Qayta kristallanish tavlanishi nima?

Mundarija:

Qayta kristallanish tavlanishi nima?
Qayta kristallanish tavlanishi nima?
Anonim

Ushbu maqola qayta kristallanish tavlanishi nima ekanligi haqida batafsil ma'lumot beradi. Bundan tashqari, tanishish uchun po'lat bilan ishlashning boshqa turlari ko'rib chiqiladi, ular uning tuzilishi va metallga ishlov berish qobiliyatini yaxshilaydi, qattiqlikni kamaytiradi va ichki stresslarni engillashtiradi. Qotishmaning barcha asosiy xususiyatlari qotishma tuzilishiga bog'liq va strukturani o'zgartiradigan usul issiqlik bilan ishlov berishdir. Qayta kristallanish bilan tavlanish va boshqa ko'plab issiqlik bilan ishlov berish turlari D. K. Chernov tomonidan ishlab chiqilgan, keyinchalik bu mavzu G. V. Kurdyumov, A. A. Bochvar, A. P. Gulyaevlar tomonidan ishlab chiqilgan.

qayta kristallanish tavlanishi
qayta kristallanish tavlanishi

Issiqlik bilan ishlov berish

Bu qotishmaning ichki tuzilishini oʻzgartirish uchun maʼlum bir ketma-ketlikda va aniq rejimlarda qatʼiy bajariladigan, ushlab turish va sovutish bilan maxsus jihozlar va maxsus texnologiya yordamida turli xil isitish operatsiyalarining kombinatsiyasi. va kerakli xususiyatlarni oling. Issiqlik bilan ishlov berish bir necha turga bo'linadi. Birinchisini tavlashmutlaqo har qanday metallar va qotishmalar uchun ishlatiladigan turdagi, qattiq holatda fazali o'zgarishlarni keltirmaydi. Qayta kristallanish bilan tavlanish quyidagi xususiyatlarga erishish uchun ishlatiladi.

Birinchi turdagi tavlanish qizdirilganda atomlarning harakatchanligi oshadi, kimyoviy bir jinslilik to'liq yoki qisman yo'q qilinadi va ichki kuchlanish kamayadi. Bularning barchasi isitish harorati va ushlab turish vaqtiga bog'liq. Bu erda sekin sovutish xarakterlidir. Bu usulning oʻzgarishlari quyma, payvandlash yoki zarbdan soʻng kuchlanishni yoʻqotuvchi tavlanish, diffuziyali tavlanish va qayta kristallanish bilan tavlanishdir.

Ikkinchi tavlanish

Bu tavlanish, shuningdek, qizdirilganda ham, sovutilganda ham qattiq holatda tavlanish jarayonida fazali o'zgarishlarga uchragan metallar va qotishmalar uchun mo'ljallangan. Bu erda maqsadlar po'latni qayta kristalizatsiya qilish orqali erishilgan maqsadlardan biroz kengroqdir. Ikkinchi turdagi tavlanish materialni keyingi qayta ishlash uchun yanada muvozanatli tuzilishga olib keladi. Donadorlik yo'qoladi, eziladi, yopishqoqlik va plastiklik oshadi, qattiqlik va mustahkamlik sezilarli darajada kamayadi. Bunday metall allaqachon kesilishi mumkin. Isitish kritik haroratdan ancha yuqori haroratlarda amalga oshiriladi va sovutish pech bilan birga juda sekin amalga oshiriladi.

Shuningdek, issiqlik bilan ishlov berish qotishmalarning mustahkamligi va qattiqligi uchun qattiqlashishini ham o'z ichiga oladi. Bu erda, aksincha, sorbit, troostit va martensit tufayli bu parametrlarni oshiradigan nomutanosib tuzilma hosil bo'ladi. Amaldagi haroratlar ham muhim bo'lganlardan ancha yuqori, ammo sovutish juda yuqori tezlikda sodir bo'ladi. to'rtinchi turissiqlik bilan ishlov berish - qotib qolgan po'latlarning qattiqligi va egiluvchanligini oshiradigan, ichki kuchlanishlarni engillashtiradigan, qattiqlikni pasaytiradigan temperleme. Kritik darajadan past haroratgacha qizdirilganda, sovutish tezligi har qanday bo'lishi mumkin. Transformatsiyalar nomutanosib tuzilmani pasaytiradi. Po'latning qayta kristallanish tavlanishi shunday ishlaydi.

po'latning qayta kristallanish tavlanishi
po'latning qayta kristallanish tavlanishi

Rejim tanlash

Issiqlik bilan ishlov berish dastlabki va yakuniy boʻlishi mumkin. Birinchisi, materialning xususiyatlarini va uning tuzilishini keyingi texnologik operatsiyalarga tayyorlash uchun ishlatiladi (ishlov berish qobiliyatini yaxshilash, kesish, bosim bilan ishlov berish). Yakuniy issiqlik bilan ishlov berish tayyor mahsulotning barcha xususiyatlarini shakllantiradi. Qayta kristallanishni yumshatish rejimi qanday tanlanishi issiqlik bilan ishlov berish jarayoni va maqsadlariga bog'liq.

Qotishma yoki metallning kristallanish haroratidan yuqori va kamida yuz yoki ikki yuz darajadan qizdirilishini nazarda tutadi. Buning ortidan kerakli vaqt davomida ushbu haroratda ta'sir qilish kuzatiladi. Sovutish bu jarayonning yakuniy bosqichidir. Bu texnologiya toʻliq, qisman va teksturali tavlanishga boʻlinadi va tanlov qayta kristallanish bilan tavlanish maqsadiga bogʻliq.

Toʻliq tavlanish

Amalda biz ko'pincha to'liq tavlanishdan foydalanamiz, ammo bu erda siz po'latni yumshatish va qotib qolish turli jarayonlar ekanligiga e'tibor berishingiz kerak. Qayta kristallanishni yumshatish jarayonida metall bilan keyingi ishlashni osonlashtirish uchun bosim ostida sovuq ishlov berishdan oldin ma'lum protseduralar bajariladi yokitavlanish - bu tayyor mahsulot yoki yarim tayyor mahsulot kerakli xususiyatlarni olganida, issiqlik bilan ishlov berishning chiqish turi. Yoki bu oraliq operatsiya, masalan - sovuq qotib qolishni samarali olib tashlash uchun.

Matritsadagi qotishma elementlarning bir xilda erishi uchun va bir xil moddiy xususiyatlarga ega bir hil mikroyapı olish uchun tavlanish maxsus eritmada amalga oshiriladi. Qora metallar Durferrit Glühkohle yoki Durferrit GS 960 tuz eritmasi yordamida 950 dan 1200ºC gacha bo'lgan haroratlarda qayta kristallanishni tavlashni talab qiladi..

Qayta kristallanishni yumshatish rejimi qanday tanlanadi?
Qayta kristallanishni yumshatish rejimi qanday tanlanadi?

Maqsadlar

Ko'pincha po'latlarni qayta kristallanish bilan tavlash materialning tuzilishini keyingi ish uchun zarur bo'lgan kerakli parametrlarga etkazish uchun amalga oshiriladi. Agar sekin qayta kristallanish to'liq o'tmagan bo'lsa va bu qattiqlashuvni olib tashlashga imkon bermasa, bosim bilan ishlov berishdan keyin qo'llaniladi.

Bunday texnologiya odatda asosi alyuminiy boʻlgan issiq haddelenmiş qotishma rulolar uchun, shuningdek, turli qotishmalardan va rangli metallardan plitalar, chiziqlar, folgalarni sovuq prokatdan keyin qo'llaniladi (bu erda eslatib o'tish kerak). nikelning qayta kristallanishini yumshatish), novdalar va simlar, sovuq shakllangan po'latlar va sovuq tortilgan quvurlar. Rangli metallardan (jumladan, nikel) yarim tayyor mahsulotlar va mahsulotlar ishlab chiqarishda tavlanish alohida tartib hisoblanadi.

nikelning qayta kristallanishini tavlash
nikelning qayta kristallanishini tavlash

Harorat sharoitlari

Turli materiallar turli issiqlik bilan ishlov berish rejimlarini talab qiladi. Odatda, qayta kristallanish tavlanishini yakunlash uchun butun jarayon bir soatdan ko'proq vaqtni oladi, lekin har bir qotishma uchun harorat rejimi o'ziga xosdir. Shunday qilib, magniy asosidagi qotishmalar 300 dan 400 ° S gacha, nikel qotishmalari 800 dan 1150 ° S gacha, uglerodli po'latlar 650 dan 710 ° S gacha talab qilinadi, buning uchun qayta kristallanish tavlanishi majburiydir. Tabiiyki erish nuqtasiga erishilmagan.

Alyuminiy qotishmalari uchun unchalik koʻp narsa kerak emas, 350 dan 430 °C gacha, sof alyuminiy esa 300 dan 500 °C gacha bo'lgan haroratlarda qayta kristallanadi. Qayta kristallanish uchun 670 dan 690 ° C gacha titan talab qilinadi, 700 dan 850 ° C gacha bo'lgan mis va nikel kompozitsiyalari talab qilinadi, 600 dan 700 ° C gacha bronza va guruch kerak bo'ladi va undan ham kamroq sof mis, 500 ° C dan qayta kristallanishni boshlaydi.. Ayrim metallar va qotishmalar uchun bunday qayta kristallanish tavlanish usullari talab qilinadi.

Metallarni diffuziya bilan qayta ishlash

Bu turdagi tavlanish boshqacha tarzda gomogenlash deb ataladi va u dendritik ajralish oqibatlarini bartaraf etish uchun amalga oshiriladi. Diffuziya tavlanishi qotishma po'latlar uchun kerak bo'ladi, bu erda intrakristalli segregatsiya tufayli egiluvchanlik va pishiqlik indeksi kamayadi, bu esa qatlamli yoki mo'rt sinishlarga olib keladi. Muvozanatli tuzilishga erishish kerak, shuning uchun quyma metallga diffuziya bilan ishlov berish kerak. Bundan tashqari, u ham mexanik xususiyatlarni yaxshilaydi va tayyor mahsulot bo‘ylab xossalarning bir xilligini oshiradi.

Mana nima boʻladijarayon: ortiqcha fazalar eritiladi, kimyoviy tarkibi tekislanadi, teshiklar paydo bo'ladi va o'sadi, don hajmi ortadi. Ushbu turdagi issiqlik bilan ishlov berish metallni kritik darajadan yuqori haroratlarda uzoq vaqt davomida ta'sir qilishni talab qiladi (bu erda 1200 daraja Selsiy haqida gapirish mumkin).

qayta kristallanish tavlanishi paytida
qayta kristallanish tavlanishi paytida

Izotermik issiqlik bilan ishlov berish

Ushbu turdagi tavlanish qotishma po'latlar uchun tavsiya etiladi, bu erda doimiy haroratda ostenit aralashmada ferrit va sementitga parchalanadi. Bunday parchalanish haroratning doimiy va ketma-ket pasayishi tufayli asta-sekin sovish bo'lsa, boshqa turdagi tavlanishlarda paydo bo'lishi mumkin. Shunday qilib, strukturaning bir xilligiga erishiladi, issiqlik bilan ishlov berish vaqti kamayadi.

Izotermik tavlanish sxemasi quyidagicha: birinchi navbatda, yuqori kritik nuqtadan 50-70 darajaga oshib ketadigan indikatorga qizdirish, keyin haroratni 150 darajaga tushirish. Shundan so'ng, isitiladigan qism o'choqqa yoki hammomga o'tkaziladi, bu erda harorat 700 ° C dan oshmaydi. Jarayonning davomiyligi metallning tarkibiga va qismning geometrik o'lchamlariga bog'liq bo'ladi. Qotishma birikmalari bir necha soat, issiq prokatlangan uglerodli po'lat plitalar esa bir necha daqiqa vaqt olishi mumkin.

qayta kristallanishni yumshatish usullari
qayta kristallanishni yumshatish usullari

Farqlar

To'liq tavlanish bilan po'latning qayta kristallanishi ta'minlanadi, metallni turli strukturaviy nuqsonlardan xalos qiladi. Chelik o'zining eng muhim va xarakterli xususiyatlarini oladi, keyingi kesish uchun yumshatadi. Kerakavval uni Ac3 dan 30-50 daraja yuqori haroratgacha qizdiring, qizdiring, keyin sekin sovuting.

Most often, exposure lasts at least half an hour, but no more than an hour per ton of steel with a heating rate of 100 degrees Celsius per hour. Sovutish tezligi po'latning tarkibiga va ostenitning barqarorligiga qarab o'zgaradi. Tez sovutilsa, ferrit-sementit dispers strukturasi juda qattiq bo'lishi mumkin.

Sovutishda

Sovutish tezligi pechni asta-sekin oʻchirish va eshikni ochish bilan sovutish orqali tartibga solinadi. To'liq tavlanish bilan asosiy narsa qotishmani haddan tashqari qizdirmaslikdir. Qisman yumshatish Ac3 dan past, lekin Ac1 dan biroz yuqori haroratlarda amalga oshiriladi.

Shunda po'lat qisman qayta kristallanadi va shuning uchun u nuqsonlardan xalos bo'lmaydi. Ferritik tasmasi bo'lmagan po'latlar, agar keyingi ishlov berish va kesishdan oldin ularni yumshatish kerak bo'lsa, shunday ishlov beriladi. To'liq va to'liq bo'lmagandan tashqari, teksturali qayta kristallanish tavlanishi ham mavjud.

Ilova

Ba'zida tavlanish issiq ishlov berishni to'ldiradi (issiq prokat natijasida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan og'ir ishlarni olib tashlash uchun alyuminiy qotishmalari kabi issiq haddelenmiş rulolar sovuq prokatdan oldin tavlanadi).

Ushbu turdagi tavlanish qotishmalar va sof rangli metallardan mahsulot va yarim tayyor mahsulotlar ishlab chiqarishda ancha keng qo'llaniladi. Bu allaqachon mustaqil issiqlik bilan ishlov berish operatsiyasi. Po'latlarga nisbatan juda ko'p rangli metallar sovuq ishlov berishga duchor bo'ladi, shundan so'ng qayta kristallanish tavlanishi kerak.

maqsadida po'latlarni qayta kristallanish tavlanishi amalga oshiriladi
maqsadida po'latlarni qayta kristallanish tavlanishi amalga oshiriladi

Sanoatda

Agar sementitning donador shakli kerak bo'lsa, qotishma tavlanish paytida to'liq qayta kristallanishgacha uzoq vaqt - bir necha soat davom etishi mumkin. Odatda tavlanishdan keyin yuzaga keladigan sovuq deformatsiyalar uchun aynan sementitning donador shakli eng qulay bo'lib, bu deformatsiyalanmagan donalarning yadrolanishi va o'sishi jarayonida qayta kristallanish jarayonida yuzaga keladi va bu ma'lum bir haroratgacha qizdirishni talab qiladi.

Sanoatda qayta kristallanish bilan tavlanish sovuq ishlov berishdan oldin qotishma yoki metallga plastisiya berish uchun dastlabki operatsiya hisoblanadi. Qattiqlashuvni olib tashlash uchun sovuq deformatsiya operatsiyalari orasidagi vaqt oralig'ida, shuningdek, mahsulot yoki yarim tayyor mahsulot kerakli xususiyatlarga ega bo'lishi uchun yakuniy issiqlik bilan ishlov berish jarayoni sifatida tez-tez uchraydi.

Bu qanday sodir bo'ladi

Isitganda deformatsiyalangan metall atomlarning harakatchanligini oshiradi. Qadimgi donalar cho'ziladi, zaif bo'ladi, yangi donalar allaqachon muvozanatlangan va taranglikdan xoli bo'lib, intensiv ravishda tug'iladi va o'sadi. Ular eski, cho'zilganlar bilan to'qnashib, to'liq yo'qolguncha ularni o'sishiga singdiradilar. Po'lat va qotishmalarning qayta kristallanishi qayta kristallanish tavlanishining asosiy maqsadi hisoblanadi. Kerakli haroratga yetgandan so'ng qizdirilganda, materialning oquvchanligi va mustahkamligi keskin pasayadi.

Ammo plastiklik kuchayadi, u ishlov berish qobiliyatini yaxshilash uchun ishlaydi. Qayta kristallanish boshlanadigan harorat pol deb ataladi.qayta kristallanish. Unga yetganda, metall yumshaydi. Harorat doimiy bo'lishi mumkin emas. Muayyan qotishma yoki metall uchun isitishning davomiyligi, deformatsiyadan oldingi darajasi, dastlabki don hajmi va boshqa ko'p narsalar bir xil darajada muhim rol o'ynaydi.

Tavsiya: