Principiul de normalizare a oțelului

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Normalizarea oțelului se referă la procesul de întărire printr-un ciclu de încălzire la o anumită temperatură și răcire. Tratamentul termic are moduri diferite pentru fiecare tip de metal. Ca urmare a aplicării tehnologiei, materialul devine mai puternic datorită eliminării defectelor. Acestea din urmă apar inevitabil ca urmare a etapelor anterioare în fabricarea produselor din oțel.

Scopul tehnologiei

Normalizarea oțelului se poate realiza în condiții de garaj cu echipamentul corespunzător. Avantajul tehnologiei este producerea unui eutectoid subțire. Structura acestui strat afectează direct rezistența și rigiditatea metalului.

Deoarece normalizarea oțelului se realizează pentru a îmbunătăți calitatea produsului, costul fabricării acestuia crește în consecință. Tehnologia este folosită numai atunci când este necesar. Pentru piesele încărcate ușor, nu este necesar. Adesea este aplicabil la producția de metal secționat.

Tehnologia poate fi un înlocuitor pentru proceduri precum călirea cu revenire ridicată, recoacere clasică. Normalizarea oțelului cu carbon mediu nu oferă o rezistență ridicată comparabilă cu structura după călire. Dar nu duce ladeformare puternică și ajută la eliminarea fisurilor interne.

Esența tehnologiei

Normalizarea oțelului se referă la metoda de prelucrare termică. Există mai multe tehnologii de încălzire cu metal care diferă în condiții:

• Temperatura de încălzire a metalelor și aliajelor este diferită.
• Timp de așteptare.
• Tipul de răcire este mai des prelungit din cauza schimbului de căldură cu mediul.

Este răcirea lentă care face posibilă obținerea unei compoziții uniforme de oțel. Scopul recoacerii este o structură metalică omogenă, dorința de a îndepărta cochilii și goluri, mici fisuri.

Următoarele tipuri de recoacere sunt utilizate în mod obișnuit pentru a reduce îngroșarea locală după laminarea la cald și la rece:

• Difuzie - modifică compoziția chimică.
• Full - afectează întreaga structură, ajută la obținerea uniformității.
• Recristalizare - elimină întărirea oțelurilor.
• Incomplet - face oțelul mai maleabil pentru prelucrarea metalelor.
• Izotermă - cea mai bună modalitate de a reduce rezistența oțelului.
• Sferoidizare - transformă boabele plate de perlit în unele sferice.

Temperatura de normalizare a oțelului a fost selectată empiric pentru fiecare tip de aliaj. După turnare sau laminare la rece, nicio piesă de prelucrat nu are o structură ideală. Tratamentul termic suplimentar - recoacere - ajută la corectarea situației.

Corectarea compoziției chimice

Normalizare și întărireoţelul este necesar pentru corectarea neomogenităţilor interne după turnare. Piesele turnate și lingourile modelate sunt supuse unui tratament termic. Acesta este cel mai adesea necesar pentru produsele din oțel aliat.

Pentru a remedia defectele oțelului, trebuie să încălziți la o temperatură foarte ridicată. În această stare, atomii elementelor de aliere încep să se miște. Există o redistribuire uniformă a volumului intern.

La 1100 de grade este tratamentul termic optim al oțelului. Normalizarea difuziei durează aproximativ 10-20 de ore când este încălzită, urmată de o răcire foarte lentă.

Recoacere completă

Normalizarea și întărirea oțelului hipoeutectoid este necesară pentru corectarea structurii sparte prin încălzire în procesul de fabricație a pieselor turnate și forjate prelucrate prin presiune. Temperatura de procesare trebuie să depășească punctul critic atunci când perlita începe să se transforme în austenită.

Creșterea temperaturii ar trebui să fie strict cu 30-50 de grade peste punctul critic Ac3. Această valoare pentru oțelurile aliate este preluată din tabele, iar pentru oțelurile carbon se determină din diagrama de stare. Proces de normalizare:

• Etapa inițială este încălzirea cu 30-50 de grade peste temperatura critică a Ac3. Se formează boabe austenitice.
• Menținerea la temperaturi ridicate este însoțită de creșterea boabelor de austenită.
• Răcire uniformă pe termen lung - cristalele mici de austenită se descompun în mai multe granule de perlită. merge mai departeumplere uniformă a structurii stratului de perlită feritică.

Recoacerea incompletă este necesară pentru a reduce duritatea metalelor. Mai des este necesar în condițiile tăierii metalelor. Ca urmare a normalizării, tensiunea în exces a oțelului este eliminată. Spre deosebire de recoacere completă, întregul proces are loc la temperaturi mai scăzute. În consecință, se petrece mai puțin timp.

Prelucrarea oțelurilor aliate complexe

În timpul procesului de normalizare izotermă, metalele dure devin mai maleabile pentru tăiere. Încălzirea are loc la următoarele temperaturi:

• Oțeluri de structură - nu mai mare de 30-50 de grade din punctul critic Ac3.
• Oțeluri pentru scule - 5-100 de grade mai sus decât punctul Ac1.

Spre deosebire de metodele luate în considerare, în timpul recoacerii izoterme se efectuează răcirea oțelului scufundat în sare topită. Răcirea naturală se efectuează după ce temperatura scade la 700 de grade. În acest moment, austenita se transformă complet în boabe de perlită.

Corectarea structurii sparte a metalelor și aliajelor

Răcirea în două etape a oțelurilor face posibilă transformarea plăcilor de perlit în granule. Încălzirea are loc la o temperatură peste punctul Ac1. Apoi se reduce la 700 și se menține până la 500 de grade. Mai mult, metalul se răcește mult timp în aer. Această normalizare se numește sferoidizare. Drept urmare, produsul poate fi tăiat cu ușurință. Așa sunt tratate metalele care conțin 0,65% carbon.

Klep este mai mult educațiezone puternice de metal după ștanțare sau trefilare la rece. Recoacere prin recristalizare inlatura acest defect - fragilitatea otelurilor este eliminata prin incalzire pana la 700 de grade (sub Ac1). În acest moment se reface rețeaua de cristalizare a metalelor. Structura devine fină și omogenă. Se poate efectua și recoacerea strălucitoare, restabilind proprietățile oțelurilor după laminarea tablei, pentru a menține o suprafață strălucitoare.