Milyen módszerek léteznek a fém hőkezelésére. A termikus és termomechanikai kezelés hatása Fémek és ötvözetek termomechanikai kezelése

Az ötvözetek hőkezelése a vas- és színesfémkohászat gyártási folyamatának szerves része. Az eljárás eredményeként a fémek képesek megváltoztatni jellemzőiket a kívánt értékre. Ebben a cikkben megvizsgáljuk a modern iparban alkalmazott hőkezelés főbb típusait.

A hőkezelés lényege

A gyártási folyamat során a félkész termékeket, fém alkatrészeket hőkezelésnek vetik alá, hogy megkapják a kívánt tulajdonságokat (szilárdság, korrózió- és kopásállóság stb.). Az ötvözetek hőkezelése olyan mesterségesen létrehozott folyamatok összessége, amelyek során az ötvözetekben magas hőmérséklet hatására szerkezeti és fizikai-mechanikai változások következnek be, de az anyag kémiai összetétele megmarad.

A hőkezelés célja

Azoknak a fémtermékeknek, amelyeket a nemzetgazdaság minden ágazatában mindennap használnak, magas kopásállósági követelményeknek kell megfelelniük. A fémet, mint alapanyagot a megkívánt teljesítménytulajdonságokkal kell feljavítani, ami magas hőmérsékletnek kitéve érhető el. A magas hőmérsékleten történő termikus hatás megváltoztatja az anyag kezdeti szerkezetét, újraelosztja alkotóelemeit, átalakítja a kristályok méretét és alakját. Mindez a fém belső feszültségének minimalizálásához vezet, és ezáltal növeli a fém fizikai és mechanikai tulajdonságait.

A hőkezelés típusai

A fémötvözetek hőkezelése három egyszerű folyamatból áll: a nyersanyag (félkész termék) felmelegítése a kívánt hőmérsékletre, a meghatározott körülmények között tartása a szükséges ideig és gyors hűtés. A modern gyártásban többféle hőkezelést alkalmaznak, amelyek bizonyos technológiai jellemzőkben különböznek egymástól, de a folyamat algoritmusa általában mindenhol ugyanaz.

A hőkezelés végrehajtási módja szerint a következő típusok különböztethetők meg:

Termikus (edzés, temperálás, izzítás, öregítés, kriogén kezelés).
A termomechanikus magában foglalja a magas hőmérsékletű feldolgozást az ötvözet mechanikai hatásával kombinálva.
A kémiai hőkezelés magában foglalja a fém hőkezelését, majd a termék felületének kémiai elemekkel (szén, nitrogén, króm stb.) történő dúsítását.

Lágyítás

Az izzítás olyan gyártási folyamat, amelyben a fémeket és ötvözeteket előre meghatározott hőmérsékletre hevítik, majd az eljárást végző kemencével együtt természetesen nagyon lassan hűlnek le. Az izzítás eredményeként lehetőség nyílik az anyag kémiai összetételében előforduló inhomogenitások kiküszöbölésére, a belső feszültségek enyhítésére, szemcsés szerkezet kialakítására és mint olyan javítására, valamint az ötvözet keménységének csökkentésére a további feldolgozás megkönnyítése érdekében. Két típusa van, az első és a második.

Az első típusú izzítás hőkezelést jelent, amelynek eredményeként az ötvözet fázisállapota alig, vagy egyáltalán nem változik. Ennek is megvannak a maga fajtái: homogenizált - az izzítási hőmérséklet 1100-1200, ilyen körülmények között az ötvözeteket 8-15 órán keresztül tartják, a szegecselt, azaz már deformált acélnál átkristályosító (t 100-200-on) lágyítást alkalmaznak. hidegnek lenni.

A második típusú izzítás jelentős fázisváltozásokhoz vezet az ötvözetben. Többféle változatban is kapható:

Teljes izzítás - az ötvözet melegítése 30-50 fokkal az adott anyagra jellemző kritikus hőmérsékleti jelzés fölé és meghatározott sebességgel történő hűtés (200 / h - szénacélok, 100 / h és 50 / h - gyengén ötvözött és erősen ötvözött acélok, ill.
Hiányos - kritikus pontig melegítés és lassú hűtés.
Diffúzió - lágyítási hőmérséklet 1100-1200.
Izotermikus - a melegítés ugyanúgy történik, mint a teljes izzításnál, azonban ezt követően a gyors hűtést a kritikus hőmérséklet alatti hőmérsékletre hajtják végre, és levegőn hagyják lehűlni.
Normalizált - teljes izzítás, majd a fém hűtése levegőn, nem kemencében.

Keményedés

A kvencselés az ötvözet manipulálása, melynek célja a fém martenzites átalakulása, ami csökkenti a termék hajlékonyságát és növeli szilárdságát. Az oltás, valamint az izzítás magában foglalja a fém kemencében a kritikus hőmérséklet feletti melegítését az oltási hőmérsékletre, a különbség a folyadékfürdőben előforduló nagyobb hűtési sebességben van. A fémtől, sőt alakjától függően különböző típusú edzést alkalmaznak:

Hűtés egy közegben, azaz egy fürdőben folyadékkal (víz - nagy részekhez, olaj - kis részekhez).
Szakaszos kioltás - hűtés két egymást követő szakaszban történik: először folyadékban (élesebb hűtőben) körülbelül 300 °C hőmérsékletre, majd levegőn vagy más olajfürdőben.
Lépésenként - amikor a termék eléri a kioltási hőmérsékletet, egy ideig olvadt sókban hűtik, majd levegőn hűtik.
Izotermikus - a technológia nagyon hasonlít a lépcsős keményítéshez, csak a termék tartási idejében különbözik a martenzites átalakulás hőmérsékletén.
Az önedző edzés abban különbözik a többi típustól, hogy a felhevített fém nem hűl le teljesen, így az alkatrész közepén meleg terület marad. A manipuláció eredményeként a termék a felületen megnövekedett szilárdságú, középen pedig magas viszkozitású tulajdonságokat szerez. Ez a kombináció rendkívül szükséges ütőhangszerek (kalapácsok, vésők stb.)

Vakáció

A temperálás az ötvözetek hőkezelésének utolsó szakasza, amely meghatározza a fém végső szerkezetét. A temperálás fő célja a fémtermék ridegségének csökkentése. Az elv abból áll, hogy az alkatrészt a kritikus hőmérséklet alá melegítjük, majd lehűtjük. Mivel a különböző célokra szolgáló fémtermékek hőkezelési módja és hűtési sebessége eltérő lehet, háromféle temperálás létezik:

Magas - fűtési hőmérséklet 350-600-tól a kritikus alatti értékekig. Ezt az eljárást leggyakrabban fémszerkezeteknél alkalmazzák.
Közepes - hőkezelés t 350-500, rugós termékeknél és rugóknál gyakori.
Alacsony - a termék melegítési hőmérséklete nem magasabb, mint 250, lehetővé teszi az alkatrészek nagy szilárdságát és kopásállóságát.

Öregedés

Az öregedés az ötvözetek hőkezelése, amely a túltelített fémek lehűlés utáni bomlási folyamatait idézi elő. Az öregedés a késztermék keménységének, folyékonyságának és szilárdságának növekedését eredményezi. Nem csak az öntöttvas van kitéve az öregedésnek, hanem a könnyen deformálható alumíniumötvözetek is. Ha az oltásnak alávetett fémterméket normál hőmérsékleten tartjuk, olyan folyamatok mennek végbe benne, amelyek spontán szilárdságnövekedéshez és a hajlékonyság csökkenéséhez vezetnek. Ezt nevezik természetesnek.Ha ugyanezt a manipulációt magas hőmérsékleten végzik, akkor mesterséges öregítésnek nevezzük.

Kriogén kezelés

Az ötvözetek szerkezetének, és ezáltal tulajdonságainak változása nemcsak magas, hanem rendkívül alacsony hőmérsékleten is elérhető. Az ötvözetek t nulla alatti hőkezelését kriogénnek nevezzük. Ezt a technológiát széles körben használják a nemzetgazdaság különböző ágazataiban a magas hőmérsékletű hőkezelések kiegészítéseként, mivel jelentősen csökkentheti a termékek hőkeményítésének költségeit.

Az ötvözetek kriogén feldolgozását t -196 hőmérsékleten egy speciális kriogén processzorban végzik. Ezzel a technológiával jelentősen meg lehet növelni a megmunkált alkatrész élettartamát és korróziógátló tulajdonságait, valamint szükségtelenné válik az ismételt kezelések szükségessége.

Termomechanikus kezelés

Az ötvözetek feldolgozásának új módszere egyesíti a fémek magas hőmérsékleten történő feldolgozását a termékek műanyag állapotú mechanikai deformációjával. A termomechanikus kezelés (TMT) a módszer szerint háromféle lehet:

Az alacsony hőmérsékletű TMT két szakaszból áll: képlékeny alakváltozás, majd az alkatrész kioltása és megeresztése. A fő különbség a többi típusú TMT-től a melegítési hőmérséklet az ötvözet ausztenites állapotáig.
A magas hőmérsékletű TMT magában foglalja az ötvözet martenzites állapotra melegítését képlékeny deformációval kombinálva.
Előzetes - a deformációt t 20-on végezzük, majd a fém kioltását és megeresztését.

Kémiai hőkezelés

Lehetőség van az ötvözetek szerkezetének és tulajdonságainak megváltoztatására is a kémiai-termikus kezelés segítségével, amely egyesíti a fémekre gyakorolt hő- és kémiai hatásokat. Ennek az eljárásnak a végső célja amellett, hogy megnövelt szilárdságot, keménységet, kopásállóságot kölcsönöz a terméknek, az alkatrész sav- és tűzállósága is. Ebbe a csoportba a következő típusú hőkezelések tartoznak:

A cementezést a termék felületének további szilárdsága érdekében végezzük. Az eljárás lényege a fém szénnel való telítése. A karburálás kétféleképpen történhet: szilárd és gázkarburátorozással. Az első esetben a feldolgozott anyagot a szénnel és annak aktivátorával együtt kemencébe helyezik és egy bizonyos hőmérsékletre felmelegítik, majd ebben a környezetben tartják és hűtik. Gázkarburizálás esetén a terméket egy kemencében 900 °C-ra hevítik fel folyamatos széntartalmú gázáram mellett.
A nitridálás a fémtermékek kémiai-hőkezelése, amelynek során felületüket nitrogén környezetben telítik. Ennek az eljárásnak az eredménye az alkatrész szakítószilárdsága és korrózióállóságának növekedése.
Ciánozás - a fém telítése nitrogénnel és szénnel. A közeg lehet folyékony (olvadt szén- és nitrogéntartalmú sók) és gáznemű.
A diffúziós fémezés az modern módszer hőállóságot, savállóságot és kopásállóságot biztosít a fémtermékeknek. Az ilyen ötvözetek felülete különféle fémekkel (alumínium, króm) és metalloidokkal (szilícium, bór) telített.

Az öntöttvas hőkezelésének jellemzői

Az öntöttvas ötvözetek hőkezelése némileg eltérő technológiával történik, mint a színesfémötvözetek. Az öntöttvas (szürke, nagy szilárdságú, ötvözött) a következő típusú hőkezelésen esik át: izzítás (t 500-650 -), normalizálás, edzés (folyamatos, izoterm, felületi), temperálás, nitridálás (szürke öntöttvasak), alumíniumozás (perlites öntöttvasak), krómozás. Ennek eredményeként mindezek az eljárások jelentősen javítják az öntöttvas késztermékek tulajdonságait: növelik az élettartamot, kiküszöbölik a repedések valószínűségét a termék használata során, valamint növelik az öntöttvas szilárdságát és hőállóságát.

Színesfém ötvözetek hőkezelése

A színesfémek és ötvözetek egymástól eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek, ezért feldolgozásuk különböző módszerekkel történik. Tehát a rézötvözeteket átkristályosítási izzításnak vetik alá a kémiai összetétel kiegyenlítése érdekében. A sárgaréz esetében alacsony hőmérsékletű izzítási technológiát (200-300) biztosítanak, mivel ez az ötvözet nedves környezetben hajlamos spontán repedésre. A bronzot homogenizálásnak és lágyításnak vetik alá t 550 °C-ig. A magnéziumot lágyítják, temperálják és mesterségesen öregítik (természetes öregedés nem következik be az edzett magnézium esetében). Az alumínium a magnéziumhoz hasonlóan három hőkezelési eljáráson esik át: izzításon, kioltáson és öregítésen, ami után a deformáltak jelentősen megnövelik szilárdságukat. A titánötvözetek feldolgozása magában foglalja a keményítést, öregítést, nitridálást és karburálást.

Összegzés

A fémek és ötvözetek hőkezelése a fő technológiai folyamat mind a vas-, mind a színesfémkohászatban. A modern technológiák különféle hőkezelési eljárásokkal rendelkeznek a kívánt tulajdonságok elérése érdekében minden feldolgozott ötvözettípus esetében. Minden fémnek megvan a maga kritikus hőmérséklete, ami azt jelenti, hogy a hőkezelést az anyag szerkezeti és fizikai-kémiai jellemzőinek figyelembevételével kell elvégezni. Végső soron ez nemcsak a kívánt eredmények elérését teszi lehetővé, hanem a gyártási folyamatok jelentős racionalizálását is.

Általában az acéltermékek gyártásának egyik utolsó szakasza a hőkezelés. A kívánt hőmérsékletre történő felmelegítés további hűtéssel jelentős változásokhoz vezet a fém belső szerkezetében. Ennek eredményeként olyan új tulajdonságokat szerez, amelyek közvetlenül függenek a kiválasztott hőviszonyoktól. Az acél hőkezelése lehetővé teszi keménységének, törékenységének és szívósságának megváltoztatását, valamint ellenállóvá teszi a deformációkkal, kopással stb. A hőkezelés fő típusai a keményítés, a temperálás és az izzítás. Ezen kívül vannak kombinált módszerek is: kémiai-termikus és termomechanikus kezelés, a fűtés és a hűtés kombinálása a fémszerkezetre gyakorolt egyéb hatásokkal. Az alaptípusok és változataik sokféleségével ezeknek a technológiáknak a lényege ugyanaz - a fém belső fázisának és szerkezeti állapotának megváltoztatása annak érdekében, hogy a kívánt tulajdonságokat megkapja.

Az acéltermékek hőkezelésének fő feladata a szükséges működési minőség vagy ezek kombinációja biztosítása. A szerszám- és ötvözött acélból készült vágószerszámok hőkezelése 63 HRC keménységet és fokozott kopásállóságot ér el. Az utána lévő ütőszerszámnak pedig kemény felületű réteggel és műanyag ütésálló maggal kell rendelkeznie. A hőkezelést követően a rugók és rugólemezek gyártásához használt acélok hajlítóvá és rugalmassá válnak, a sínek fémje pedig ellenállóvá válik a deformációval és kopással szemben. Ezenkívül az acéltermékek felületi rétegeit termikus módszerekkel keményítik, magas hőmérsékleten szénnel, nitrogénnel vagy más vegyületekkel telítik, valamint megerősítik az autofrettázs keményítésével. meleg munka nyomás. A hőkezelés másik célja a fém eredeti tulajdonságainak visszaállítása, amit izzításukkal érünk el.

A fémek hőkezelésének előnyei

A hőkezelés radikálisan megváltoztatja a fémek működési tulajdonságait, csupán kristályrácsaik belső átrendeződését alkalmazza. A fűtési és hűtési ciklusok váltakozásával többszörösére növelhető a termék keménysége, kopásállósága, hajlékonysága és szívóssága. Ezen túlmenően a hőkezelés lehetővé teszi, hogy adott mélységben csak a felületi rétegben végezzünk szerkezeti változtatásokat, vagy csak a munkadarab egy részét érintsük. A hőkezelés és a forró nyomásos megmunkálás kombinációja a fém keménységének jelentős növekedéséhez vezet, ami meghaladja az autofrettázs vagy hűtés során külön-külön kapott eredményeket. A kémiai-termikus kezelés során a fém felületi rétege diffúzióval telített kémiai elemekkel, amelyek jelentősen növelik kopásállóságát és keménységét. Ugyanakkor a termék fő része megőrzi viszkozitását és plaszticitását. Gyártási szempontból a hőkezelő berendezések sokkal egyszerűbbek és olcsóbbak, mint a szerszámgépek és a megmunkáló és öntödék berendezései.

A hőkezelés elve

A fémek hőkezelése a belső szerkezet fázisváltozásain alapul, amelyek hevítéskor vagy hűtéskor lépnek fel. Általában a hőkezelési folyamat a következő szakaszokból áll:

melegítés, amely megváltoztatja a fém kristályrácsának szerkezetét;
hűtés, a fűtés során elért változások rögzítése;
temperálás, mechanikai igénybevétel megszüntetése és a keletkező szerkezet elrendezése.

Az acél hőkezelési technológiájának jellemzője, hogy 727 ºC-ra melegítve szilárd olvadék állapotba - ausztenitté alakul át, amelyben a szénatomok behatolnak a vas elemi celláiba, egységes szerkezetet hozva létre. Lassú hűtéssel az acél visszaáll eredeti állapotába, gyors hűtéssel pedig ausztenit vagy más szerkezetek formájában rögzül. Az edzett acél tulajdonságai a hűtés és a további megeresztés módjától függenek. Itt megfigyelhető az elv: minél gyorsabb a hűtés és minél alacsonyabb a hőmérséklet, annál nagyobb a törékenysége és a keménysége. A hőkezelés az egyik kulcsfontosságú technológiai folyamat minden vas-szén ötvözet esetében. Például csak fehér öntöttvas hőkezelésével nyerhető.

Az acél hőkezelésének típusai

A hőkezelési műveletek mindegyik típusa a technológiai szakaszhoz való tartozása szerint egy bizonyos csoportba tartozik. Az elõzetesek a normalizálás és a lágyítás, a fõbbek a különféle keményítési és feldolgozási módszerek hevítéssel, a végsõk pedig a különbözõ környezetben történõ temperálás. A termikus műveletek felosztása bizonyos mértékig önkényes, mivel néha a temperálást a hőkezelés elején, a normalizálást és a lágyítást pedig a végén hajtják végre. A meleg fémmegmunkálási technológia magában foglalja a fűtést, az üzemi hőmérséklet megfelelő időtartamú fenntartását és a meghatározott ütemű hűtést. Ezenkívül az ötvözött acéltermékek kopásállóságának növelése érdekében hideg hőkezelést alkalmaznak a munkadarab kriogén környezetbe merítésével, -150 ºC alatti hűtéssel.

Lágyítás

Az izzítás fő jellemzője a termékek magas hőmérsékletre melegítése és nagyon lassú fokozatos hűtése. Az ilyen hőviszonyok hozzájárulnak az egységes kristályszerkezet kialakulásához és a maradék feszültségek teljes eltávolításához. A fém típusától és a kívánt eredménytől függően az izzítás a következő típusokra oszlik:

Diffúzió Az alkatrészt körülbelül 1200 ºC-ra melegítik, majd fokozatosan lehűtik több tíz órán keresztül (masszív termékek esetén - akár több napig). Általában az ilyen hőkezelés eltávolítja az acélszerkezet dendrites inhomogenitását.
Teljes. A tuskót az ausztenitképződés kritikus pontján (727 ºC) túl melegítik, majd lassú lehűlés következik. Ezt a lágyítási módot a leggyakrabban használják, és főként szerkezeti acélokhoz használják. Eredménye a kristályszerkezet szemcseméretének csökkenése, plasztikus tulajdonságainak javulása és a keménység csökkenése, valamint a belső feszültségek megszűnése. Néha teljes izzítást alkalmaznak az edzés előtt, hogy csökkentsék a fém szemcseméretét.
Befejezetlen. Ebben az esetben a melegítés 727 ºC feletti, de legfeljebb 50 ºC hőmérsékletre történik. Az eredmény az ilyen lágyítással gyakorlatilag megegyezik a teljes lágyítással, bár nem ad teljes változást a kristályszerkezetben. De kevésbé energiaigényes, rövidebb idő alatt végzik el, és kevesebb salak képződik az alkatrészen. Ezt a hőkezelést szerszámacélokhoz és hasonló acélokhoz használják.
Izotermikus. A melegítést valamivel 727 ºC-ot meghaladó hőmérsékletre végezzük, majd a terméket azonnal 600 ÷ 700 ºC-os olvadékfürdőbe helyezzük, ahol bizonyos ideig tartjuk a kívánt szerkezet kialakulásának végéig.
Újrakristályosítás. Ezt a fajta hőkezelést csak a lyukasztás, bélyegzés, húzás stb. utáni autofreting kiküszöbölésére alkalmazzák. Ilyenkor az acél alkatrészt termikusan 727 ºC alá melegítik, bizonyos ideig ebben az állapotban tartják, majd lassan lehűtik.
Szferoidizálás. A magas széntartalmú (több mint 0,8%) acéloknál alkalmazott speciális izzítási mód, amelyben a perlit szerkezet lamellásból szemcséssé (gömbölyűvé) alakul.

Az izzítás másik meglehetősen elterjedt alkalmazása mind az iparban, mind a házi műhelyekben az acél eredeti tulajdonságainak visszaállítása sikertelen edzés vagy próbahőkezelés után.

Keményedés

Az edzés a legtöbb hőkezelési folyamatban a központi láncszem, mivel ez biztosítja az edzett fém kívánt teljesítményét. A keményedés három fő szakaszból áll: a termék felmelegítése 727 ºC fölé, a megadott hőmérséklet fenntartása a kívánt kristályszerkezet kialakulásáig, valamint gyors hűtés a kapott eredmény rögzítésére. Az oltás során a fő technológiai paraméterek a fűtési és hűtési hőmérsékletek, valamint ezen hőfolyamatok sebessége. Az alacsony széntartalmú (legfeljebb 0,8%) acél hevítési hőmérséklete közvetlenül függ a szén százalékától (lásd az alábbi grafikont): minél alacsonyabb, annál jobban kell melegíteni a terméket. Szerszámacéloknál elegendő a 30 ÷ 50 ºC-os melegítés 727 ºC felett. Az ötvözött acélok hőkezelési paraméterei erősen függnek az összetételüktől, ezért a hőmérsékleti rezsimek kiválasztását a technológiai referenciakönyvek szerint kell elvégezni.

A hőkezelés során a felfűtési sebesség teljes mértékben függ az acél minőségétől, az alkatrész tömegétől és alakjától, a hőforrás típusától és a kívánt eredménytől. Ezért vagy referenciatáblázatok alapján, vagy csak tapasztalati úton választható ki. Ugyanez vonatkozik a hűtési sebességre is, amely szintén a felsorolt jellemzőktől függ. A hűtőközeg kiválasztásakor mindenekelőtt a hűtési sebesség vezérli őket, ugyanakkor más jellemzőket is figyelembe vesznek. Mindenekelőtt ezek közé tartozik az összetétel stabilitása és ártalmatlansága, valamint a termék felületéről való könnyű eltávolítás. Emellett a hőkezelésben használt szivattyú- és keverőberendezések működésében fontosak az olyan jellemzők, mint a viszkozitás és a folyékonyság.

Vakáció

A vakáció általában a termék hőkezelésének befejező művelete. Edzés után állítják elő, hogy eltávolítsák az acélban lévő maradék feszültségeket és csökkentsék a ridegségét, valamint növeljék a szívósságot és az ütésállóságot. Temperáláskor az alkatrészt 727 ºC alá melegítik, majd levegőn lassan lehűtik. Az alkalmazott hőmérsékleti tartományoktól függően általában a következő típusú ünnepeket különböztetjük meg:

Rövid. A fűtés 200 ºC-ig történik. Ezt a temperálást vágószerszámokon és edzett acélokon alkalmazzák a magas keménység és kopásállóság fenntartása érdekében.
Átlagos. A termékeket 300 ÷ 450 ºC hőmérsékletre melegítik. Ezt a fajta megeresztést a rugó- és rugóacélok rugalmasságának és fáradtságállóságának növelésére használják.
Magas. A fűtési tartomány 460 ÷ 710 ºC. A hőkezelést, ideértve a magas megeresztéssel végzett edzést is, a termikusok fejlesztésnek nevezik, mivel ebben az esetben érhető el a hajlékonyság, kopásállóság és szívósság legjobb aránya.

Alacsony hőmérsékletű hőfűtéssel a fémet színes oxidfilmekkel vonják be, amelyek színüket a hőmérséklettől függően halványsárgáról szürkésszürkére változtatják. Ez meglehetősen megbízható mutatója az alkatrészek melegítésének, és sok temperálásnak a homályos színe alapján.

Kémiai hőkezelés

A kombinált hőkezelés egyik fajtája a fém felső rétegének magas hőmérsékletű telítése olyan vegyszerekkel, amelyek növelik annak keménységét és kopásállóságát. Az ilyen telítéshez használt vegyületek összetételétől függően az acél kémiai-termikus kezelése a következő típusokra oszlik:

Cementálás. Az acél felső rétegének szénnel való telítése 900 és 950 ºC közötti hőmérsékleten.
Nitrokarbonizálás. Ebben az esetben a termikus telítés egyidejűleg történik nitrogénnel és gáznemű közegből származó szénnel, amikor 850-900 °C-ra melegítik.
Ciános kezelés. A felületi réteg ugyanazokkal az elemekkel telített, mint a nitrokarbonizálásnál, de cianidsók olvadékából.
Nitridálás. 600 ºC-ot meg nem haladó hőmérsékleten végezzük.
Telítés fémek és nemfémek szilárd vegyületeivel (bór, króm, titán, alumínium és szilícium).

Az első négy típusnál a telítés gáznemű közegből, az utóbbinál pedig porokból, olvadékokból, pasztákból és szuszpenziókból következik be.

Termomechanikus kezelés

Nál nél megmunkálás Az autofrettázs következtében kialakuló nyomás a fémfelület tömörödése és megkeményedése. Az acélnak ezt a tulajdonságát a termomechanikai feldolgozásban használják, amely a meleghengerlést, a húzást vagy a sajtolást gyors hűtéssel kombinálja. Ha egy forrót azonnal hűtőközegbe merítünk, akkor a tömörített szerkezetének nincs ideje megváltozni, miközben a keménysége az oltással tovább nő. Általában kétféle termomechanikai kezelést különböztetnek meg: a magas és az alacsony hőmérsékletet, amelyek fűtésben különböznek (az ausztenitképződés kezdeti hőmérséklete felett és alatt). Mindkét típus után további hőkezelést kell végezni: temperálás 200 ÷ 300 ºC hőmérséklet-tartományban. A hagyományos edzéssel összehasonlítva a mechanikai és hőkezelés kombinációja lehetővé teszi a fém szilárdságának 30 ÷ 40%-os növelését, ezzel egyidejűleg növelve a rugalmasságát.

Kriogén kezelés

A kriogén kezelés abból áll, hogy az acélt kritikusan alacsony hőmérsékletre hűtik le, aminek következtében a kristályrácsában ugyanazok a folyamatok mennek végbe, mint a martenzit termikus kioltásakor. Ehhez az alkatrészt folyékony nitrogénbe merítik, amelynek hőmérséklete -195 ºC, és az acél minőségétől és a termék tömegétől függően számított ideig tartjuk benne. Ezt követően természetesen szobahőmérsékletre melegítik, majd a hagyományos termikus edzéshez hasonlóan temperálják, melynek paraméterei a kívánt eredménytől függenek. Az így feldolgozott acéltermékben nemcsak a keménység, hanem a szilárdság is növekszik. Ráadásul az ultraalacsony hőmérsékletnek való kitettség után az öregedési folyamatok leállnak benne, és idővel nem változtatja meg lineáris méreteit.

Alkalmazott berendezések

A hőkezeléshez használt berendezések öt fő kategóriát foglalnak magukban, amelyek bármely hőkezelő üzemben jelen vannak:

Fűtőberendezések;
oltótartályok;
Folyékony és gáznemű közegek előkészítésére és szállítására szolgáló eszközök;
emelő és szállító berendezések;
mérési és laboratóriumi technológia.

Az első típusba tartoznak a fémek és ötvözetek hőkezelésére szolgáló kamrás kemencék. Ezenkívül a fűtés nagyfrekvenciás induktorokkal, gázplazma-berendezésekkel és folyékony olvadékos fürdőkkel is elvégezhető. Külön nézet A fűtőberendezések kémiai-termikus és termomechanikus kezelésre szolgáló berendezések. A termékek be- és kirakodása felső darukkal, gerendadarukkal és egyéb emelőszerkezetekkel, a hőkezelés üzemi egységei közötti mozgás pedig speciális rögzítőberendezéssel ellátott kocsikkal történik. A folyékony és gáznemű közeggel történő hőkezelést biztosító eszközök általában a megfelelő berendezések közelében helyezkednek el, vagy csővezetékekkel csatlakoznak hozzá. A hőműhely alapvető mérési technológiája a különböző pirométerek, valamint a szabványos mérőműszerek.

Színesfém ötvözetek hőkezelésének jellemzői

A színesfémek és ötvözetek hőkezelésének fő különbségei a kristályrácsok szerkezetének sajátosságaihoz, a hővezető képesség növekedéséhez vagy csökkenéséhez, valamint az oxigénhez és hidrogénhez viszonyított kémiai aktivitáshoz köthetők. Például az alumínium és a rézötvözetek hőkezelése során gyakorlatilag nincs probléma a keményedéssel, a titán esetében pedig ez az egyik fő mérnöki probléma, mivel hővezető képessége tizenötször alacsonyabb, mint az alumíniumé. A magas hőmérsékletű rézötvözetek aktívan kölcsönhatásba lépnek az oxigénnel, ezért hőkezelésüket védő környezetben kell elvégezni. Az alumíniumötvözetek gyakorlatilag közömbösek a légköri gázokkal szemben, míg a titán ezzel szemben hajlamos a hidrogénezésre, ezért a hidrogén arányának csökkentése érdekében vákuumkörnyezetben kell izzítani.

A kovácsolt alumíniumötvözetből készült termékek (profilok, csövek, sarkok) hőkezelése nagyon precízen betartja a fűtési hőmérsékletet, miközben az nem túl magas: mindössze 450 ÷ 500 ºC. És hogyan lehet ezt a problémát otthon minimális eszközökkel megoldani? Ha valaki tudja a választ erre a kérdésre, kérem ossza meg az információkat a megjegyzésekben.

A fémek szilárdságának és egyéb mechanikai tulajdonságainak növelése sokféleképpen érhető el, az egyik leggyakoribb a termomechanikus kezelés. Ez a módszer kombinálja a hőkezelést és a képlékeny deformációt.

Fémek termomechanikus feldolgozása(TMO) régóta használta az ember, a kovácsok már az ókorban is ezzel a technológiával készítettek pengét, a munkadarabot kemencében hevítették, majd kalapáccsal megmunkálták és hideg vízben élesen lehűtötték. többször megismételve.

Ily módon tartós, éles és kellően ellenálló termékeket lehetett készíteni. Manapság hasonló hatást alkalmaznak a fémre és az ötvözetekre is; mérlegelje, hogy milyen típusú TMT-k léteznek, és a megmunkált munkadarabok milyen jellemzőit növelik.

A termomechanikus feldolgozásnak vannak ilyen típusai:

Magas hőmérsékletű;

Alacsony hőmérséklet.

Minden fém- és ötvözettípushoz egyedileg választják ki a feldolgozási sémát, mivel minden anyag különbözik fizikai és kémiai tulajdonságaikban. Ismerkedjünk meg részletesebben ezeknek a folyamatoknak a technológiájával.

Fémek magas hőmérsékletű termomechanikus feldolgozása

A fém deformációja az ilyen típusú feldolgozás során az előzetes melegítés után következik be. Az anyag hőmérsékletének magasabbnak kell lennie, mint az átkristályosodási hőmérséklet, vagyis ausztenites állapotban kell lennie.

A képlékeny deformáció az auszteniten munkakeményedés kialakulásához vezet, amely után a fém kihűl és megedződik.

A fém hőmechanikai feldolgozása magas hőmérsékleten a következő eredményeket adja:

A hideg ridegség hőmérsékleti küszöbének csökkentése;

Megnövekedett ellenállás a rideg töréssel szemben;

Megszünteti az indulat ridegségének kialakulását;

Megnövekedett ütési szilárdság;

Csökkenti a repedésérzékenységet a hőkezelés során.

Az ötvözött acélok, szerkezeti acélok, rugóacélok, szénacélok és szerszámacélok alkalmasak ilyen feldolgozásra.

Fémek alacsony hőmérsékletű termomechanikus feldolgozása

Ennél a fajta megmunkálásnál a munkadarabot is ausztenit állapotúra melegítik, ebben az állapotban tartják, majd lehűtik. Ebben az esetben fontos, hogy a hűtés utáni hőmérséklet alacsonyabb legyen, mint az átkristályosítási hőmérséklet, és magasabb, mint a martenzites átalakulási hőmérséklet. Ebben az állapotban az alkatrészek képlékeny deformációját hajtják végre.

Az ausztenit deformációját is gyakorolják, amely túlhűtött állapotban van, ha hőmérséklete megegyezik a bainites átalakulás hőmérsékletével.

Alacsony hőmérsékletű termomechanikus fémkezelés nem biztosítja az anyag stabilitását a temperálás során, emellett a képlékeny deformációt erős berendezéssel hajtják végre. Ezek a tényezők korlátozzák a módszer alkalmazási körét az iparban.

Hol alkalmazzák a fémek termomechanikus feldolgozását?

Jó néhány területen alkalmazzák a termomechanikus fémfeldolgozást, mivel ez jelentősen javítja a gyártott alkatrészek minőségét.

Ennek a technológiának a fő előnye, hogy lehetővé teszi az anyag plaszticitásának és szilárdságának egyidejű növelését, ami egyedülálló jelenség.

A gépiparban, a védelmi és a szállítási iparban az ilyen tulajdonságokat nagyra értékelik, ezért a technológiát meglehetősen gyakran használják.

Mivel a fém megkeményedik, és a kristályrács hibái megszűnnek, a késztermékek növelik az erózióval és korrózióval szembeni ellenálló képességüket, nincs bennük maradék feszültség, és jelentősen megnő az élettartam.

Milyen berendezéseket használnak fémek termomechanikus feldolgozására

A fém termomechanikus megmunkálása során speciális eszközöket kell használni a munkadarabok fűtésére, hűtésére és nyomására.

Mindenekelőtt speciális kemencéket használnak az alkatrészek melegítésére, a hőmérsékleti rendszer bennük eltérő lehet, minden a feldolgozandó anyag típusától függ.

A képlékeny deformációt speciális gépeken végzik - ez lehet préselés, kovácsolás vagy sajtolás.

Erőteljes egységek beépíthetők az automatikus sorokba, ami nagyban leegyszerűsíti a feldolgozási folyamatot és termelékenyebbé teszi.

Berendezések a TMO számára a kiállításon

A Moszkvai Expocentre-n megtudhatja, hogyan zajlanak a TMT és más fémfeldolgozási folyamatok.

A rendezvény az ipari üzemek és kisműhelyek tulajdonosai számára lesz érdekes, hiszen több mint 1000 cég képviselői mutatják be a legújabb gépeket, szerszámokat és egyéb berendezéseket.

Ezenkívül a különböző országokból érkező kiállítók bemutatják innovatív technológiáikat a vendégeknek, amelyek segítenek optimalizálni az üzletet és növelni annak jövedelmezőségét.

Fémek termomechanikus feldolgozása Az alakváltozási, fűtési és hűtési műveletek összessége, amelynek eredményeként az anyag végső szerkezetének és tulajdonságainak kialakulása fokozott sűrűség és a plasztikus deformáció okozta szerkezeti tökéletlenségek optimális eloszlása mellett következik be.

Az acél hőmechanikai kezelését főként három séma szerint végzik: magas hőmérsékletű (HTMT), alacsony hőmérsékletű (HTMT) és előzetes termomechanikus kezelés (PTMT).

Fő gondolat magas hőmérsékletű feldolgozás a hengerlés és a hengerlés utáni hűtés módjainak megválasztásából áll, amely biztosítja a finom és egyenletes szemcse befogadását a kész hengerelt termékben.

Alacsony hőmérsékletű feldolgozás az acél 1000...L 100 °C-ra való melegítéséből, az ausztenit metastabil állapotának hőmérsékletére (400 ... 600 °C) történő gyors hűtésből és ezen a hőmérsékleten a nagyfokú (akár 90%-os és magasabb) deformációból áll. . Ezt követően a martenzit kioltását és 100 ... 400 ° C-on történő temperálást végezzük. Ennek eredményeként a HTMO-hoz képest jelentős szilárdságnövekedés érhető el, de alacsonyabb plaszticitás és ütésállóság. Ez a módszer gyakorlatilag csak ötvözött acélokra alkalmazható.

Termomechanikus előkezelés a technológiai folyamat egyszerűsége jellemzi: hideg plasztikus deformáció (növeli a diszlokációk sűrűségét), átkristályosítás előtti melegítés (a ferrit szerkezet poligonizálását biztosítja), kioltás és temperálás.

19. Réz és rézalapú ötvözetek. Bronz és sárgaréz jelölések. Rézalapú ötvözetek alkalmazása a szaniterépítésben.

Réz- viszkózus képlékeny fém vörös (a törésben rózsaszín) színű, nagyon vékony rétegekben zöldes-kéknek tűnik az áteresztésben.

A kapott termék tulajdonságai a tisztaságtól függenek, és a szennyeződés mértéke határozza meg a márkáját: MOOk - legalább 99,99% réz, MOK - 99,97%, M1K - 99,95%, M2k - 99,93% réz stb. az M betű (réz), a tisztaság feltételes száma van feltüntetve, majd a betűvel a réz előállításának módja és feltételei: k - katódos; b - oxigénmentes; p - dezoxidált; f - foszforral deoxidálva. A réz és ötvözeteinek mechanikai és technológiai tulajdonságait csökkentő káros szennyeződések az ólom, a bizmut, a kén és az oxigén. Réztartalmuk szigorúan korlátozott: bizmut - legfeljebb 0,005%, ólom - 0,05% stb.

A réz nehéz színesfém. Sűrűsége 8890 kg / m 3, olvadáspontja 1083 ° C. A tiszta réz magas elektromos és hővezető képességgel rendelkezik.

A réz nagy rugalmassággal és kiváló hideg- és melegnyomásos megmunkálhatósággal, jó öntési tulajdonságokkal és kielégítő forgácsolhatósággal rendelkezik. A réz mechanikai tulajdonságai viszonylag alacsonyak: a szakítószilárdsága 150 ... 200 MPa, a nyúlása 15 ... 25%.

A kettős vagy többkomponensű rézötvözeteket cinkkel és más elemekkel nevezzük sárgarézek.

A sárgaréz L betűvel (sárgaréz) van jelölve, amelyet számok követnek, amelyek a réz százalékos arányát jelzik. Például az L68 sárgaréz 68% rezet tartalmaz, a többi cink. Ha a sárgaréz többkomponensű, akkor az L betű után hagyományos jelölést adnak az egyéb elemeknek (A - alumínium, F - vas, N - nikkel, K - szilícium, T - titán, Mts - mangán, O - ón, C - ólom, C - cink stb.) és számok, amelyek az ötvözetben való átlagos százalékarányukat jelzik. A kovácsolt és öntött sárgarézben eltérő a betűk és számok sorrendje. Az öntödei sárgarézben az ötvözetkomponens átlagos tartalmát közvetlenül a nevét jelölő betű után tüntetik fel.

Bronz- rézötvözet ónnal, alumíniummal, ólommal és egyéb elemekkel, amelyek között a cink és a nikkel nem bázikus. A cink és a nikkel csak további ötvözőelemként adható a bronzokhoz. A kémiai összetétel szerint a bronzokat további részekre osztják ónból ónmentesre.

A bronzokat Br betűk jelölik, ezt követik a benne lévő, a réztől eltérő elemek betű- és számjelölései. Az elemek jelölése bronzban megegyezik a sárgaréz jelölésével. A réz jelenléte a minőségben nincs feltüntetve, tartalmát a különbség határozza meg. A nyomás alatti bronzok osztályaiban az ötvözőelemek nevét koncentrációjuk csökkenő sorrendjében, a minőség végén pedig az átlagos koncentrációjukat tüntettük fel ugyanabban a sorrendben. Például a bronz minőségű BrOTsS4-4-2,5 4% ónt és cinket, 2,5% ólmot tartalmaz, a többi réz. Az öntött bronzok (GOST 613 és 493) osztályaiban az ötvözőelem minden megjelölése után fel kell tüntetni annak tartalmát. Ha az öntödei és a nyomással kezelt bronzok összetétele átfedi egymást, például BrA9ZhZL.

20. Alumínium és alumínium alapú ötvözetek. Alumínium alapú ötvözetek alkalmazása az épületgépészetben.

Alumínium egy ezüstös-fehér könnyűfém, amelynek sűrűsége 2,7 g / cm 3, olvadáspontja 660 ° C. Magas hő- és elektromos vezetőképesség, valamint jó korrózióállóság jellemzi számos agresszív környezetben. Minél tisztább az alumínium, annál nagyobb a korrózióállósága.

Szennyezőanyag-tartalomtól függően az alumíniumot csoportokra és fokozatokra osztják: nagy tisztaságú alumínium A999 - 99,999% alumínium, nagy tisztaságú fokozat: A995 - 99,995%, A99 - 99,99%, A97 - 99,97%, A95 - 99,95% alumínium, műszaki tisztaság szennyeződés tartalommal OD5 ... 1,0%: A85, A8, A7, A6, A5, AO. Például az A85 fokozat azt jelenti, hogy a fém 99,85% alumíniumot tartalmaz, az AO osztály pedig 99% alumíniumot. A műszaki kovácsolt alumínium ADO és AD1 jelzéssel rendelkezik. Az alumíniumban szennyeződésként jelen lehet Fe, Si, Cu, Mn, Zn stb.

Technikai alapon minden alumíniumötvözet alcsoportra van osztva 2 osztály:

Öntödei és nem deformálható.

Dúralumínium ebben a csoportban a legelterjedtebb alumínium, réz és magnézium alapú ötvözetek. A duraluminokat a nagy szilárdság és a hajlékonyság kombinációja jellemzi, meleg és hideg állapotban jól deformálódnak.

Szilumin a szilíciumot (4...13%, egyes márkáknál akár 23%) és néhány egyéb elemet tartalmazó alumínium alapú öntvényötvözetek csoportjának általános neve. A sziluminok jó öntési tulajdonságokkal, meglehetősen nagy szilárdsággal, fokozott korrózióállósággal rendelkeznek, és jól megmunkálhatók a vágással.

A folyékony fémközeg deformálható anyagra gyakorolt hatásának mértéke annak termikus és termomechanikai kezelésétől függ. Ezt a hatást nagymértékben meghatározza az anyagok szilárdsági szintje és szemcsemérete, amelyet a feldolgozás eredményeként nyernek. Ho a hő- és termomechanikai kezelés hatása az anyag szerkezeti állapotának egyes jellemzőihez is kapcsolódik.
VG Markov a folyékony ón hatását vizsgálta különböző hőmérsékleten temperált perlites króm-molibdén-vanádium acélokon. A kioltást minden esetben 990 °C-ról, a temperálást pedig 270, 370, 470, 570, 670 és 770 °C-on végeztük; a temperálás időtartama minden hőmérsékleten 1,5 óra. A megadott hőkezelési módokon átmenő acéllemezekből 6 mm átmérőjű hengeres munkarésszel rendelkező próbatestek készültek, amelyeket ezután 1,25 mm-es sebességgel feszítésre teszteltek / min. A mintákat folyékony ónfürdőben és levegőn, 250/650 °C hőmérsékleten vizsgáltuk.
Megállapítást nyert, hogy az acél alacsony és közepes temperálás után van kitéve a folyékony fém legnagyobb hatásának (270/470 °C hőmérsékleten). Az ilyen hőkezelésen átesett példányok törékennyé válnak, képlékeny alakváltozás nélkül, szilárdsági határuk 1,5-2-szer kisebb, mint a levegőben a folyáshatár. Az 570 °C-on temperált próbatestek plasztikus deformáció hatására ónban tönkremennek, szakítódiagramjuk az egyenletes alakváltozás tartományában letörik. A 670 °C-on történő megeresztés az ón acélra gyakorolt hatásának további gyengüléséhez vezet. Ebben az esetben a levegőben és ónban vizsgált minták folyáshatára, szakítószilárdsága és egyenletes nyúlása megegyezik; a folyékony fém hatása csak a koncentrált nyúlás csökkenésében fejeződik ki. A 770 °C-on temperált minták nem mutattak semmilyen hatást a folyékony fém környezetére.
Így az edzési hőmérséklet emelkedése a folyékony fém hatásának csökkenéséhez vezet a perlites acél mechanikai tulajdonságaira. A hatás gyengülésének fő oka ebben az esetben nyilvánvalóan az acél szilárdságának csökkenése. Így a levegőben a végszilárdság folyamatosan változik körülbelül 130 kg/mm2-ről a 270 °C-os temperálás után 55 kg/mm2-re a 670 °C-os temperálás után.
A 30KhGSA acél hőkezelésének a folyékony ón és ón-ólom forrasztóanyag hatásának nagyságára gyakorolt hatásának hasonló törvényszerűségeit állapították meg a munkák során, ezek eredményeit a fentiekben figyelembe vettük (lásd 35. táblázat). A munkában megjegyzik, hogy a perlites króm-nikkel és szénacélok magas hőmérsékletű temperálása csökkenti az olvadt forraszanyagokkal szembeni érzékenységüket.

A munka szerzői a higanynak szobahőmérsékleten kifejtett hatását vizsgálták a csapadékra keményedő alumíniumötvözetek mechanikai tulajdonságaira az öregedés időtartamától függően. ábrán. A 88. ábra egy 4,5% rézzel, 0,6% mangánnal és 1,5% magnéziummal ötvözött alumíniumötvözet vizsgálati eredményeit mutatja. Látható, hogy az ötvözet öregedési idejének növekedése, amelyet levegőben történő keményedés kísér, folyékony higany környezetben az erőssége meredek csökkenéséhez vezet. Érdekes, hogy az ötvözet enyhe megkeményedése is az öregedési folyamat kezdetén a folyékony fém erős hatását okozza. Ez a folyékony fémközeg hatásának az anyag szerkezeti állapotától való függését jelzi.
A Cu-2% Be ötvözet öregítése során a folyékony fém (higany 2% Na-val) hatásának némileg eltérő jellegét figyelték meg. ábrából 89 ebből az következik, hogy egy ötvözet folyékony fémben való tesztelése nem torzítja (minőségileg) az öregedés folyási feszültségre gyakorolt hatását. Ebben az esetben a keményedés szokásos szakaszai figyelhetők meg, majd a lágyulás (növekvő expozícióval), amely az ötvözet túlöregedésével jár. Ami a folyékony fémnek az anyag relatív nyúlására gyakorolt hatását illeti, az hasonló volt a munkában megállapított szilárdsági hatáshoz, azaz a környezet hatásának a relatív nyúlás csökkenésében kifejezett hatásához, az ötvözet keményedésével növekszik, és maximális keményedésnél a legnagyobb értéke. Az ötvözet túlöregedése a folyékony fémbevonat ridegítő hatásának csökkenéséhez vezet.

ábrán. A 89. ábra egy réz-berillium ötvözet vizsgálatának eredményeit is megadja, amelyet az edzés után keményítésnek vetnek alá. Az ilyen feldolgozás hozzájárul az ötvözet még nagyobb keményedéséhez az öregedés során, miközben a relatív nyúlás csökkenése sokkal kevésbé kifejezett. Például a nyúlás legnagyobb csökkenése az edzés és a keményítés után körülbelül 60%, míg egy edzés után közel 100%.
Az ötvözet hőkezelése utáni munkakeményítés alkalmazása, amint az a munkákban látható, általában nem okoz változást a folyékony fémnek való kitettség mértékében. Tehát a réz-berillium ötvözet munkakeményítése 370 °C-on 0,5 és 12 órás hűtést és öregítést követően, azaz a keményedés csúcsáig és után (lásd 89. ábra) nem vezet sem erősödéshez, sem gyengüléshez. a folyékony fém környezet hatása. A hőkezelés során maximálisan megkeményedő ötvözet (370 °C-on 1 órán át tartó kioltás és öregítés) a környezeti hatás növekedését mutatta a munkakeményedés mértékének növekedésével.
Egy anyag termomechanikus kezelése bizonyos esetekben lehetővé teszi szilárdságának növelését folyékony fém környezetben. A munkák a termomechanikus kezelés hatását vizsgálták az acél mechanikai tulajdonságaira 40X levegőben és Pb-Sn eutektikummal érintkezve. 10 mm átmérőjű, körbevágással ellátott hengeres próbatesteket vizsgáltunk. Az anyagot a feszültségkoncentrátor területén dolgoztuk fel. A mintát egy speciális gépre helyezték, és elektromos áram átvezetésével melegítették fel az ausztenitesítési hőmérsékletre; majd 400/600 °C hőmérsékletre hűtöttük, ekkor a sűrítőt profilhengerekkel hengerelték. A bevágás kezdeti mélysége esztergapad, 1 mm volt, a sugár a csúcson 0,2 mm, a szög pedig 0,8 rad. A hengerekkel történő hengerlés a bevágás mélységét 1,5 mm-re növelte, a sugár változatlan maradt. A bejáratás után a mintát olajos oltásnak, majd temperálásnak vetettük alá. A hengeres hengerléssel végzett termomechanikus feldolgozás mellett a minta torziós deformálásával történő feldolgozást is alkalmazták. Ugyancsak értékeltük a szobahőmérsékleten végzett munkaedzés hatását a folyékony fém acélra gyakorolt hatására az edzés és a normalizálás után.

ábrán láthatóak közül. 90 feszítési diagram azt mutatja, hogy 400 és 500 ° C hőmérsékleten a kioltott minták folyékony fém hatására a rugalmas tartományban megsemmisülnek, és többszörösen csökken a szilárdság. Enyhe szilárdságnövekedés érhető el munkaedzéssel, szobahőmérsékleten hengeres hengerléssel és torziós termomechanikus megmunkálással. A legnagyobb szilárdságnövekedés a minták hengerekkel történő hengerelésével végzett termomechanikus kezelés eredménye. Azonban bár levegőn tesztelve ez a kezelés a minták hajlékonyságát élesen növeli, olvadékban vizsgálva a minták törékennyé válnak. Bosszúvá kell tenni, hogy a 40X acél esetében hatékonynak bizonyult termomechanikus kezelési módszer a 2X13 acél esetében sem levegőn, sem Pb-Sn eutektikus olvadékban nem adott pozitív eredményt. A folyékony fém hatásának mértéke ebben az esetben megközelítőleg megegyezett az edzés és a temperálás utánival, ami ugyanolyan szilárdságot és rugalmasságot biztosít az acélnak.
A fenti adatok azt mutatják, hogy az anyag szilárdságának növekedése a termikus vagy termomechanikus kezelés eredményeként általában a folyékony fém hatásának növekedéséhez vezet. A Pb-Bi eutektikában a feszültségkoncentrátor görgőkkel történő hengerlése után a 40Kh acél keményedésének hatása nyilvánvalóan elsősorban a minta felületi rétegében jelentkező nyomófeszültségek megjelenésével függ össze, hiszen a termomechanikus kezelés ugyanilyen módban, de a deformációval jár. a minta torziós vizsgálata nem vezet hasonló eredményre. A szerkezeti tényező úgy tűnik, hogy hatással van a folyékony fémközeggel való érintkezés mértékére a diszperziós keménységű ötvözetek vizsgálata esetén. Ezekre az ötvözetekre a környezet befolyásának növekedésével kell számolni, mivel a finoman eloszló csapadékok tartományában jelentős feszültségkoncentrációk jelenhetnek meg bennük, amelyek komoly akadályt jelentenek a diszlokációk mozgásában.

02.01.2020

A görgős fúrók a bányászat és a feldolgozóipar eszközei. Az első ilyen gépet 1908-ban Nagy-Britanniában gyártották. A krainderi bányában...

02.01.2020

Nehéz elképzelni egy modern iroda normális működését megfelelő bútorok nélkül. Ide tartoznak a munkaasztalok, fotelek, székek, különféle polcok és ...

02.01.2020

A habbeton egy folyékony betonkeverék, amely a folyamat során megkeményedik, és a projekthez szükséges formákba vágják. A hab beton cement, homok, ...

30.12.2019

Az újszerű kommunikációs módszerek befolyásolják a modern emberek szabadidős szintjét. Ma a szerencsejátékosok jól akarják érezni magukat...

30.12.2019

A modern építésben a cölöpalapozást széles körben használják. Mind magánépületek, mind nagy ingatlantárgyak építésénél fordulnak hozzá, beleértve a kiskereskedelmi ...

30.12.2019

Az internet rengeteg lehetőséget nyit meg azok számára, akik szeretik a kockázatot és a szerencsejátékokat. A pénznyerő automaták a legnépszerűbb szerencsejáték-szórakozási forma...

29.12.2019

A szekrénybútorok ma a legkeresettebb opciók a meglévők közül. Az ilyen típusú bútorok sajátossága, hogy fa alapú panelekből, ...