.
Черный отжиг
Процесс отжига в ящике или в тигле листа, ленты или проволоки из черных сплавов после горячей обработки и травления.
Голубой отжиг
Нагрев горячекатаного листа черных металлов в открытой печи до температуры в пределах диапазона превращения с последующим охлаждением на воздухе для размягчения металла. Образование голубоватого оксида на поверхности случайно.
Воронение
Воздействие воздуха, пара или других агентов при подходящей температуре на очищенную от окалины поверхность сплава железа с образованием тонкой голубой пленки оксида и улучшением внешнего вида и устойчивости к коррозии.
Пайка
Соединение металлов плавлением сплавов цветных металлов с температурами плавления выше 800 F (425 ° C), но ниже, чем у соединяемых металлов. Может быть выполнено с помощью факела. При пайке горелкой присадочный металл обычно имеет форму стержня; тогда как при пайке в печи и пайке погружением обрабатываемый материал сначала собирается, а присадочный металл затем может быть нанесен в виде проволоки, шайб, зажимов, лент или может быть скреплен, как в листе для пайки.
Яркий отжиг
Процесс отжига в защитной атмосфере, чтобы предотвратить изменение цвета желаемой светлой поверхности.
Углеродный потенциал
Мера способности окружающей среды, содержащей активированный углерод, изменять или поддерживать в заданных условиях концентрацию углерода в стали.
Карбонитрирование
Процесс поверхностного упрочнения, в котором подходящий черный металл нагревают выше более низкой температуры превращения в газовой атмосфере такого состава, чтобы вызвать одновременную диффузию углерода и азота в матрицу материала. Процесс завершается охлаждением со скоростью, обеспечивающей желаемые свойства детали.
Науглероживание (цементация)
Добавление углерода к поверхности сплавов на основе железа путем абсорбции путем нагревания металла до температуры ниже его точки плавления при контакте с углеродистыми твердыми частицами, жидкостями или газами. Самый старый метод цементирования.
Упрочнение корпуса
Общий термин, охватывающий несколько процессов, применимых к стали, которые изменяют химический состав поверхностного слоя за счет поглощения углерода или азота, или их смеси, и путем диффузии создают градиент концентрации. Термическая обработка или комбинация термических обработок поверхностного упрочнения, включающая изменение состава внешнего слоя сплава на основе железа, при котором поверхность становится существенно более твердой за счет диффузии внутрь газа или жидкости с последующей соответствующей термической обработкой. Типичными процессами упрочнения являются науглероживание, цианирование, карбонитрирование и азотирование.
Кристаллизация
Формирование кристаллов атомами, занимающими определенные положения в кристаллической решетке. Вот что происходит, когда жидкий металл затвердевает. (Усталость, разрушение металлов при повторяющихся напряжениях, иногда ошибочно приписывают кристаллизации.)
Цианирование
Поверхностное упрочнение посредством поглощения углерода и азота стального изделия или его части путем нагрева при подходящей температуре в контакте с цианидной солью с последующей закалкой.
Обезуглероживание
Когда сталь подвергается воздействию высоких температур, например, при горячей прокатке, ковке и термообработке в среде, содержащей воздух, кислород или водород, происходит потеря углерода на поверхности, известная как обезуглероживание. Эта результирующая потеря углерода или изменение химического состава на поверхности стальной детали снижает прочность детали за счет уменьшения размера сечения и обеспечивает более мягкую поверхностную твердость, чем сердцевина детали.
Пластичность
Свойство металлов, которое позволяет им механически деформироваться в холодном состоянии без разрушения. В стали пластичность обычно измеряют по удлинению и уменьшению площади, как определено в испытании на растяжение.
Закаливаемость
Это относится к способности стали к глубокой закалке при закалке и учитывает размер детали и метод закалки. Испытание, используемое для определения прокаливаемости любой марки стали, - это испытание Джомини.
Закалка
Повышение твердости путем соответствующей обработки, обычно включающей нагрев и охлаждение. В соответствующих случаях следует использовать следующие более конкретные термины: упрочнение старением, цементация, закалка пламенем, индукционная закалка, дисперсионное упрочнение, закалочное упрочнение.
Термическая обработка
Изменение свойств металла путем воздействия на него последовательности температурных изменений, при этом время выдержки при определенной температуре и скорость охлаждения не менее важны, чем сама температура. Термическая обработка обычно заметно влияет на прочность, твердость, пластичность, ковкость и аналогичные свойства как металлов, так и их сплавов.
Гомогенизирующий отжиг
Обработка отжигом проводится при высокой температуре, приближающейся к температуре солидуса, в течение достаточно длительного времени, чтобы неоднородное распределение легирующих элементов уменьшалось за счет диффузионных процессов.
Изотермический отжиг
Процесс, в котором сплав железа нагревают для получения структуры, частично или полностью аустенитной, а затем охлаждают и выдерживают при температуре, которая вызывает превращение аустенита в относительно мягкий агрегат феррит-карбид.
Темперирование или закалка
Это метод закалки стали путем закалки от температуры аустенизации в некоторую теплоотводящую среду, обычно соль, которая поддерживается на некотором постоянном уровне температуры выше точки, при которой начинается образование мартенсита (обычно около 450 ° F), удерживая сталь в этой среде до достижения однородной температуры, охлаждение на воздухе для образования мартенсита и отпуск обычным способом. Достоинства этого метода прерывистой закалки - минимум деформации и остаточных деформаций. Размер детали может быть значительно больше, чем при закалке.
Мартенсит
Микрокомпонент или структура в закаленной стали, которая имеет максимальную твердость по сравнению с другими стальными конструкциями в результате превращения аустенита.
Азотирование
Введение азота в твердый сплав черных металлов путем выдерживания при подходящей температуре (ниже Ac1 для ферритных сталей) в контакте с азотистым материалом, обычно аммиаком или расплавленным цианидом соответствующего состава. Для изготовления жесткого футляра закалка не требуется. Процесс поверхностного упрочнения некоторых типов стали путем нагрева в газообразном аммиаке до температуры около 935-1000 (градусов) F, причем повышение твердости является результатом образования поверхностного нитрида. Определенные легирующие компоненты, главным из которых является алюминий, значительно облегчают реакцию упрочнения. В целом глубина корпуса меньше, чем при науглероживании.
Нормализация
Нагрев стали примерно на 100 F выше критического диапазона температур с последующим охлаждением ниже этого диапазона в неподвижном воздухе при обычных температурах. Эта операция термообработки используется для стирания результатов предыдущей термообработки углеродистых сталей до 40% углерода, низколегированных сталей и для получения однородной зернистой структуры в кованых и холоднодеформированных стальных деталях.
Отверждение масла
Процесс упрочнения сплава черных металлов подходящего состава (обычно сплавов) путем нагрева в пределах или выше диапазона превращения и закалки в масле.
Перегрев
Нагрев металла или сплава до такой высокой температуры, при которой ухудшаются его свойства. Когда исходные свойства не могут быть восстановлены дальнейшей термообработкой, механической обработкой или комбинацией обработки и термообработки, перегрев известен как горение.
Окисление
Добавление кислорода к соединению. Воздействие атмосферы иногда приводит к окислению открытой поверхности, что приводит к появлению пятен или обесцвечиванию. Этот эффект усиливается при повышении температуры.
Перлит
Микроскопическая структура стали, полученная путем медленного охлаждения или охлаждения на воздухе низко- и среднеуглеродистых и низколегированных сталей из аустенитного состояния.
Предварительный нагрев
Нагрев перед дальнейшей термической или механической обработкой. Для инструментальной стали - нагрев до промежуточной температуры непосредственно перед аустенизацией. Для некоторых цветных сплавов - длительный нагрев до высокой температуры, чтобы гомогенизировать структуру перед обработкой.
Закалочное упрочнение
Процесс упрочнения сплава черных металлов подходящего состава путем нагрева в пределах или выше диапазона превращения и охлаждения со скоростью, достаточной для значительного увеличения твердости. Обычно в процессе образуется мартенсит.
Тушение
При термической обработке металлов этап быстрого охлаждения металлов для получения желаемых свойств; чаще всего достигается погружением металла в масло или воду. В случае большинства сплавов на основе меди закалка не имеет никакого другого эффекта, кроме ускорения охлаждения.
Закалка и отпуск
В этой операции процедура состоит из нагрева материала до надлежащей температуры аустенизации, выдержки при этой температуре в течение времени, достаточного для достижения желаемого изменения кристаллической структуры, и закалки в подходящей среде - воде, масле или воздухе, в зависимости от химического состава. . После закалки материал повторно нагревают до заданной температуры ниже критического диапазона, а затем охлаждают при подходящих температурах (отпуск).
Огнеупорный сплав
Термин, применяемый к тем сплавам, которые из-за твердости или абразивности представляют относительную трудность в соблюдении жестких допусков на размеры.
Устойчивость
Тенденция материала возвращаться к своей исходной форме после снятия напряжения, вызвавшего упругую деформацию.
Спекание
Термическая обработка порошка или прессованного материала при температуре ниже точки плавления основного компонента с целью повышения его прочности за счет соединения частиц.
Стабилизирующее лечение
Термическая обработка, предназначенная для осаждения материала из твердого раствора с целью улучшения обрабатываемости, уменьшения склонности некоторых сплавов к старению при комнатной температуре или для получения стабильности размеров при эксплуатации при слегка повышенных температурах.
Нержавеющая сталь
Широкий ассортимент коррозионно-стойких сталей, но всегда с высоким содержанием хрома. Они обладают высокой устойчивостью к коррозионному воздействию органических кислот, слабых минеральных кислот, атмосферному окислению и т. Д.
Снятие стресса
Низкотемпературный отжиг для снятия внутренних напряжений, например, возникающих при
металл от наклепа или закалки.
Докритический отжиг
Отжиг для снятия напряжений. Операция термообработки, используемая для снятия или снятия напряжений в сварных изделиях, деталях, подвергнутых механической обработке, отливках и поковках. Детали нагреваются до 1150 ”F, равномерно нагреваются и охлаждаются воздухом от температуры или медленно охлаждаются от температуры в зависимости от типа детали и последующих операций чистовой обработки или термообработки.
Поверхностное упрочнение
Общий термин, охватывающий несколько процессов, применимых к подходящему железному сплаву, которые производят только закалочным упрочнением поверхностный слой, более твердый или более износостойкий, чем сердцевина. Существенного изменения химического состава поверхностного слоя не наблюдается. Обычно используются такие процессы, как индукционная закалка, закалка пламенем и закалка оболочки. Предпочтительно использовать применимое конкретное имя процесса.
Характер
При термической обработке - повторный нагрев закаленной стали или закаленной стали или закаленного чугуна до некоторой температуры ниже температуры эвтектоида с целью снижения твердости и увеличения ударной вязкости. Этот процесс также иногда применяется к нормализованной стали.
Темперирование
Повторный нагрев закаленной, обычно закаленной стали до некоторой температуры ниже нижней критической температуры с последующим охлаждением с любой желаемой скоростью после того, как сталь была полностью выдержана при температуре. Обычные температуры отпуска составляют от 300 до 1100 ° F.
Водное закаливание
Высокоуглеродистые марки инструментальной стали, прямолинейных углеродистых сталей и низколегированных сталей, закаленные закалкой в воде во время операции термообработки.
Компания Guangdong Strong Metal Technology Co., Ltd.является ведущим поставщиком печей для светлого отжига с более чем 30-летним опытом. Мы проектируем, производим и поставляем оборудование для термообработки для станов холодной прокатки нержавеющей стали. Наши печи для отжига рулонов ленты из нержавеющей стали в атмосфере защитного газа широко используются в производстве нержавеющей стали как в Китае, так и за рубежом. Мы работаем на индийском рынке с 2010 года, поставляя индийские линии светлого отжига ключевым производителям нержавеющей стали в Индии. С тех пор Strong Metal признан ведущим поставщиком линий для светлого отжига в Индии. Мы - заслуживающий доверия поставщик линии яркого отжига в Индии с ежегодными инновациями в области термообработки рулонов ленты из нержавеющей стали.
Пожалуйста, свяжитесь с нами, если у вас есть какие-либо вопросы о термообработке. Спасибо.