Perlakuan panas paduan. perlakuan panas

perlakuan panas paduan merupakan bagian integral dari proses produksi besi dan non-ferrous metalurgi. Sebagai hasil dari prosedur ini, logam yang mampu mengubah karakteristik mereka dengan nilai-nilai yang diperlukan. Pada artikel ini kita akan melihat jenis utama dari perlakuan panas yang digunakan dalam industri modern.

perlakuan panas RINGKASAN

Selama pembuatan setengah jadi bagian logam yang diperlakukan panas untuk memberikan sifat yang diinginkan (kekuatan, ketahanan korosi dan ketahanan aus, dan sebagainya. D.). perlakuan panas paduan - serangkaian proses buatan, di mana di paduan pada suhu tinggi ada perubahan struktural dan fisiko-mekanis tetapi diawetkan komposisi kimia dari substansi.

Tujuan dari perlakuan panas

produk logam, yang digunakan setiap hari di semua bidang ekonomi, harus memenuhi standar yang tinggi dari ketahanan untuk memakai. Logam, sebagai bahan baku, perlu diperkuat sifat kinerja yang relevan yang dapat dicapai pada paparan suhu tinggi. perlakuan panas paduan suhu tinggi mengubah struktur bahan asli, mendistribusikan komponen-komponennya, mengubah ukuran dan bentuk kristal. Semua ini mengarah pada minimalisasi stres internal logam dan dengan demikian meningkatkan sifat fisik dan mekanik.

Jenis perlakuan termal

perlakuan panas dikurangi menjadi paduan logam bersahaja tiga proses: pemanasan bahan baku (setengah jadi) sebelum suhu yang diinginkan, menjaga kondisi yang telah ditentukan dan waktu yang diperlukan pendinginan cepat. Dalam produksi saat ini menggunakan beberapa jenis perlakuan panas, berbeda dalam beberapa fitur teknologi, tetapi algoritma proses umumnya tetap sama di mana-mana.

Dengan metode perlakuan panas komisi adalah dari jenis berikut:

• Panas (pengerasan, tempering, anil, penuaan, pengolahan cryogenic).
• pengolahan termo-mekanis terdiri suhu tinggi dikombinasikan dengan tindakan mekanis pada paduan.
• panas kimia berarti mengobati panas permukaan logam dengan pengayaan berikutnya dari produk dari unsur-unsur kimia (karbon, nitrogen, kromium, dll).

anil

Joke - proses manufaktur di mana logam dan paduan yang mengalami panas dengan suhu setpoint, dan kemudian dengan tungku, di mana prosedur ini sangat lambat dingin secara alami. Setelah anil berhasil menghilangkan heterogenitas komposisi kimia zat, menghilangkan stres, untuk mencapai struktur butir dan meningkatkan seperti itu, tetapi juga untuk mengurangi kekerasan paduan untuk memfasilitasi pemrosesan lebih lanjut. Ada dua jenis anil: anil jenis pertama dan kedua.

Annealing jenis pertama melibatkan perlakuan panas, yang mengakibatkan perubahan keadaan fase paduan diabaikan atau tidak ada. Ini juga memiliki varietas: homogen - suhu anil dari 1100-1200, dalam keadaan paduan seperti berusia selama 8-15 jam, rekristalisasi (jika t 100-200) digunakan untuk baja anil terpaku, yaitu sudah sedang cacat dingin.

jenis kedua dari lelucon mengarah ke paduan perubahan fasa signifikan. Dia juga memiliki beberapa varietas:

• Lengkap lelucon - pemanasan paduan untuk di atas kritis suhu 30-50 mark, karakteristik substansi dan pendinginan pada tingkat tertentu (200 / jam - baja karbon, 100 / jam dan 50 / h - paduan rendah dan tinggi paduan baja, masing-masing).
• Bagian - pemanasan sampai titik kritis dan pendinginan lambat.
• Difusi - anil suhu 1100-1200.
• Isotermal - pemanasan adalah sama dengan anil penuh tetapi setelah itu pendinginan cepat dilakukan untuk suhu sedikit di bawah kritis dan dibiarkan dingin di udara.
• Normalisasi - anil penuh diikuti dengan pendinginan logam ke udara, bukan di oven.

pengerasan

Pengerasan - manipulasi paduan, yang bertujuan untuk mencapai logam transformasi martensit, memberikan pengurangan produk daktilitas dan meningkatkan kekuatannya. Temper, serta anil melibatkan pemanasan logam dalam tungku di atas suhu kritis dengan perbedaan suhu pendinginan adalah tingkat yang lebih besar dari pendinginan yang berlangsung di mandi cair. Tergantung pada logam dan bahkan membentuknya digunakan berbagai jenis pengerasan:

• Pengerasan di sama lingkungan, yaitu dalam bak cairan (air - untuk besar bagian, minyak - untuk kecil bagian).
• Intermittent pengerasan - pendingin melewati dua langkah berurutan: pertama di cair (lebih dingin tajam) untuk suhu sekitar 300, kemudian di udara atau di kamar mandi lain minyak.
• Langkah - produk untuk mencapai suhu pengerasan, didinginkan untuk waktu dalam garam cair, diikuti dengan pendinginan di udara.
• Isotermal - teknologi sangat mirip dengan langkah-pendinginan, hanya berbeda dalam waktu holding produk pada suhu transformasi martensit.
• Pendinginan dan self-tempering berbeda dari spesies lain oleh fakta bahwa logam dipanaskan tidak sepenuhnya didinginkan, meninggalkan di tengah-tengah bagian hangat dari tanah. Sebagai hasil dari manipulasi produk mengambil sifat-sifat meningkatkan kekuatan di permukaan dan di tengah-tengah viskositas tinggi. Kombinasi ini sangat diperlukan untuk instrumen perkusi (palu, pahat, dll).

liburan

Liburan - tahap akhir dari pengolahan termal paduan mendefinisikan struktur logam final. Tujuan utama dari tempering adalah untuk mengurangi kerapuhan dari produk logam. Prinsip ini terdiri dalam pemanasan bagian untuk suhu di bawah pendinginan kritis. Karena kondisi perlakuan panas dan laju pendinginan produk logam untuk tujuan yang berbeda dapat berbeda, maka ada tiga jenis liburan:

• suhu pemanasan 350-600 ke nilai di bawah nilai kritis - tinggi. Prosedur ini paling sering digunakan untuk struktur logam.
• Tengah - perlakuan panas pada t 350-500, lazim untuk produk musim semi dan mata air.
• Rendah - pemanasan suhu produk tidak lebih tinggi dari 250 memungkinkan untuk mencapai kekuatan tinggi dan memakai bagian.

penuaan

Penuaan - perlakuan panas paduan, proses penyebab pembusukan jenuh logam setelah pendinginan. Hasilnya adalah peningkatan penuaan berbagai kekerasan, kekuatan dan daya tahan dari produk jadi. Penuaan mempengaruhi tidak hanya besi, tetapi juga logam non-ferrous, termasuk paduan aluminium dengan mudah dideformasi. Jika produk logam mengeras berdiri di suhu normal, ada proses, yang menyebabkan peningkatan spontan dalam kekuatan dan penurunan keuletan. Ini disebut logam penuaan alami. Jika manipulasi yang sama dilakukan dalam kondisi suhu tinggi, itu akan disebut penuaan buatan.

pengobatan kriogenik

Perubahan struktur paduan, dan karena itu sifat mereka dapat dicapai tidak hanya tinggi, tetapi juga temperatur yang sangat rendah. perlakuan panas paduan pada t di bawah nol disebut cryogenic. Teknologi ini banyak digunakan di berbagai sektor ekonomi sebagai pelengkap untuk memanaskan perawatan dengan suhu tinggi, karena memungkinkan untuk secara signifikan mengurangi biaya proses produk pengerasan termal.

pengobatan kriogenik paduan dilakukan pada t -196 prosesor kriogenik khusus. Teknologi ini memungkinkan untuk secara signifikan meningkatkan kehidupan pelayanan bagian yang dirawat dan sifat anti-korosi, serta menghilangkan kebutuhan untuk perawatan berulang.

perawatan termomekanis

Metode baru paduan pengolahan menggabungkan pengolahan logam pada suhu tinggi dengan deformasi mekanik dari artikel di negara plastik. Thermo-mekanik pengobatan (TMT) dengan metode melakukan mungkin dari tiga jenis:

• Suhu rendah pengobatan termomekanis terdiri dari dua tahap: deformasi plastik diikuti dengan pendinginan dan tempering bagian. Perbedaan utama dari spesies lain TMO - suhu pemanasan untuk negara austenitic paduan.
• Tinggi TMO melibatkan pemanasan paduan ke keadaan martensit dalam kombinasi dengan deformasi plastik.
• Pre - deformasi dilakukan pada t 20 diikuti oleh pendinginan dan tempering logam.

perlakuan panas Kimia

Mengubah struktur dan sifat-sifat paduan dan mungkin menggunakan pengobatan kimia-termal, yang menggabungkan efek termal dan kimia pada logam. Tujuan utama dari prosedur ini, selain menanamkan kekuatan meningkat, kekerasan, ketahanan aus dan memberikan produk Rincian tahan asam dan tahan api. Kelompok ini mencakup jenis berikut perlakuan panas:

• Sementasi dilakukan untuk memberikan tambahan permukaan kekuatan benda kerja. Inti dari prosedur ini adalah untuk menjenuhkan logam karbon. Sementasi dapat dilakukan dalam dua cara: padat dan gas karburasi. Dalam kasus pertama bahan yang diproses bersama-sama dengan batubara dan aktivator ditempatkan dalam oven dan dipanaskan sampai suhu tertentu, diikuti oleh penuaan dalam menengah dan pendinginan. Dalam kasus produk gas karburasi dipanaskan dalam oven 900 di bawah jet terus menerus mengandung gas karbon.
• Nitridasi - pengobatan kimia termal produk logam oleh kejenuhan permukaan dalam suasana nitrogen. Hasil dari prosedur ini adalah untuk meningkatkan kekuatan item batas dan meningkatkan ketahanan terhadap korosi.
• Sianidasi - logam saturasi baik nitrogen dan karbon. menengah mungkin cair (cair garam karbon-dan nitrogen yang mengandung), dan gas.
• Difusi metalisasi adalah metode modern untuk mencapai ketahanan panas dari artikel logam, tahan asam dan daya tahan. Permukaan paduan seperti jenuh dengan berbagai logam (aluminium, kromium) dan metaloid (silikon, boron).

Sifat perlakuan termal besi

Pengecoran paduan besi dipanaskan pada teknologi yang sedikit berbeda dari paduan logam non-ferrous. Besi (abu-abu, kekuatan tinggi, paduan) berjalan melalui perawatan panas berikut: anil (pada t 500-650), normalisasi, pengerasan (padat, isotermal, permukaan), tempering, nitridasi (abu-abu besi cor) aluminizing (besi cor perlitik), krom. Semua prosedur ini sebagai akibat dari signifikan meningkatkan sifat-sifat artikel akhir besi: peningkatan layanan hidup, menghilangkan risiko retak selama penggunaan produk, meningkatkan kekuatan dan ketahanan panas dari besi cor.

perlakuan panas paduan besi

logam non-ferrous dan paduan memiliki sifat yang berbeda satu sama lain, sehingga diproses dengan metode yang berbeda. Dengan demikian, paduan tembaga untuk menyamakan komposisi kimia dikenakan rekristalisasi anil. Untuk kuningan disediakan teknik anil suhu rendah (200-300), karena paduan ini cenderung pada lingkungan yang lembab untuk retak spontan. Perunggu dan mengalami homogenisasi anil sampai dengan 550 t. Magnesium anil, marah, dan mengalami penuaan buatan (penuaan alami tidak terjadi dengan magnesium mengeras). Aluminium, serta magnesium, dikenakan perlakuan panas tiga metode: anil, pendinginan dan penuaan, setelah itu paduan aluminium dideformasi secara signifikan meningkatkan kekuatannya. Pengolahan titanium alloy terdiri dari: rekristalisasi anil, pendinginan, penuaan, nitridasi dan karburasi.

ringkasan

perlakuan panas logam dan paduan adalah proses utama, baik dalam metalurgi hitam dan non-ferrous. Teknologi modern memiliki berbagai metode perlakuan panas untuk mencapai sifat yang diinginkan dari setiap jenis paduan diproses. Setiap logam memiliki sendiri karakteristik kritis suhu, yang berarti bahwa panas pengobatan harus dilakukan pengambilan memperhitungkan struktural dan fisikokimia keanehan substansi. Pada akhirnya, itu tidak hanya akan mencapai hasil yang diinginkan, tetapi juga sebagian besar untuk merampingkan proses manufaktur.