ROZDÍL MEZI BK, GBK, BKS, NBK V OCELI.

ROZDÍL MEZI BK, GBK, BKS, NBK V OCELI.

ABSTRAKTNÍ:

Žíhání a normalizace oceli jsou dva běžné procesy tepelného zpracování.
Účel tepelného zpracování: odstranit některé vady polotovarů a polotovarů a připravit organizaci na následné zpracování za studena a konečné tepelné zpracování.
Účel konečného tepelného zpracování: získat požadovaný výkon obrobku.
Účelem žíhání a normalizace je odstranit některé vady vzniklé zpracováním oceli za tepla, případně připravit na následné řezání a konečné tepelné zpracování.

 Žíhání oceli:
1. Koncepce: Proces tepelného zpracování zahřátí ocelových dílů na vhodnou teplotu (nad nebo pod Ac1), její udržení po určitou dobu a poté pomalé ochlazování, aby se získala struktura blízko rovnováze, se nazývá žíhání.
2. Účel:
(1) Snížení tvrdosti a zlepšení plasticity
(2) Zjemněte zrna a odstraňte strukturální vady
(3) Odstraňte vnitřní stres
(4) Připravte organizaci na zhášení
Typ: (Podle teploty ohřevu lze rozdělit na žíhání nad nebo pod kritickou teplotou (Ac1 nebo Ac3). První jmenované se také nazývá rekrystalizační žíhání s fázovou změnou, včetně úplného žíhání, difuzního žíhání, homogenizačního žíhání, neúplného žíhání, popř. sféroidizační žíhání; Druhé zahrnuje rekrystalizační žíhání a žíhání pro odlehčení pnutí.)

•  Kompletní žíhání (GBK+A):

1) Koncepce: Zahřejte hypoeutektoidní ocel (Wc=0,3%~0,6%) na AC3+(30~50)℃ a po její úplné austenitizaci uchování tepla a pomalé chlazení (po peci, zakopání do písku, vápna), Proces tepelného zpracování k získání struktury blízké rovnovážnému stavu se nazývá úplné žíhání.2) Účel: Zjemnění zrn, rovnoměrná struktura, odstranění vnitřního pnutí, snížení tvrdosti a zlepšení řezného výkonu.
2) Proces: úplné žíhání a pomalé chlazení v peci může zajistit vysrážení proeutektoidního feritu a přeměnu podchlazeného austenitu na perlit v hlavním teplotním rozsahu pod Ar1.Doba výdrže obrobku na teplotě žíhání nejen způsobí, že se obrobek propálí, to znamená, že jádro obrobku dosáhne požadované teploty ohřevu, ale také zajistí, že veškerý homogenizovaný austenit je vidět, že dosáhl úplné rekrystalizace.Doba zdržení úplného žíhání souvisí s faktory, jako je složení oceli, tloušťka obrobku, kapacita pece a způsob nakládání pece.Ve skutečné výrobě, aby se zlepšila produktivita, může být žíhání a chlazení na asi 600 ℃ mimo pec a chlazení vzduchem.
Rozsah použití: odlévání, svařování, kování a válcování středně uhlíkové oceli a středně uhlíkové legované oceli atd. Poznámka: Nízkouhlíkové oceli a hypereutektoidní oceli by neměly být plně žíhány.Tvrdost nízkouhlíkové oceli je po úplném žíhání nízká, což neprospívá řezání.Když je hypereutektoidní ocel zahřátá na austenitickou úroveň nad Accm a pomalu ochlazována a žíhána, dochází k vysrážení sítě sekundárního cementitu, což výrazně snižuje pevnost, plasticitu a rázovou houževnatost oceli.

• Sferoidizační žíhání:

1) Koncepce: Proces žíhání pro sféroidizaci karbidů v oceli se nazývá sféroidizační žíhání.
2) Proces: Obecný proces sféroidizačního žíhání Ac1+(10~20)℃ se ochladí v peci na 500~600℃ s chlazením vzduchem.
3) Účel: snížit tvrdost, zlepšit organizaci, zlepšit plasticitu a řezný výkon.
4) Rozsah použití: používá se hlavně pro řezné nástroje, měřicí nástroje, formy atd. z eutektoidní oceli a hypereutektoidní oceli.Když má hypereutektoidní ocel síť sekundárního cementitu, má nejen vysokou tvrdost a obtížně se provádí řezání, ale také zvyšuje křehkost oceli, která je náchylná k deformaci kalením a praskání.Z tohoto důvodu musí být po zpracování oceli za tepla přidán proces sferoidizačního žíhání, aby se sferoidizoval vločkový infiltrát v síťovaném sekundárním cementitu a perlitu, aby se získal zrnitý perlit.
Rychlost ochlazování a izotermická teplota také ovlivní účinek sféroidizace karbidu.Vysoká rychlost ochlazování nebo nízká izotermická teplota způsobí tvorbu perlitu při nižší teplotě.Částice karbidu jsou příliš jemné a agregační efekt je malý, což usnadňuje vytváření šupinovitých karbidů.V důsledku toho je tvrdost vysoká.Pokud je rychlost chlazení příliš pomalá nebo izotermická teplota příliš vysoká, vytvořené karbidové částice budou hrubší a aglomerační efekt bude velmi silný.Je snadné vytvořit zrnité karbidy různé tloušťky a snížit tvrdost.

•  Homogenizační žíhání (difúzní žíhání):

1) Proces: Proces tepelného zpracování zahřívání ingotů nebo odlitků z legované oceli na 150 ~ 00 ℃ nad Ac3, udržování po dobu 10 ~ 15 h a poté pomalé chlazení, aby se odstranilo nerovnoměrné chemické složení.
2) Účel: Eliminovat segregaci dendritů během krystalizace a homogenizovat kompozici.V důsledku vysoké teploty ohřevu a dlouhé doby budou zrna austenitu silně zdrsněna.Proto je obecně nutné provést úplné žíhání nebo normalizaci pro zjemnění zrn a odstranění vad přehřátí.
3) Rozsah použití: používá se hlavně pro ingoty, odlitky a výkovky z legované oceli s vysokými požadavky na kvalitu.
4) Poznámka: Vysokoteplotní difúzní žíhání má dlouhý výrobní cyklus, vysokou spotřebu energie, vážnou oxidaci a oduhličení obrobku a vysoké náklady.Tento proces využívají pouze některé vysoce kvalitní legované oceli a odlitky z legované oceli a ocelové ingoty se silnou segregací.U odlitků malých obecných rozměrů nebo odlitků z uhlíkové oceli lze kvůli jejich nižšímu stupni segregace použít úplné žíhání k zjemnění zrn a odstranění licího napětí.

• Žíhání proti stresu

1) Koncepce: Žíhání pro odstranění napětí způsobeného plastickým deformačním zpracováním, svařováním atd. a zbytkového napětí v odlitku se nazývá žíhání na odlehčení pnutí.(Během žíhání pro odlehčení pnutí nedochází k žádné deformaci)
2) Proces: pomalu zahřejte obrobek na 100 ~ 200 ℃ (500 ~ 600 ℃) pod Ac1 a udržujte jej po určitou dobu (1 ~ 3 h), poté jej pomalu ochlaďte na 200 ℃ v peci a poté ochlaďte to z pece.
Ocel má obecně 500–600 ℃
Litina obecně přesahuje 550 spon při 500-550 ℃, což snadno způsobí grafitizaci perlitu.Svařované díly jsou obecně 500-600℃.
3) Rozsah použití: Eliminujte zbytkové napětí u litých, kovaných, svařovaných dílů, dílů lisovaných za studena a obráběných obrobků pro stabilizaci velikosti ocelových dílů, snížení deformace a zabránění praskání.

Normalizace oceli:
1. Koncepce: zahřátí oceli na 30-50°C nad Ac3 (nebo Accm) a její udržení po správnou dobu;proces tepelného zpracování chlazení v klidném vzduchu se nazývá normalizace oceli.
2. Účel: Zjemnit zrno, jednotnou strukturu, upravit tvrdost atd.
3. Organizace: Eutektoidní ocel S, hypoeutektoidní ocel F+S, hypereutektoidní ocel Fe3CⅡ+S
4. Proces: Normalizace doby tepelného uchování je stejná jako kompletní žíhání.Mělo by být založeno na obrobku spalováním, to znamená, že jádro dosáhne požadované teploty ohřevu, a měly by být také zváženy faktory, jako je ocel, původní konstrukce, kapacita pece a topné zařízení.Nejběžněji používanou metodou normalizačního chlazení je vyjmutí oceli z ohřívací pece a její přirozené ochlazení na vzduchu.U velkých dílů lze pro řízení rychlosti chlazení ocelových dílů pro dosažení požadované organizace a výkonu použít také foukání, stříkání a nastavení stohovací vzdálenosti ocelových dílů.

5. Rozsah použití:

• 1) Zlepšete řezný výkon oceli.Uhlíková ocel a nízkolegovaná ocel s obsahem uhlíku nižším než 0,25 % mají po žíhání nižší tvrdost a při řezání se snadno „lepí“.Normalizační úpravou lze redukovat volný ferit a získat vločkový perlit.Zvýšením tvrdosti lze zlepšit obrobitelnost oceli, zvýšit životnost nástroje a povrchovou úpravu obrobku.
• 2) Odstraňte vady tepelného zpracování.Odlitky, výkovky, válcované díly a svařované díly ze střední uhlíkové konstrukční oceli jsou po zahřátí náchylné k defektům při přehřívání a páskovaným strukturám, jako jsou hrubá zrna.Normalizační úpravou lze tyto defektní struktury eliminovat a dosáhnout účelu zjemnění zrna, jednotné struktury a odstranění vnitřního pnutí.
• 3) Odstraňte síťové karbidy hypereutektoidní oceli, což usnadní sféroidizační žíhání.Hypereutektoidní ocel by měla být před kalením sféroidizována a žíhána, aby se usnadnilo obrábění a připravila se struktura na kalení.Pokud jsou však v hypereutektoidní oceli závažné síťové karbidy, nebude dosaženo dobrého sféroidizačního účinku.Čistý karbid lze eliminovat normalizační úpravou.
• 4) Zlepšit mechanické vlastnosti běžných konstrukčních dílů.Některé díly z uhlíkové oceli a legované oceli s malým namáháním a nízkými požadavky na výkon jsou normalizovány pro dosažení určitého komplexního mechanického výkonu, který může nahradit zpracování kalením a popouštěním jako konečné tepelné zpracování dílů.

Volba žíhání a normalizace
Hlavní rozdíl mezi žíháním a normalizací:
1. Rychlost ochlazování normalizace je o něco rychlejší než žíhání a stupeň podchlazení je větší.
2. Struktura získaná po normalizaci je jemnější a pevnost a tvrdost jsou vyšší než u žíhání.Volba žíhání a normalizace:

• U nízkouhlíkové oceli s obsahem uhlíku <0,25 % se místo žíhání obvykle používá normalizace.Protože vyšší rychlost ochlazování může zabránit nízkouhlíkové oceli ve vysrážení volného terciárního cementitu podél hranice zrn, čímž se zlepší výkonnost lisovaných dílů při deformaci za studena;normalizace může zlepšit tvrdost oceli a řezný výkon nízkouhlíkové oceli;V procesu tepelného zpracování lze normalizaci použít ke zjemnění zrn a zlepšení pevnosti nízkouhlíkové oceli.
• Středně uhlíková ocel s obsahem uhlíku mezi 0,25 a 0,5 % může být také normalizována místo žíhání.Přestože tvrdost středně uhlíkové oceli v blízkosti horní hranice obsahu uhlíku je po normalizaci vyšší, lze ji stále snížit a náklady na normalizaci Nízká a vysoká produktivita.
• Ocel s obsahem uhlíku mezi 0,5 a 0,75 % je díky vysokému obsahu uhlíku tvrdost po normalizaci výrazně vyšší než po žíhání a je obtížné ji řezat.Ke snížení tvrdosti a zlepšení řezu se proto obecně používá úplné žíhání.Zpracovatelnost.
• U ocelí s vysokým obsahem uhlíku nebo nástrojových ocelí s obsahem uhlíku > 0,75 % se obecně používá sféroidní žíhání jako předběžné tepelné zpracování.Pokud existuje síť sekundárního cementitu, měla by být nejprve normalizována.

Zdroj:Mechanická odborná literatura.

Redaktor: Ali