Princip normalizace oceli

Normalizace oceli se týká procesů kalení cyklem ohřevu na určitou teplotu a chlazení. Tepelné zpracování má pro každý jiný režim typ kovů.

Účel technologie

Normalizace oceli může být prováděna v garážových podmínkách s dostupností vhodného vybavení. Výhodou této technologie je výroba tenkého eutektoidu. Struktura této vrstvy přímo ovlivňuje pevnost a tuhost kovu.

Vzhledem k tomu, že normalizace oceli se provádí za účelem zlepšení kvality výrobku, zvyšuje se výrobní náklady. Technologie se používá pouze v případě potřeby. U lehce naložených dílů není nutné ho provádět. Často se hodí pro výrobu vysoce kvalitního kovu.

Technologie může být náhradou za takový postup, jako je tvrzení s vysokým temperováním, klasické žíhání. Normalizace měkké oceli nedává vysokou pevnost, srovnatelnou se strukturou po kalení. Ale nevede k silné deformaci a pomáhá se zbavit vnitřních prasklin.

Podstata technologie

Normalizace oceli se týká tepelné metody léčby. Existuje několik technologií pro topení kovů, které se liší podle:

• Teplota ohřevu kovů a slitin je odlišná.
• Doba držení v zahřátém stavu.
• Typ chlazení se často prodlužuje kvůli výměně tepla s okolím.

Je to pomalé chlazení, které umožňuje získat jednotné složení oceli. Účelem žíhání je homogenní kovová struktura, touha odstranit skořápky a dutiny, malé trhliny.

Používají se následující typy žíhání, které jsou společné pro snížení lokálního zhušťování po válcování za tepla a za studena:

• Difúze - mění chemické složení.
• Plný - ovlivňuje celou strukturu, pomáhá dosáhnout homogenity.
• Rekrystalizace - odstraňuje kalení ocelí.
• Neúplná - dělá ocel mnohem tvárnější pro kovoobrábění.
• Izotermický - nejoptimálnější způsob, jak snížit pevnost oceli.
• Spheroidizing - přeměňuje ploché perlitové zrno na sférické.

Teplota normalizace oceli byla zvolena experimentálně pro každý typ slitin. Po odlití nebo válcování za studena neobsahuje žádný obrobek ideální strukturu. Dodatečné tepelné zpracování - žíhání - pomáhá napravit situaci.

Korekce chemického složení

Normalizace a vytvrzení oceli je zapotřebí k nápravě vnitřních heterogenity po odlití. Tepelné zpracování se podrobí tvarovým odlitkům, ingotům. To se nejčastěji vyžaduje u výrobků vyrobených z legované oceli.

K upevnění ocelových vad je nutné ohřát na velmi vysokou teplotu. V takovém stavu se atomy legujících prvků pohybují. Existuje jednotná redistribuce jejich vnitřního objemu.

U 1100 stupňů probíhá optimální tepelné zpracování oceli. Normalizační difúze trvá asi 10-20 hodin ve vyhřátém stavu a potom následuje velmi pomalé chlazení.

Plný žíhání

Normalizace a vytvrzení stal se eutektoidní Je nezbytné opravit strukturu, která je narušena ohříváním během procesu výroby odlitků a výkovků, zpracovávaných tlakem. Teplota zpracování by měla překročit kritický bod, kdy se perlit začne přeměňovat na austenit.

Překročení teploty by mělo probíhat přesně 30-50 stupňů nad kritickým bodem Ac3. Tato hodnota pro legované oceli je převzata z tabulek a u uhlíkatých je určena ze stavového diagramu. Proces normalizace:

• Počáteční stupeň je zahřívání o 30 až 50 stupňů nad kritickou teplotou Ac3. Vytvoří se zrna austenitu.
• Stárnutí při vysoké teplotě je doprovázeno růstem austenitických zrn.
• Dlouhé, rovnoměrné chlazení - malé krystaly austenitu se rozpadají na několik perličkových zrn. Dosahuje se rovnoměrné plnění struktury vrstvou feritového perlititu.

Nekompletní žíhání je nutné ke snížení tvrdosti kovů. Častěji je to za podmínek zpracování kovů řezáním. V důsledku normalizace je nadměrné napětí vyloučeno. Na rozdíl od úplného žíhání probíhá celý proces při nižších teplotách. Podle toho je méně času stráveno.

Zpracování komplexních slitinových ocelí

V procesu izotermické normalizace je pevný kovy se stanou více tvárné k řezání. Zahřívání probíhá při následujících teplotách:

• Konstrukční oceli - nejvýše 30-50 stupňů kritického bodu Ac3.
• Ocelová ocel - 5-100 stupňů vyšší než bod Ac1.

Na rozdíl od metod izotermického žíhání, chlazení se provádí stát ponoří do roztavené soli. Přírodní chlazení se provádí po poklesu teploty na 700 stupňů. V tomto okamžiku je austenit zcela transformován na perlitové zrno.

Korekce rozbité struktury kovů a slitin

Dvoustupňové chlazení ocelí umožňuje převést perlitové desky na zrno. Ohřev nastává při teplotě nad bodem Ac1. Pak klesne na 700 a udržuje se na 500 stupních. Poté vzduch ochladí kov po dlouhou dobu. Tato normalizace se nazývá sféroidizace. V důsledku toho může být výrobek snadno řezán. Proto se zpracovávají kovy obsahující 0,65% uhlíku.

Razítkem je vytváření silnějších kovových ploch po vyvrtání za studena nebo při tažení. Odstraňuje tato vada rekrystalizační žíhání - křehkost ocelí odstraněny v důsledku zahřívání na 700 stupňů (níže AC1). V tomto okamžiku je obnovena krystalová mřížka kovů. Struktura je jemnozrnná a homogenní. To může být také provedeno lesklým žíháním po redukční vlastnosti ocelí válcovaných plechu k udržení lesklý povrch.