Сврха третмана жарењем за нерђајући челик очврснут на падавинама:
(1) Смањите тврдоћу челика, побољшајте пластичност и олакшајте машинску обраду и обраду хладне деформације;
(2) Уједначити хемијски састав и структуру челика, оплеменити зрна, побољшати својства челика или припремити структуру за гашење;
(3) Елиминишите унутрашње напрезање и радно очвршћавање да бисте спречили деформацију и пуцање.
Жарење и нормализација се углавном користе за прелиминарну топлотну обраду. За делове са ниским напрезањем и ниским перформансама, жарење и нормализација се такође могу користити као завршни термички третман.
Класификација метода жарења за Очвршћивање падавина од нерђајућег челика
Најчешће коришћене методе жарења се деле: према температури грејања:
- Рекристализационо жарење са променом фазе изнад критичне температуре (Ац1 или Ац3): потпуно жарење, дифузионо жарење, непотпуно жарење, сфероидизирајуће жарење.
- Жарење испод критичне температуре (Ац1 или Ац3): рекристализационо жарење, жарење за ублажавање напона.
Третман жарењем преципитацијског очвршћавања Нерђајући челик Седам врста метода жарења
1. Потпуно жарено
Процес: Загрејте челик на 20~30Ц изнад Ац3, држите га топлим неко време, а затим га полако охладите (са пећи) да бисте добили процес топлотне обраде уравнотежене структуре (потпуна аустенитизација).
Потпуно жарење се углавном користи за хипереутектоидни челик (ц=0.3~0%), углавном средње угљенични челик и одливке, отковке и топло ваљане профиле од ниско и средње угљеничног челика, а понекад се користи и за њихове заварене спојеве. Тврдоћа нискоугљичног челика је ниска након потпуног жарења, што није погодно за сечење; када се хипереутектоидни челик загреје до аустенитног стања изнад Аццм и полако охлади и жари, Фе6Ц3 ће се исталожити у мрежи дуж граница зрна, смањујући чврстоћу, тврдоћу и пластичност челика. А жилавост је значајно смањена, остављајући скривене опасности за завршну топлотну обраду.
Сврха: пречишћавање зрна, униформна структура, елиминисање унутрашњег напрезања, смањење тврдоће и побољшање обрадивости челика. Структура хипоеутектоидног челика након потпуног жарења је Ф+П. У стварној производњи, да би се побољшала продуктивност, жарење се хлади на око 500Ц, а затим се хлади ваздухом.
2. Изотермно жарење
Потребно је много времена да се заврши жарење, посебно за легиране челике који су релативно стабилни у суперхлађеној аустенитизацији. На пример, ако се аустенитизовани челик брзо охлади на изотермну температуру нешто нижу од Ар1, А се трансформише у П, а затим охлади ваздухом на собну температуру, време жарења се може знатно скратити. Ова метода жарења се назива изотермно жарење.
Процес: Загревање челика на температуру већу од АЦ3 (или Ац1), задржавање у одговарајућем временском периоду, брзо хлађење до одређене температуре у перлитној зони и одржавање изотермно да се аустенит трансформише у перлит, а затим ваздух хлађење на собну температуру. процес топлотне обраде
Сврха: Исто као и потпуно жарење, трансформацију је лакше контролисати.
Применљиво на А релативно стабилан челик: високоугљенични челик (вц>0.6%), легирани алатни челик, високо легирани челик (укупна количина легирајућих елемената>10%). Изотермно жарење је такође корисно за добијање униформне структуре и својстава. Међутим, није погодан за челичне делове великог попречног пресека и велике серије пуњења, јер изотермним жарењем није лако учинити да унутрашњост радног предмета или серија радних комада достигне изотермну температуру.
3. Непотпуно жарење
Процес: Загрејте челик до АЦИ~Ац3 (хипереутектоидни челик) или АцИ~Аццм (хипереутектоидни челик) након очувања топлоте, а затим полако охладите да бисте добили процес топлотне обраде близак равнотежној структури.
Углавном се користи у хипереутектоидном челику за добијање сферичне перлитне структуре како би се елиминисао унутрашњи стрес, смањила тврдоћа и побољшала обрадивост. Сфероидизирајуће жарење је врста непотпуног жарења.
4. Сфероидизирајуће жарење
Процес топлотне обраде који сфероидизује карбиде у челику да би се добио грануларни перлит.
Процес: Загревање на температуру од 2030Ц изнад АЦ1, време држања не би требало да буде предуго, обично 2 до 4 сата. Метода хлађења је обично хлађење пећи или поређење на око 20Ц испод Ар1 изотермног током дужег времена.
Углавном се користи за еутектоидни челик и хипереутектоидни челик, као што су угљенични алатни челик, легирани алатни челик, челик за лежајеве, итд. Структура хипереутектоидног челика хлађеног ваздухом након ваљања и ковања је ламеларни перлит и ретикуларни цементит. Ова структура је тврда и ломљива, која није само тешка за сечење, већ је и склона деформацијама и пуцању током накнадног процеса гашења. Сферично жарење резултира сферним перлитом. У сферном перлиту, цементит је у облику сферних финих честица диспергованих на феритној матрици.
У поређењу са перлитним перлитом, сферни перлит није само мање згодан, већ је и лакши за обраду. Међутим, током гашења и загревања, мања је вероватноћа да ће зрна аустенита постати груба и имају мању тенденцију деформисања и пуцања током хлађења. Ако ретикуларни цементит постоји у хипереутектоидном челику, он мора бити елиминисан поступком нормализације пре сфероидизирајућег жарења да би се обезбедио нормалан напредак сфероидизирајућег жарења.
Сврха: Смањење тврдоће и униформне структуре, побољшање обрадивости резања и припрема структуре за гашење. Постоји много метода процеса сфероидизирајућег жарења, а главне су:
- а) Једнократни процес сфероидизирајућег жарења: Загрејати челик на 20″30Ц изнад Ац1, држати га топлим одговарајуће време, а затим га полако охладити у пећи. Захтева се да оригинална структура пре жарења буде фини ламеларни перлит и да не постоји цементитна мрежа.
- б) Процес изотермног сфероидизирајућег жарења: Након загревања челика и одржавања топлоте, он се затим хлади у пећи на температуру нешто нижу од Ар1 за изотермички третман (обично 1030Ц испод Ар1). Након изотермног завршетка, полако се хлади у пећи на око 500″Ц, а затим излази из пећи на ваздушно хлађење. Има предности кратког времена циклуса, униформне структуре сфероидизације и једноставне контроле квалитета.
- ц) Процес клипног сфероидног жарења.
5. Дифузијско жарење (хомогенизационо жарење)
Процес: Процес термичке обраде у коме се челични инготи, одливци или ковани делови загревају на температуру нешто нижу од линије солидуса и држе топли дуго времена, а затим се полако хладе да би се елиминисао неуједначен хемијски састав.
Сврха: Да се елиминише сегрегација дендрита и регионална сегрегација настала током процеса очвршћавања ливеног ланца и да се хомогенизује састав и структура. Температура загревања дифузионог жарења је веома висока, обично Ац3 или Аццм или изнад 100-200Ц. Специфична температура зависи од степена сегрегације и типа челика. Време држања је обично 10 до 15 сати. Након дифузијског жарења, потребно је потпуно жарење и нормализација да би се структура побољшала.
Користи се у неким одливцима од легираног челика и челичним инготима са озбиљном сегрегацијом.
6. Жарење за ублажавање стреса
Процес: Челични делови се загревају на одређену температуру нижу од Ац1 (обично 500 ~ 650Ц), држе топли, а затим се хладе у пећи.
Температура жарења за ублажавање напона је нижа од А1, тако да жарење за растерећење напона не изазива структурне промене.
Сврха: Елиминисати заостали унутрашњи стрес.
7. Рекристализационо жарење
Рекристализационо жарење, такође познато као средње жарење, је процес термичке обраде који загрева хладно деформисани метал на температуру изнад рекристализације у одговарајућем времену да би се деформисана зрна трансформисала у равномерна зрна и елиминисали очвршћавање и заостало напрезање.
Да би се појавио феномен рекристализације, пре свега, мора постојати одређена количина хладне пластичне деформације, а друго, мора се загрејати до изнад одређене температуре. Најнижа температура на којој долази до рекристализације назива се најнижа температура рекристализације. Минимална температура рекристализације општих металних материјала је:
Т ре=0.4Т топљење
Температура грејања за рекристализационо жарење треба да буде 100~200Ц виша од ниске температуре рекристализације (минимална температура рекристализације челика је око 450Ц), и треба је полако хладити након правилног очувања топлоте.
Избор методе жарења
Избор метода жарења генерално следи следеће принципе:
(1) Различити челици са хипоеутектоидном структуром су генерално потпуно жарени. Да би се скратило време жарења, може се користити изотермно жарење;
(2) Хипереутектоидни челик генерално прихвата сфероидизирајуће жарење. Када захтеви нису високи, може се користити непотпуно жарење. Сфероидизирајуће жарење се често користи за алатни челик и челик за лежајеве. Хладно екструдирани делови и хладно плаћени делови од нискоугљичног челика или средњег угљеничног челика се понекад жаре сферидно;
(3) Да би се елиминисало радно очвршћавање, може се користити рекристализационо жарење;
(4) У циљу отклањања унутрашњег напрезања изазваног различитим процесима обраде, може се користити жарење за ублажавање напона: За неке велике челичне одлитке од висококвалитетног легираног челика, како би се побољшала нехомогеност организационе структуре и хемијског састава, дифузија се често користи. жарење.