Ган ангалалтыг дулааны боловсруулалтын нэг төрөл. Металл технологи

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-02 13:59

Шинэ материал бүтээх, тэдгээрийн шинж чанарыг хянах нь металл технологийн урлаг юм. Үүний нэг хэрэгсэл бол дулааны боловсруулалт юм. Эдгээр процессууд нь хайлшийн шинж чанар, үүний дагуу ашиглах талбайг өөрчлөх боломжийг олгодог. Ган шарах нь бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлийн согогийг арилгах, бат бөх, найдвартай байдлыг нэмэгдүүлэх өргөн хэрэглэгддэг сонголт юм.

Процессын даалгавар болон түүний сортууд

Ангалах үйл ажиллагаа нь дараах зорилгоор хийгддэг:

• талс доторх бүтцийг оновчтой болгох, хайлшлах элементүүдийг эрэмбэлэх;
• процессын температурын огцом хэлбэлзлээс үүдэлтэй дотоод гажуудал, стрессийг багасгах;
• дараагийн зүсэлт хийх объектын уян хатан чанарыг нэмэгдүүлэх.

Сонгодог үйлдлийг "бүрэн анивчих" гэж нэрлэдэг боловч заасан шинж чанар, даалгаврын шинж чанараас хамааран түүний хэд хэдэн сорт байдаг: бүрэн бус, бага, тархалт (гомогенизаци),изотерм, дахин талстжих, хэвийн болгох. Эдгээр нь бүгд зарчмын хувьд ижил төстэй боловч гангийн дулааны боловсруулалтын горим нь эрс ялгаатай.

Дулаан боловсруулалт графикт үндэслэсэн

Температурын тоглоомд суурилсан хар металлургийн бүх өөрчлөлтүүд нь төмөр нүүрстөрөгчийн хайлшийн диаграммтай тодорхой тохирч байна. Энэ нь нүүрстөрөгчийн ган эсвэл цутгамал төмрийн бичил бүтэц, түүнчлэн халаалт, хөргөлтийн нөлөөн дор бүтцийн өөрчлөлтийн цэгүүд, тэдгээрийн шинж чанарыг тодорхойлох харааны хэрэгсэл юм.

Металл технологи нь нүүрстөрөгчийн гангийн бүх төрлийн ангалалтыг энэ хуваарийн дагуу зохицуулдаг. Бүрэн бус, бага, мөн дахин талстжилтын хувьд "эхлэх" температурын утгууд нь PSK шугам, тухайлбал түүний чухал цэг Ac₁ байна. Ганыг бүрэн зөөлрүүлэх, хэвийн болгох нь GSE диаграммын шугам, түүний чухал цэгүүд болох Ac₃ ба Ac_{m-д дулаанаар чиглэгддэг. Диаграмм нь нүүрстөрөгчийн агууламжийн хувьд тодорхой дулааны боловсруулалтын аргыг материалын төрөлтэй холбож, тодорхой хайлшийн хувьд хэрэгжүүлэх боломжийн талаар тодорхой зааж өгсөн болно.}

Бүрэн зөөлрүүлэх

Объектууд: гипоэтектоид хайлшаас цутгамал болон хуурамч материал, харин гангийн найрлага нь нүүрстөрөгчийг 0.8% хүртэл дүүргэх ёстой.

Зорилтот:

• цутгамал ба халуун даралтаар олж авсан бичил бүтцийн хамгийн их өөрчлөлт, нэг төрлийн бус бүдүүн ширхэгтэй феррит-судан найрлагыг нэгэн төрлийн нарийн ширхэгтэй болгох;
• хатуулгийг бууруулж, цаашдын боловсруулалтын уян хатан чанарыг нэмэгдүүлнэзүсэх.

Технологи. Ганыг зөөлрүүлэх температур нь Ac_{3 чухал цэгээс 30-50˚С өндөр байна. Металл нь тогтоосон дулааны шинж чанарт хүрэхэд тэдгээр нь тодорхой хугацаанд энэ түвшинд хадгалагддаг бөгөөд энэ нь шаардлагатай бүх өөрчлөлтийг хийх боломжийг олгодог. Том перлит ба феррит мөхлөгүүд бүрэн аустенит болж хувирдаг. Дараагийн үе шат нь зуухны хамт удаан хөргөх бөгөөд энэ үед феррит ба перлит нь нарийн ширхэгтэй, жигд бүтэцтэй аустенитээс дахин тусгаарлагдана.}

Ганыг бүрэн зөөлрүүлэх нь хамгийн хэцүү дотоод согогийг арилгах боломжийг олгодог боловч энэ нь маш урт бөгөөд эрчим хүч их шаарддаг.

Дутуу анивчилгаа

Объект: ноцтой дотоод нэг төрлийн бус байдалгүй гипоэтектоид ган.

Зорилго: Ферритийн суурийг өөрчлөхгүйгээр перлитийн ширхэгийг нунтаглах, зөөлрүүлэх.

Технологи. Металлыг Ac₁ ба Ac_{3 чухал цэгүүдийн хоорондох температурт халаана. Тогтвортой шинж чанартай зууханд хоосон зайг ил гаргах нь шаардлагатай процессыг дуусгахад хувь нэмэр оруулдаг. Хөргөх нь зуухтай хамт аажмаар хийгддэг. Гаралтын үед ижил перлит-феррит нарийн ширхэгтэй бүтцийг олж авдаг. Ийм дулааны нөлөөгөөр перлит нь нарийн ширхэгтэй болж хувирдаг бол феррит нь өөрчлөгдөөгүй талст хэвээр байх бөгөөд зөвхөн бүтцийн хувьд өөрчлөгддөг, мөн нунтаглах боломжтой.}

Ганыг дутуу халаах нь энгийн объектын дотоод байдал, шинж чанарыг тэнцвэржүүлэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь эрчим хүч бага зарцуулдаг.

Нэвшилт багатай(дахин талстжуулалт)

Объект: бүх төрлийн цувисан нүүрстөрөгчийн ган, 0.65% дотор нүүрстөрөгчийн агууламжтай хайлш ган (жишээлбэл, бөмбөлөг холхивч), өнгөт металлаар хийсэн эд анги, хоосон зай нь ноцтой дотоод гэмтэл агуулаагүй боловч шаардлагатай. бага эрчим хүчний залруулга.

Зорилтот:

• хүйтэн болон халуун хэв гажилтын нөлөөгөөр дотоод стресс, хатуурлыг арилгах;
• гагнасан байгууламжийн жигд бус хөргөлтийн сөрөг нөлөөг арилгах, давхаргын уян хатан байдал, бат бөх чанарыг нэмэгдүүлэх;
• өнгөт металлургийн бүтээгдэхүүний бичил бүтцийг жигд болгох;
• давхаргатай сувдан чулууг бөмбөрцөгжүүлэх - мөхлөгт хэлбэрийг өгөх.

Технологи.

Эд ангиудыг Ac_{1 чухал цэгээс доош 50-100˚C халаана. Ийм нөлөөний нөлөөн дор бага зэргийн дотоод өөрчлөлтүүд арилдаг. Бүх технологийн процесс нь ойролцоогоор 1-1.5 цаг зарцуулдаг. Зарим материалын ойролцоо температурын хязгаар:}

1. Нүүрстөрөгчийн ган ба зэсийн хайлш - 600-700˚C.
2. Никель хайлш - 800-1200˚C.
3. Хөнгөн цагаан хайлш - 300-450˚C.

Хөргөлтийг агаарт хийдэг. Мартенсит ба байнитик гангийн хувьд металл технологи нь энэ процессыг өөр нэрээр хангадаг - өндөр даруулалт. Энэ нь эд анги, бүтцийн шинж чанарыг сайжруулах энгийн бөгөөд боломжийн арга юм.

Гомогенжүүлэх (тархалт)

Объект: том цутгамал бүтээгдэхүүн, ялангуяа цутгамалхайлшин ган.

Зорилго: өндөр температурт диффузийн үр дүнд хайлшийн элементийн атомыг болор тор болон ембүүний нийт эзэлхүүн дээр жигд хуваарилах; дараагийн технологийн үйлдлүүдийг хийхээс өмнө ажлын хэсгийн бүтцийг зөөлрүүлж, хатуулгийг нь багасгах.

Технологи. Материалыг 1000-1200˚С өндөр температурт халаана. Тогтвортой дулааны шинж чанарыг удаан хугацаанд хадгалах ёстой - цутгамал бүтцийн хэмжээ, нарийн төвөгтэй байдлаас хамааран ойролцоогоор 10-15 цаг. Өндөр температурын өөрчлөлтийн бүх үе шат дууссаны дараа аажмаар хөргөнө.

Том барилга байгууламжийн бичил бүтцийг тэгшлэх хөдөлмөр их шаарддаг боловч өндөр үр дүнтэй процесс.

Изотермийн анивалт

Объект: нүүрстөрөгчийн ган хуудас, хайлш болон өндөр хайлштай бүтээгдэхүүн.

Зорилго: Бичил бүтцийг сайжруулах, дотоод согогийг богино хугацаанд арилгах.

Технологи. Металлыг эхлээд бүрэн халаах температур хүртэл халааж, одоо байгаа бүх бүтцийг аустенит болгон хувиргахад шаардагдах хугацааг хадгална. Дараа нь халуун давсанд дүрж аажмаар хөргөнө. Ac_{1 цэгээс доош 50-100˚C-ийн халуунд хүрч, аустенитийг бүрэн хувиргахад шаардлагатай хугацаанд энэ түвшинд байлгахын тулд зууханд хийнэ. перлит ба цементит болгон. Эцсийн хөргөлт агаарт явагдана.}

Энэ арга нь хайлшны ган хоосон зайд шаардлагатай шинж чанарыг олж авах боломжийг олгодог бөгөөд үүнийг бүрэн хийцтэй харьцуулахад цаг хугацаа хэмнэдэг.зөөлрүүлэх.

Нормчилол

Объект: бага нүүрстөрөгч, дунд нүүрстөрөгч, бага хайлштай гангаар хийсэн цутгамал, хуурамч материал, эд анги.

Зорилго: дулааны боловсруулалт, зүсэлтийн дараагийн үе шатуудаас өмнө дотоод төлөвийг оновчтой болгох, хүссэн хатуулаг, хүч чадлыг өгөх, дотоод байдлыг сайжруулах.

Технологи. Ганыг GSE шугам болон түүний чухал цэгүүдээс бага зэрэг өндөр температурт халааж, агаарт байлгаж, хөргөнө. Тиймээс үйл явцын гүйцэтгэлийн хурд нэмэгддэг. Гэсэн хэдий ч энэхүү процедурыг ашигласнаар гангийн найрлагыг нүүрстөрөгчөөр 0.4% -иас ихгүй хэмжээгээр тодорхойлсон тохиолдолд л оновчтой тайван бүтцийг бий болгох боломжтой. Нүүрстөрөгчийн хэмжээ ихсэх тусам хатуулаг нэмэгддэг. Хэвийн байдалд оруулсны дараа ижил ган нь жигд зайтай нарийн ширхэгтэй хамт илүү хатуулагтай байдаг. Энэхүү техник нь хайлшийн эвдрэлд тэсвэртэй байдал, зүсэх уян хатан чанарыг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог.

Хэвлэх боломжтой гэмтэл

Дулааны боловсруулалтын ажиллагааг гүйцэтгэхдээ халаах, хөргөх температурын тогтоосон горимыг дагаж мөрдөх шаардлагатай. Шаардлагыг зөрчсөн тохиолдолд янз бүрийн согог гарч болзошгүй.

1. Гадаргууны давхаргын исэлдэлт, царцдас үүсэх. Ашиглалтын явцад халуун металл нь агаар мандлын хүчилтөрөгчтэй урвалд ордог бөгөөд энэ нь ажлын хэсгийн гадаргуу дээр масштаб үүсэхэд хүргэдэг. Механик аргаар эсвэл хамт цэвэрлэнэтусгай химийн бодис.
2. Нүүрстөрөгчийн шаталт. Энэ нь мөн халуун металлд хүчилтөрөгчийн нөлөөллийн үр дүнд үүсдэг. Гадаргуугийн давхарга дахь нүүрстөрөгчийн хэмжээ буурах нь түүний механик болон технологийн шинж чанар буурахад хүргэдэг. Эдгээр үйл явцаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд гангийн боловсруулалтыг зууханд хамгаалалтын хий оруулахтай зэрэгцүүлэн хийх ёстой бөгөөд гол үүрэг нь хайлшийг хүчилтөрөгчтэй харилцан үйлчлэхээс урьдчилан сэргийлэх явдал юм.
3. Хэт халалт. Энэ нь өндөр температурт зууханд удаан хугацаагаар өртсөний үр дагавар юм. Энэ нь үр тарианы хэт их өсөлт, нэг төрлийн бус бүдүүн ширхэгтэй бүтцийг олж авах, хэврэгшил нэмэгдэхэд хүргэдэг. Өөр бүтэн шатах алхамаар засна.
4. Шатсан. Халаалт ба өртөлтийн зөвшөөрөгдөх хэмжээнээс хэтэрсэний үр дүнд үүсч, зарим мөхлөгүүдийн хоорондын холбоог эвдэж, металлын бүтцийг бүхэлд нь эвдэж, засч залруулахгүй.

Алдаа гарахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд дулааны боловсруулалтын ажлыг үнэн зөв гүйцэтгэх, мэргэжлийн ур чадвартай байх, үйл явцыг хатуу хянах нь чухал юм.

Ган шарах нь аливаа нарийн төвөгтэй, найрлагатай эд ангиудын бичил бүтцийг дулааны нөлөөллийн дараагийн үе шатуудад шаардлагатай дотоод бүтэц, нөхцөлд оновчтой болгох, бүтцийг зүсэх, ашиглалтад оруулах өндөр үр ашигтай технологи юм.