Denne artikkelen vil gi en ganske detaljert beskrivelse av hva rekrystalliseringsgløding er. I tillegg, for kjennskap, vil andre typer arbeid med stål bli vurdert, som forbedrer strukturen og metallbearbeidbarheten, reduserer hardheten og lindrer indre påkjenninger. Alle hovedegenskapene til legeringen avhenger av strukturen til legeringen, og metoden som endrer strukturen er varmebehandling. Rekrystalliseringsgløding og mange andre typer varmebehandling ble utviklet av D. K. Chernov, videre ble dette emnet utviklet av G. V. Kurdyumov, A. A. Bochvar, A. P. Gulyaev.
Varmebehandling
Dette er en kombinasjon av ulike oppvarmingsoperasjoner ved hjelp av spesialutstyr og spesiell teknologi, med holding og kjøling, som utføres strengt i en bestemt sekvens og under presise moduser for å endre den indre strukturen til legeringen og oppnå de ønskede egenskapene. Varmebehandling er delt inn i flere typer. Gløding den førstetype, som brukes til absolutt alle metaller og legeringer, bringer ikke fasetransformasjoner i fast tilstand. Rekrystalliseringsgløding brukes for å oppnå følgende egenskaper.
Når gløding av den første typen varmes opp, øker mobiliteten til atomer, kjemisk inhomogenitet elimineres helt eller delvis, og indre stress reduseres. Alt avhenger av oppvarmingstemperaturen og holdetiden. Langsom avkjøling er karakteristisk her. Variasjoner av denne metoden er spenningsavlastende gløding etter støping, sveising eller smiing, diffusjonsgløding og rekrystalliseringsgløding.
Andre gløding
Denne glødingen er også beregnet på metaller og legeringer som gjennomgår fasetransformasjoner under faststoffgløding - både ved oppvarming og avkjøling. Her er målene noe bredere enn de som etterstrebes ved rekrystalliseringsgløding av stål. Gløding av den andre typen resulterer i en mer balansert struktur for videre bearbeiding av materialet. Kornighet forsvinner, knuses, viskositet og plastisitet øker, hardhet og styrke reduseres betydelig. Slikt metall kan allerede kuttes. Oppvarming utføres til temperaturer som er mye høyere enn de kritiske, og avkjøling skjer sammen med ovnen - veldig sakte.
Også varmebehandling inkluderer herding av legeringer for styrke og hardhet. Her dannes tvert imot en ikke-likevektsstruktur, som øker disse parameterne på grunn av sorbitt, troostitt og martensitt. Temperaturene som brukes er også mye høyere enn de kritiske, men kjølingen skjer med svært høye hastigheter. fjerde typevarmebehandling - herding, som lindrer indre spenninger, reduserer hardhet og øker seigheten og duktiliteten til herdet stål. Ved oppvarming til temperaturer under kritisk kan kjølehastigheten være hvilken som helst. Transformasjoner reduserer ikke-likevektsstrukturen. Slik fungerer rekrystalliseringsgløding av stål.
Modusvalg
Varmebehandling kan være foreløpig og endelig. Den første brukes til å forberede egenskapene til materialet og dets struktur for videre teknologiske operasjoner (forbedring av bearbeidbarhet, skjæring, trykkbehandling). Den endelige varmebehandlingen danner alle egenskapene til det ferdige produktet. Hvordan rekrystalliseringsglødingsmodusen velges avhenger av prosessen og målene for varmebehandlingen.
Innbærer oppvarming av en legering eller metall over krystalliseringstemperaturen, og ikke mindre enn hundre eller to hundre grader. Dette etterfølges av eksponering ved denne temperaturen i nødvendig tid. Avkjøling er den siste fasen av denne prosessen. Denne teknologien er delt inn i hel-, delvis- og teksturgløding, og valget avhenger av hva som er hensikten med rekrystalliseringsgløding.
Full gløding
I praksis bruker vi oftest full gløding, men her må du være oppmerksom på at stålgløding og herding er forskjellige prosesser. Under rekrystalliseringsglødingsprosessen utføres visse prosedyrer som går foran kaldbearbeiding av metallet under trykk for å lette videre arbeid med det, ellergløding er utgangstypen for varmebehandling, når det ferdige produktet eller halvfabrikatet får de ønskede egenskapene. Enten er dette en mellomoperasjon, for eksempel - for effektiv fjerning av kaldherding
For jevn oppløsning av legeringselementer i matrisen og for å oppnå en homogen mikrostruktur med samme materialegenskaper, utføres gløding i en spesiell løsning. Jernholdige metaller krever rekrystalliseringsgløding ved temperaturer mellom 950 og 1200ºC ved bruk av en Durferrit Glühkohle eller Durferrit GS 960 s altløsning.
Goals
Oftest utføres rekrystalliseringsgløding av stål for å bringe materialets struktur til de ønskede parametere som er nødvendige for videre arbeid. Den brukes etter trykkbehandling, hvis den langsomme omkrystalliseringen ikke har passert fullstendig, og dette ikke tillater at herdingen fjernes.
Slik teknologi brukes vanligvis for varmvalsede legeringscoils, hvor basen er aluminium, samt etter kaldvalsing av plater, bånd, folier fra ulike legeringer og ikke-jernholdige metaller (her er det nødvendig å nevne nikkelrekrystalliseringsgløding), stenger og tråder, kaldformede stål og kaldtrukne rør. En egen prosedyre er gløding ved fremstilling av halvfabrikata og produkter fra ikke-jernholdige metaller (inkludert nikkel).
Temperaturforhold
Ulike materialer krever forskjellige varmebehandlingsmoduser. Vanligvis tar hele prosessen ikke mer enn én time å fullføre rekrystalliseringsglødingen, men temperaturregimet for hver legering er sitt eget. Så magnesiumbaserte legeringer kreves fra 300 til 400 ° С, nikkellegeringer kreves fra 800 til 1150 ° С, karbonstål kreves fra 650 til 710 ° С, for hvilke rekrystalliseringsgløding er obligatorisk. Smeltepunktet er naturlig nok ikke nådd.
Aluminiumslegeringer trenger ikke så mye, nok fra 350 til 430 °C, og rent aluminium rekrystalliserer seg ved temperaturer fra 300 til 500 °C. Fra 670 til 690 °C kreves titan for rekrystallisering, fra 700 til 850 °C kobber- og nikkelsammensetninger kreves, fra 600 til 700 °C bronse og messing er nødvendig, og enda mindre rent kobber, det starter rekrystallisering fra 500 °C. Slike metoder for rekrystalliseringsgløding er nødvendig for visse metaller og legeringer.
Diffusjonsbehandling av metaller
Denne typen gløding kalles ellers homogenisering, og den utføres for å eliminere konsekvensene av dendritisk segregering. Diffusjonsgløding er nødvendig for legert stål hvor duktilitets- og seighetsindeksen er redusert på grunn av intrakrystallinsk segregering, noe som fører til lamellære eller sprø brudd. Det er nødvendig å oppnå en likevektsstruktur, og derfor er diffusjonsbehandling av støpt metall nødvendig. I tillegg forbedrer det både mekaniske egenskaper og øker enhetligheten i egenskapene gjennom hele det ferdige produktet.
Her er hva som skjerprosess: overflødige faser oppløses, den kjemiske sammensetningen jevnes ut, porene vises og vokser, kornstørrelsen øker. Denne typen varmebehandling krever langvarig eksponering av metallet ved temperaturer over kritisk (her kan vi snakke om 1200 grader Celsius).
Isotermisk varmebehandling
Denne typen gløding anbefales for legert stål der austenitt ved konstant temperatur brytes ned til ferritt og sementitt i blandingen. Slik dekomponering kan skje ved andre typer gløding dersom det skjer en gradvis avkjøling på grunn av en konstant og suksessiv nedgang i temperaturen. Dermed oppnås ensartethet i strukturen, tiden for varmebehandling reduseres.
Det isotermiske glødeskjemaet er som følger: først oppvarming til en indikator som vil overskride det øvre kritiske punktet med 50-70 grader, deretter senke temperaturen med 150 grader. Deretter overføres den oppvarmede delen til en ovn eller et bad, hvor temperaturen ikke holdes mer enn 700 °C. Varigheten av prosedyren vil avhenge av sammensetningen av metallet og de geometriske dimensjonene til delen. Legeringsforbindelser kan ta timer, mens varmvalsede karbonstålplater tar minutter.
Differences
Med full gløding sikres rekrystallisering av stål, noe som avlaster metallet for ulike strukturelle defekter. Stål får sine viktigste og karakteristiske egenskaper, mykner for etterfølgende kutting. Trengevarm den først opp til en temperatur over Ac3 med 30–50 grader, varm den opp og avkjøl den sakte.
Oftest varer eksponeringen minst en halvtime, men ikke mer enn en time per tonn stål med en oppvarmingshastighet på 100 grader Celsius per time. Avkjølingshastigheten varierer avhengig av stålets sammensetning og av austenittens stabilitet. Hvis den avkjøles raskt, kan den ferritt-sementitt-dispergerte strukturen bli for hard.
Kjøling ned
Kjølehastigheten reguleres ved å avkjøle ovnen med gradvis avstenging og åpne døren. Med full utglødning er det viktigste å ikke overopphete legeringen. Delvis gløding utføres ved temperaturer under Ac3, men litt over Ac1.
Da vil stålet delvis omkrystallisere seg, og derfor blir det ikke kvitt defekter. Slik behandles stål uten ferritisk bånd, hvis de bare må mykes før videre bearbeiding og skjæring. I tillegg til full og ufullstendig, er det også teksturerende rekrystalliseringsgløding.
Application
Noen ganger komplementerer gløding varmbearbeiding (varmvalsede spoler, for eksempel aluminiumslegeringer, glødes før kaldvalsing for å fjerne hardt arbeid som garantert vil oppstå som en konsekvens av varmvalsing).
Gløding av denne typen er mye mer brukt i produksjon av produkter og halvfabrikata av legeringer og rene ikke-jernholdige metaller. Dette er allerede en uavhengig varmebehandlingsoperasjon. Sammenlignet med stål utsettes et stort antall ikke-jernholdige metaller for kaldbearbeiding, hvoretter rekrystalliseringsgløding er nødvendig.
I bransjen
Hvis en granulær form for sementitt er nødvendig, kan det vare lenge - flere timer å holde legeringen under gløding til fullstendig omkrystallisering. For kalddeformasjon, som vanligvis følger etter gløding, er det den granulære formen av sementitt som er mest gunstig, som oppstår under rekrystallisering i prosessen med kjernedannelse og vekst av udeformerte korn, og dette krever oppvarming til en viss temperatur.
Rekrystalliseringsgløding i industrien er den første operasjonen for å gi plastisitet til en legering eller metall før kaldbearbeiding. Det er ikke mindre ofte tilstede i intervallet mellom kalde deformasjonsoperasjoner for å fjerne herding, og også som en sluttvarmebehandlingsprosess slik at produktet eller halvfabrikata får de egenskapene det trenger.
Hvordan det skjer
Når det varmes opp, øker det deformerte metallet mobiliteten til atomer. Gamle korn strekkes ut, blir sårbare, nye korn, allerede balansert og fri for spenninger, fødes intensivt og vokser. De kolliderer med gamle, langstrakte, og absorberer dem inn i veksten til de forsvinner fullstendig. Rekrystallisering av stål og legeringer er hovedmålet for rekrystalliseringsgløding. Ved oppvarming etter å ha nådd ønsket temperatur, reduseres flytestyrken og styrken til materialet ganske kraftig.
Men plastisiteten øker, det fungerer for å forbedre bearbeidbarheten. Temperaturen der rekrystallisering begynner kalles terskelen.rekrystallisering. Når den er nådd, mykner metallet. Temperaturen kan ikke være konstant. For en bestemt legering eller metall spiller varigheten av oppvarmingen, graden av forhåndsdeformasjon, den opprinnelige kornstørrelsen og mye mer en like viktig rolle.
