Všeobecné tepelné zpracování železných a ocelových materiálů

1. Žíhání

Zahřívání oceli na určitou teplotu, držení po určitou dobu a poté pomalé ochlazení na pokojovou teplotu

①Snižte tvrdost oceli a zlepšujte plasticitu pro usnadnění řezání a zpracování deformací za studena

② Zjemněte zrno, sjednoťte strukturu oceli, zlepšujte výkon oceli a připravte se na následné tepelné zpracování

③ Eliminujte vnitřní pnutí v oceli. Zabraňte deformaci a praskání dílů po obrábění

Žíhání

Kategorie

(1) Úplné žíhání

Zahřejte ocel na kritickou teplotu (kritická teplota různých ocelí je také různá, obecně 710-750 stupňů a kritická teplota jednotlivých legovaných ocelí může dosáhnout 800-900 stupňů ) nad 30-50 stupňů , uchovávejte po určitou dobu a poté pomalu ochlazujte v peci (nebo zahrabejte do písku, aby se ochladilo)

Zjemňují zrna, stejnoměrnou strukturu, snižují tvrdost a plně eliminují vnitřní pnutí. Kompletní žíhání je vhodné pro výkovky nebo ocelové odlitky s obsahem uhlíku (hmotnostní zlomek) pod 0,8 procenta.

(2) Sferoidizační žíhání

Ocel zahřejte na 20-30ºC nad kritickou teplotu a po uchování teplem ji pomalu ochlaďte pod 500 stupňů a poté ji uvolněte pro chlazení vzduchem

Snižte tvrdost oceli, zlepšujte řezný výkon a připravte se na následné kalení, abyste snížili deformaci a praskání po kalení, sféroidizační žíhání je vhodné pro uhlíkovou ocel a legovanou nástrojovou ocel s obsahem uhlíku (hmotnostní zlomek) větším než 0.8 procento

(3) Žíhání pro odlehčení pnutí

Ocel zahřejte na 500-650ºC, po určitou dobu ji uchovávejte a poté ji pomalu ochlaďte (obvykle ochlazujte v peci)

Eliminujte vnitřní pnutí vznikající při svařování a rovnání ocelových dílů za studena a eliminujte vnitřní pnutí vznikající při obrábění přesných dílů, abyste zabránili deformaci při následném zpracování a použití.

Žíhání pro odlehčení pnutí je vhodné pro různé odlitky, výkovky, svary a protlačování za studena atd.

2. Normalizace

Ocel zahřejte na 40-60ºC nad kritickou teplotu, udržujte ji po určitou dobu a poté ji ochlaďte na vzduchu

①Zlepšit organizační strukturu a výkon obrábění

② U dílů s nízkými požadavky na mechanické vlastnosti se jako konečné tepelné zpracování často používá normalizace

③ Odstraňte vnitřní stres

3.Kalení

Ocel zahřejte na kalící teplotu, po určitou dobu vydržte a poté rychle ochlaďte ve vodě, solném roztoku nebo oleji (jednotlivé materiály na vzduchu)

①Umožněte ocelovým dílům získat vyšší tvrdost a odolnost proti opotřebení

② Zajistěte, aby ocelové díly po temperování získaly některé speciální vlastnosti, jako je vyšší pevnost, elasticita a houževnatost atd.

Kategorie kalení

(1) Kalení jednou kapalinou

Ocel zahřejte na kalicí teplotu a po přidržení ji ochlaďte v kalicím prostředku.

Kalení jednou kapalinou je vhodné pouze pro díly z uhlíkové oceli a legované oceli s relativně jednoduchými tvary a nízkými technickými požadavky. Během kalení pro díly z uhlíkové oceli o průměru nebo tloušťce větší než 5-8 mm použijte chlazení solankou nebo vodou; pro díly z legované oceli použijte chlazení olejem.

(2) Dvojité zchlazení kapalinou

Ocel zahřejte na kalící teplotu, po tepelné konzervaci ji rychle ochlaďte ve vodě na 300-400ºC a poté ji přesuňte do oleje, aby vychladla.

(3) Zhašení povrchu plamene

Plamen smíšeného spalování acetylenu a kyslíku nastříkejte na povrch dílů tak, aby se díly rychle zahřály na zhášecí teplotu, a poté se ihned nastříká vodou na povrch dílů. Plošné kalení plamene je vhodné pro kusovou nebo malosériovou výrobu. Velké díly ze středně uhlíkové oceli a středně uhlíkové legované oceli vystavené rázovému zatížení, jako jsou klikové hřídele, ozubená kola a vedení atd.

(4) Povrchové indukční kalení

Vložte ocel do induktoru, induktor generuje magnetické pole působením určité frekvence střídavého proudu a ocel generuje indukovaný proud působením magnetického pole, takže povrch oceli se rychle zahřeje ( 2-10min) na zhášecí teplotu. Nastříkejte vodu na povrch oceli.

Povrchově indukčně kalené díly jsou tvrdé a odolné proti opotřebení, zatímco jádro si zachovává dobrou pevnost a houževnatost.

Povrchové indukční kalení je vhodné pro středně uhlíkové oceli a díly z legované oceli se středním obsahem uhlíku

4. Temperování

Zahřejte kalenou ocel pod kritickou teplotu, držte ji po určitou dobu a poté ji ochlaďte na vzduchu nebo v oleji

Temperování se provádí ihned po kalení a je také posledním procesem tepelného zpracování

① Získejte požadované mechanické vlastnosti. Za normálních okolností se pevnost a tvrdost dílů po kalení výrazně zlepší, ale plasticita a houževnatost se výrazně sníží a skutečné pracovní podmínky dílů vyžadují dobrou pevnost a houževnatost. Po zvolení vhodné temperovací teploty pro temperování lze získat požadované mechanické vlastnosti

② Stabilní tkáň, stabilní velikost

③ Odstraňte vnitřní stres

Kategorie temperování

(1) Nízkoteplotní temperování

Zahřejte kalené ocelové díly na 150-50ºC, udržujte při této teplotě po určitou dobu a poté ochlaďte na vzduchu. Nízkoteplotní temperování se většinou používá pro řezné nástroje, měřicí nástroje, formy, valivá ložiska a nauhličené díly atd.

Eliminujte vnitřní pnutí ocelových dílů v důsledku kalení

(2) Popouštění na střední teplotu

Zahřejte kalené ocelové díly na 350-450 procent a poté, co byly po určitou dobu uchovávány, vychladněte, obecně se používá pro různé pružiny, lisovnice pro lisování za tepla a další díly

Zajistěte, aby ocelové díly měly vyšší elasticitu, určitou houževnatost a tvrdost

(3) Vysokoteplotní temperování

Zahřejte kalené ocelové díly na 500-650ºC a po tepelné konzervaci je ochlaďte. Používají se především pro důležité konstrukční díly, které vyžadují vysokou pevnost a vysokou houževnatost, jako jsou hlavní hřídele, klikové hřídele, vačky, ozubená kola a ojnice atd.

Umožnit ocelovým dílům získat lepší komplexní mechanické vlastnosti, tedy vysokou pevnost, houževnatost a dostatečnou tvrdost, a eliminovat vnitřní pnutí ocelových dílů způsobené kalením.

5. Kalení a temperování

Vysokoteplotní (500-600ºC) popouštění kalených ocelových dílů se většinou používá pro důležité konstrukční díly, jako jsou hřídele, ozubená kola, ojnice atd. Kalení a popouštění se obecně provádí po hrubém obrábění.

Zjemněte zrna, aby ocel mohla získat vysokou houževnatost a dostatečnou pevnost, aby měla dobré komplexní mechanické vlastnosti

6. Léčba stárnutí

(1) Umělé stárnutí

Zahřejte ochlazenou ocel na 100-160 stupeň, držte ji po dlouhou dobu a poté ji ochlaďte

Eliminujte vnitřní napětí, snižte deformaci dílu a stabilizujte rozměry, což je důležitější pro díly s vysokými požadavky na přesnost

(2) Přirozené stárnutí

Umístění odlitků pod širým nebem; umístění ocelových dílů (jako jsou dlouhé hřídele, vodicí šrouby atd.) do mořské vody nebo zavěšení na dlouhou dobu nebo lehce otlučené. Díly, které mají přirozeně stárnout, by měly být nejprve zdrsněny.

7. Chemické tepelné zpracování

Umístění ocelových dílů do chemického média obsahujícího některé aktivní atomy (jako je uhlík, dusík, chrom atd.) a některé atomy v médiu jsou infiltrovány do povrchu ocelových dílů zahřátím, tepelnou konzervací, chlazením atd. , aby se dosáhlo změn v Chemické složení povrchu ocelové části způsobuje, že povrch ocelové části má určité speciální vlastnosti

Kategorie chemického tepelného zpracování

(1) Uhlík infiltrovaný ocelí

Infiltrujte atomy uhlíku do povrchu oceli

Běžně se používá pro díly odolné proti opotřebení a nárazům, jako jsou: kola, ozubená kola, hřídele, pístní čepy atd.

Povrch má vysokou tvrdost (HRC{0}}) a odolnost proti opotřebení, zatímco střed si stále zachovává vysokou houževnatost

(2) Infiltrace dusíku do oceli

Infiltrujte atomy dusíku do povrchu oceli

Běžně se používá pro důležité šrouby, matice, čepy a další díly

zlepšit tvrdost, odolnost proti opotřebení,

Odolnost proti korozi

(3) Kyanidace oceli

Infiltrujte atomy uhlíku a dusíku do povrchu ocelových dílů současně, vhodné pro nízkouhlíkovou ocel, středně uhlíkovou ocel nebo díly z legované oceli a lze jej použít také pro nástroje z rychlořezné oceli

Zlepšete tvrdost a odolnost ocelového povrchu proti opotřebení

8. Zčernalý

Kovové části se zahřívají a oxidují ve velmi koncentrovaném roztoku alkálie a oxidantu, takže se na povrchu kovových částí vytvoří vrstva magnetického filmu oxidu železitého. Často se používá v nízkouhlíkové oceli a nízkouhlíkové legované nástrojové oceli.

Vlivem materiálů a dalších faktorů jsou barvy filmu černěné vrstvy modro-černá, černá, červenohnědá, žlutohnědá atd. a její tloušťka je 0.6-0.8µm

Antikorozní, zvyšuje vzhled a lesk kovového povrchu, uvolňuje napětí během procesu kalení