Co je rekrystalizační žíhání?

V tomto článku uvádíme podrobně popis toho, co je rekrystalizační žíhání. Kromě toho budou zvažovány další typy práce s ocelí, které zlepší strukturu a obrobitelnost, sníží tvrdost a odstraní vnitřní napětí. Struktura slitiny závisí na všech jejích hlavních vlastnostech a metoda, která mění strukturu, je tepelné zpracování. Rekrystalizační žíhání a mnoho dalších druhů tepelného zpracování vyvinul DK Chernov, dále na toto téma byly vyvinuty GV Kurdyumov, AA Bochvar a AP Gulyaev.

Tepelné zpracování

Tato kombinace různých topných operací za použití speciálního zařízení a speciální technologií, s namáčení a chlazení se provádí výlučně v určitém pořadí a s přesnými režimy pro změnu vnitřní struktury slitiny a získání požadovaných vlastností. Tepelné zpracování je rozděleno do několika typů. Žíhání prvního druhu, který se používá pro absolutně žádné kovů a slitin, fázové přeměny v pevném stavu nefunguje. Rekrystalizační žíhání se používá k dosažení následujících charakteristik.

Při zahřátí, žíhání prvního druhu zvyšuje mobilitu atomy, zcela nebo částečně odstraněny chemické nehomogenity, že vnitřní napětí snižuje. To vše závisí na teplotě ohřevu a době trvání. Pomalé chlazení je zde charakteristické. Varianty této metody jsou žíhány pro odbourání stresu po odlévání, kování, nebo svařování, šíření a rekrystalizační žíhání.

Žíhání druhého druhu

Toto žíhání je také určeno pro kovy a slitiny, které procházejí fázovými přeměnami během žíhání v tuhém stavu - jak s ohřevem, tak s chlazením. Zde jsou cíle širší než cíle sledované rekrystalizačním žíháním oceli. Žíhání druhého druhu poskytuje vyváženější strukturu pro další zpracování materiálu. Granularita zmizí, rozdrtí, zvyšuje viskozitu a plasticitu, výrazně snižuje tvrdost a pevnost. Takový kov už může být řezán. Ohřev se provádí na teploty mnohem vyšší než kritické a chlazení probíhá společně s pecí - velmi pomalu.

Tepelné zpracování také zahrnuje vytvrzení slitin pro pevnost a tvrdost. Zde se naopak vytváří nerovnovážná struktura, která zvyšuje tyto parametry díky sorbitolu, trostitu, martenzitu. Teploty jsou také mnohem vyšší než kritické teploty, ale chlazení probíhá při velmi vysokých rychlostech. Čtvrtým typem tepelného zpracování je temperování, které odstraňuje vnitřní napětí, snižuje tvrdost a zvyšuje tuhost a tažnost tvrzených ocelí. Při zahřátí na teploty pod kritickou hodnotou může být rychlost chlazení libovolná. Transformace snižují nerovnováhu struktury. Takto probíhá rekrystalizační žíhání ocelových konstrukcí.

Výběr režimu

Tepelné zpracování může být předběžné a konečné. První se používá k přípravě vlastností materiálu a jeho struktury pro další technologické operace (zlepšení obrobitelnosti, řezání, zpracování tlaku). Konečné tepelné zpracování tvoří všechny vlastnosti hotového výrobku. Způsob výběru způsobu žíhání rekrystalizace závisí na způsobu a účelu tepelného zpracování.

Je zřejmé, že zahřátí slitiny nebo kovu je vyšší než krystalizační teplota a ne méně než sto nebo dvě stě stupňů. Další je expozice při této teplotě v pravý čas. Chladicí je poslední etapa tohoto procesu. Tato technologie je rozdělena na plné, neúplné a strukturované žíhání a volba závisí na tom, co je účelem rekrystalizačního žíhání.

Plný žíhání

V praxi to nejčastěji používané plné žíhání, ale zde musíte věnovat pozornost tomu, že žíhání oceli a jeho vytvrzení - procesy jsou různé. Při rekrystalizační žíhání vyrábí určité postupy, které předcházejí tváření za studena kovu pod tlakem, a ještě více usnadnit práci s nimi, žíhání nebo tepelné zpracování je pohled výstup, když se získá hotový výrobek nebo polotovar požadované vlastnosti. Tato operace je například střední - pro účinné odstranění ztvrdnutí.

Pro homogenní rozpuštění v matrici legujících prvků a pro získání homogenní mikrostruktury se stejnými vlastnostmi materiálu se žíhání provádí ve speciálním roztoku. Černé kovy To vyžaduje, aby krystalizační teploty žíhání 950 až 1200ordm- C pomocí DURFERRIT Glühkohle DURFERRIT GS 960 nebo solného roztoku. Neželezné kovy žíhá při teplotách od 460 do 540 ° C-C s použitím soli s obsahem Durferrit AV, následované následným zpracováním za účelem zvýšení pevnosti.

Cíle

Nejčastěji se provádí rekrystalizační žíhání ocelí, aby se struktura materiálu dostala na požadované parametry, které jsou nezbytné pro další práci. Používá se po tlakové úpravě, pokud pomalá rekrystalizace nedošla úplně, což neumožňuje odstranění vytvrzování.

Tato technologie se obvykle používá za tepla válcovaných svitků ze slitin, kde substrátem je hliník, a válcování za studena plechů, pásů, fólií z různých slitin a neželezných kovů (zde být uvedeny a rekrystalizační žíhání nikl), tyče a dráty, ocelové kování za studena a potrubí studené kreslení. Samostatnou postup žíhání při výrobě polotovarů a výrobků z barevných kovů (včetně niklu).

Teplotní režimy

Různé materiály vyžadují různé režimy tepelného zpracování. Obvykle celý proces trvá méně než jednu hodinu na dokončení rekrystalizační žíhání, ale nastavení teploty pro každou slitinu - jeho vlastní. Tak 300-400 ° C vyžadují, slitiny na bázi hořčíku, 800 až 1150 ° C, - slitiny niklu, od 650 do 710 ° C, - ocelového pásu uhlíku, na které nutně provádí rekrystalizační žíhání. Teplota tání se přirozeně nedosahuje.

Hliníková slitina tolik nemusí dostatečně od 350 do 430 ° C, a čistého hliníku rekrystalizaci při teplotách od 300 do 500 ° C, Od 670 do 690 ° C, pro rekrystalizaci požadované titan, od 700 do 850 ° C, - složení měď-nikl, v rozmezí od 600 do 700 ° C, je třeba bronzu a mosazi, čistá měď ještě méně, začne se rekrystalizuje ze 500 ° C. Takové režimy rekrystalizačního žíhání jsou vyžadovány pro jednotlivé kovy a slitiny.

Difuzní zpracování kovů

Tento typ žíhání je jinak nazýván homogenizací a je prováděn za účelem eliminace účinků dendritické tekutiny. Pro difuzní žíhání je zapotřebí legovaná ocel, kde je plasticita a index viskozity sníženy kvůli intrakrystalické likvici, což vede k vrstveným nebo křehkým zlomeninám. Je nutné dosáhnout rovnovážné struktury a proto je nutná difúzní úprava odlitého kovu. Kromě toho zlepšuje jak mechanické vlastnosti, tak zlepšuje jednotnost vlastností v celém sortimentu hotových výrobků.

To se děje v tomto procesu: přebytečné fáze se rozpouštějí, chemické složení se vyrovnává, póry vznikají a rostou, zrnitost se zvětšuje. Tento typ tepelného zpracování vyžaduje dlouhé vystavení kovu při teplotách nad kritickou teplotou (zde můžeme mluvit o 1200 stupních Celsia).

Izotermické tepelné zpracování

Takové žíhání se doporučuje pro legovanou oceli, při které se při stejné teplotě austenit rozkládá do směsi feritu a cementu. Takovýto rozklad může nastat při jiných typech žíhání, jestliže dochází k postupnému chlazení v důsledku konstantního a následného poklesu teploty. Tím je dosažena homogenita struktury, doba tepelného zpracování je snížena.

Izotermická žíhací schéma je následující: nejprve zahřátí na index, který překročí horní kritický bod o 50-70 stupňů, poté sníží teplotu o 150 stupňů. Poté se zahřátá část převede do pece nebo lázně, kde teplota nepřesahuje 700 ° C. Doba trvání postupu závisí na složení kovu a geometrických rozměrech dílu. Slitiny mohou trvat několik hodin a plechy z uhlíkové oceli za tepla válcované - několik minut.

Rozdíly

Při úplném žíhání je zajištěna rekrystalizace oceli, čímž se kov uvolňuje z různých konstrukčních vad. Ocel získává pro svou nejdůležitější a charakteristické vlastnosti, změkčuje pro následné řezání. Nejprve je musíte zahřát na teplotu nad Ac3 o 30-50 stupňů, zahřát se a potom pomalu ochladit.

Nejčastěji expozice trvá nejméně půl hodiny, ale ne více než hodina na tunu oceli s rychlostí ohřevu 100 stupňů Celsia za hodinu. Rychlost chlazení se mění - závisí na složení oceli a na stabilitě austenitu. Pokud se rychle ochladí, může se vytvořit příliš silná feriticko-cementová rozptýlená struktura.

Chlazení dolů

Rychlost chlazení je řízena chlazením pece s postupným odpojením a otevřením dveří. Při úplném žíhání se nejedná o přehřátí slitiny. Neúplné žíhání se provádí při teplotách pod Ac3, ale poněkud nad Ac1.

Poté ocel částečně rekrystalizuje a proto se nezbaví vad. Takže jsou opracovávány ocelí bez přítomnosti feritového páskování, pokud je třeba je ještě před dalším zpracováním a řezáním změkčit. Vedle plné a neúplné, existuje také texturing rekrystalizační žíhání.

Aplikace

Někdy žíhání komplementárních tváření za tepla (hot-válcované válce, například z hliníkové slitiny, byl žíhán před válcováním za studena, aby se odstranily zpevňování, která je nutně vytvořena v důsledku válcování za tepla).

Žíhání tohoto druhu při výrobě výrobků a polotovarů ze slitin a čistých neželezných kovů je mnohem rozšířenější. Jedná se o nezávislou operaci tepelného zpracování. Ve srovnání s oceli se velké množství neželezných kovů podrobí zpracování za studena, po kterém je nezbytné rekrystalizační žíhání.

V průmyslu

Pokud chcete, granulární forma cementite rychlost závěrky slitina během žíhání pro dokončení rekrystalizace může pokračovat po dlouhou dobu - několik hodin. Pro tváření za studena, která obvykle následuje po žíhání, je nejvýhodnější forma granulovaného cementitu, ke kterému dochází v průběhu rekrystalizace v průběhu nukleace a růst nedeformovaných zrn, a to vyžaduje zahřívání na určitou teplotu.

Rekrystalizační žíhání v průmyslu je počáteční operace, která dává slitinu nebo tvárnost kovů před zpracováním za studena. Ne méně často a je přítomen v mezeře mezi operace tváření za studena, aby se odstranily zpevňování, a jako výstup konečný procesu tepelné úpravy na polotovar, nebo se získaly potřebné vlastnosti.

Jak se to stane

Při zahřátí deformovaný kov zvyšuje mobilitu atomů. Staré zrno se protáhne, stává se zranitelným, nové semena, již rovnováha a zbylé tkáně se intenzivně rozvíjejí a rostou. Stojí před starým, prodlouženým, zvedá jejich růst až do úplného zmizení. Rekrystalizace oceli a slitin je hlavním cílem rekrystalizačního žíhání. Po zahřátí po dosažení požadované teploty limity výnosů a síla materiálu klesá velmi ostře.

Ale plasticita se zvyšuje, pracuje na zlepšení zpracovatelnosti. Teplota počátku rekrystalizace se nazývá prahová hodnota rekrystalizace. Když se dostane do kovu měkne. Teplota nemůže být konstantní. U určité slitiny nebo kovu hrají důležitou úlohu doba vytápění, stupeň předběžné deformace, počáteční velikost zrna a mnohem více.