Er mwyn gwneud i'r darn gwaith metel gael y perfformiad gweithio gofynnol, mae'r broses trin gwres yn aml yn hanfodol. Yn gyffredinol, mae'r broses trin gwres yn cynnwys tair proses wresogi, cadw gwres ac oeri. Oherwydd gwahanol brosesau, caiff ei rannu'n diffodd, tymheru, normaleiddio ac anelio. Allwch chi ddweud y gwahaniaeth?
01
Beth yw quenching?
Mae diffodd dur i gynhesu'r dur i dymheredd uwch na'r tymheredd critigol Ac3 (dur hypoeutectoid) neu Ac1 (dur hypereutectoid), ei gadw'n gynnes am gyfnod o amser i'w wneud yn austenitized llawn neu'n rhannol, ac yna ei oeri gyda a cyfradd oeri yn fwy na'r gyfradd oeri critigol. Proses trin â gwres ar gyfer oeri cyflym a chyflym islaw Ms (neu isothermol ger Ms) ar gyfer trawsnewid martensite (neu bainite). Fel arfer, gelwir y driniaeth ateb solet o aloi alwminiwm, aloi copr, aloi titaniwm, gwydr tymherus a deunyddiau eraill neu'r broses triniaeth wres gyda phroses oeri cyflym yn diffodd.
Pwrpas diffodd:
1) Gwella priodweddau mecanyddol cynhyrchion neu rannau metel. Er enghraifft: gwella caledwch a gwrthsefyll gwisgo offer, Bearings, ac ati, cynyddu terfyn elastig ffynhonnau, gwella priodweddau mecanyddol cynhwysfawr rhannau siafft, ac ati.
2) Gwella priodweddau materol neu briodweddau cemegol rhai duroedd arbennig. Megis gwella ymwrthedd cyrydiad dur di-staen, cynyddu magnetedd parhaol dur magnetig, ac ati.
Wrth ddiffodd ac oeri, yn ogystal â'r dewis rhesymol o gyfrwng diffodd, mae angen dulliau diffodd cywir hefyd. Mae'r dulliau diffodd a ddefnyddir yn gyffredin yn bennaf yn cynnwys diffodd hylif sengl, diffodd dwbl-hylif, diffodd graddedig, diffodd isothermol, a diffodd yn rhannol.
Mae gan weithfannau dur y nodweddion canlynol ar ôl diffodd:
① Ceir strwythurau anghytbwys (hynny yw, ansefydlog) fel martensite, bainite, ac austenite cadw.
② Mae straen mewnol mawr.
③ Ni all yr eiddo mecanyddol fodloni'r gofynion. Felly, yn gyffredinol mae'n rhaid tymeru darnau gwaith dur ar ôl diffodd.
02
Beth yw tymeru?
Proses trin â gwres yw tymheru sy'n gwresogi cynhyrchion neu rannau metel wedi'u diffodd i dymheredd penodol, ac yna'n eu hoeri mewn ffordd benodol ar ôl eu dal am gyfnod penodol o amser. Mae tymheru yn llawdriniaeth a gyflawnir yn syth ar ôl diffodd, ac fel arfer dyma driniaeth wres olaf y darn gwaith. Proses, felly gelwir y broses ar y cyd o ddiffodd a thymeru yn driniaeth derfynol.
Prif bwrpas diffodd a thymheru yw:
1) Lleihau straen mewnol a lleihau brau. Mae gan rannau sydd wedi'u diffodd straen mawr a brau. Os na chânt eu tymheru mewn pryd, byddant yn aml yn dadffurfio neu hyd yn oed yn cracio.
2) Addaswch briodweddau mecanyddol y darn gwaith. Ar ôl diffodd, mae gan y darn gwaith galedwch uchel a brittleness uchel. Er mwyn cwrdd â gwahanol ofynion perfformiad gwahanol weithfannau, gellir ei addasu trwy dymheru, caledwch, cryfder, plastigrwydd a chaledwch.
3) maint workpiece Sefydlog. Gellir sefydlogi'r strwythur metallograffig trwy dymheru i sicrhau na fydd unrhyw anffurfiad yn digwydd yn ystod y defnydd yn y dyfodol.
4) Gwella perfformiad torri rhai duroedd aloi.
Rôl tymheru yw:
① Gwella sefydlogrwydd y strwythur, fel na fydd y workpiece yn cael ei drawsnewid meinwe mwyach yn ystod y defnydd, fel y bydd maint geometrig a pherfformiad y workpiece yn aros yn sefydlog.
② Dileu straen mewnol er mwyn gwella perfformiad y workpiece a sefydlogi dimensiynau geometrig y workpiece.
③ Addaswch briodweddau mecanyddol dur i fodloni gofynion defnydd.
Y rheswm pam mae tymeru yn cael yr effeithiau hyn yw pan fydd y tymheredd yn codi, mae gweithgaredd atomau'n cynyddu, a gall atomau haearn, carbon ac elfennau aloi eraill mewn dur wasgaru'n gyflym i wireddu ad-drefnu atomau, gan eu gwneud yn ansefydlog. Mae'r sefydliad anghytbwys yn trawsnewid yn raddol yn sefydliad cytbwys sefydlog. Mae rhyddhad straen mewnol hefyd yn gysylltiedig â'r gostyngiad mewn cryfder metel wrth i'r tymheredd gynyddu. Yn gyffredinol, pan fydd dur yn cael ei dymheru, mae'r caledwch a'r cryfder yn lleihau, ac mae'r plastigrwydd yn cynyddu. Po uchaf yw'r tymheredd tymheru, y mwyaf yw'r newid yn y priodweddau mecanyddol hyn. Bydd rhai duroedd aloi â chynnwys uchel o elfennau aloi yn gwaddodi rhai cyfansoddion metel mân pan gânt eu tymheru mewn ystod tymheredd penodol, a fydd yn cynyddu'r cryfder a'r caledwch. Gelwir y ffenomen hon yn galedu eilaidd.
Gofynion tymheru: dylid tymheru darnau gwaith â gwahanol ddefnyddiau ar wahanol dymereddau i fodloni'r gofynion sy'n cael eu defnyddio.
① Mae offer torri, Bearings, rhannau carburized a quenched, a rhannau diffodd arwyneb fel arfer yn cael eu tymheru ar dymheredd is na 250 gradd. Ar ôl tymeru tymheredd isel, nid yw'r caledwch yn newid llawer, mae'r straen mewnol yn lleihau, ac mae'r caledwch yn gwella ychydig.
② Mae'r gwanwyn yn cael ei dymheru ar dymheredd canolig ar 350-500 gradd i gael hydwythedd uchel a chaledwch angenrheidiol.
③ Mae rhannau wedi'u gwneud o ddur strwythurol carbon canolig fel arfer yn cael eu tymheru ar dymheredd uchel o 500-600 gradd C i gael cyfuniad da o gryfder a chaledwch.
Pan fydd dur wedi'i dymheru tua 300 gradd, mae ei freuder yn aml yn cynyddu. Gelwir y ffenomen hon y math cyntaf o brau tymer. Yn gyffredinol, ni ddylid ei dymheru yn yr ystod tymheredd hwn. Mae rhai duroedd strwythurol aloi carbon canolig hefyd yn dueddol o ddod yn frau os cânt eu hoeri'n araf i dymheredd ystafell ar ôl tymheru tymheredd uchel. Gelwir y ffenomen hon yr ail fath o brau tymer. Gall ychwanegu molybdenwm at y dur, neu oeri mewn olew neu ddŵr yn ystod tymheru, atal yr ail fath o frau tymer. Gellir dileu'r brittleness hwn trwy ailgynhesu'r ail fath o ddur brau tymer i'r tymheredd tymheru gwreiddiol.
Wrth gynhyrchu, mae'n aml yn seiliedig ar y gofynion ar gyfer perfformiad y darn gwaith. Yn ôl tymereddau gwresogi gwahanol, rhennir tymeru yn dymheru tymheredd isel, tymeru tymheredd canolig, a thymeru tymheredd uchel. Gelwir y broses trin â gwres sy'n cyfuno diffoddiad a thymeru tymheredd uchel dilynol yn diffodd a thymheru, hynny yw, mae ganddi blastigrwydd a chaledwch da tra'n meddu ar gryfder uchel.
1) Tymheru tymheredd isel: 150-250 gradd, amseroedd M, lleihau straen mewnol a brau, gwella caledwch plastig, cael caledwch uwch a gwrthsefyll traul. Fe'i defnyddir i wneud offer mesur, cyllyll a Bearings rholio, ac ati.
2) Tymheru ar dymheredd canolig: 350-500 gradd, amser T, gydag elastigedd uchel, plastigrwydd a chaledwch penodol. Fe'i defnyddir i wneud ffynhonnau, gofannu yn marw, ac ati.
3) Tymheru tymheredd uchel: 500-650 gradd, S tymheru, gydag eiddo mecanyddol cynhwysfawr da. Fe'i defnyddir i wneud gerau, crankshafts, ac ati.
03
Beth yw normaleiddio?
Mae normaleiddio yn driniaeth wres sy'n gwella caledwch dur. Ar ôl i'r aelod dur gael ei gynhesu i 30-50 gradd uwchlaw'r tymheredd Ac3, caiff ei gadw am gyfnod o amser ac yna ei oeri ag aer. Y brif nodwedd yw bod y gyfradd oeri yn gyflymach nag anelio ac yn is na diffodd. Yn ystod normaleiddio, gellir mireinio'r grawn grisial o ddur mewn oeri ychydig yn gyflymach, nid yn unig y gall gael cryfder boddhaol, ond gall hefyd wella caledwch (gwerth AKV) yn sylweddol, lleihau tuedd Cracio cydrannau. Ar ôl rhai platiau dur rholio poeth aloi isel, mae gofaniadau a castiau dur aloi isel yn cael eu normaleiddio, gellir gwella priodweddau mecanyddol cynhwysfawr y deunydd yn fawr, ac mae'r perfformiad torri hefyd yn gwella.
Mae gan normaleiddio'r dibenion a'r defnyddiau canlynol:
① Ar gyfer dur hypoeutectoid, defnyddir normaleiddio i ddileu'r strwythur graen bras wedi'i orboethi a strwythur Widmanstatten castiau, gofaniadau a weldiadau, a'r strwythur bandiau mewn deunyddiau rholio; puro grawn; a gellir ei ddefnyddio fel cyn-driniaeth wres cyn diffodd.
② Ar gyfer dur hypereutectoid, gall normaleiddio ddileu cementite eilaidd reticular a mireinio pearlite, sydd nid yn unig yn gwella priodweddau mecanyddol, ond hefyd yn hwyluso anelio spheroidizing dilynol.
③ Ar gyfer platiau dur tenau lluniadu dwfn carbon isel, gall normaleiddio ddileu cementit rhydd ar ffiniau grawn i wella eu priodweddau lluniadu dwfn.
④ Ar gyfer dur carbon isel a dur aloi isel carbon isel, defnyddiwch normaleiddio i gael strwythur pearlite mwy mân, cynyddu'r caledwch i HB140-190, osgoi'r ffenomen o "gyllell glynu" wrth dorri, a gwella machinability . Ar gyfer dur carbon canolig, pan ellir defnyddio normaleiddio ac anelio, mae'n fwy darbodus a chyfleus i ddefnyddio normaleiddio.
⑤ Ar gyfer dur strwythurol carbon canolig cyffredin, gellir defnyddio normaleiddio yn lle diffodd a thymheru tymheredd uchel pan nad yw'r priodweddau mecanyddol yn uchel, sydd nid yn unig yn hawdd i'w gweithredu, ond sydd hefyd yn sefydlogi strwythur a maint y dur.
⑥ Gall normaleiddio ar dymheredd uchel (150-200 gradd uwchlaw Ac3) leihau gwahaniad cyfansoddiad castiau a gofaniadau oherwydd y gyfradd trylediad uchel ar dymheredd uchel. Gellir mireinio grawn bras ar ôl normaleiddio ar dymheredd uchel trwy normaleiddio dilynol ar ail dymheredd is.
⑦ Ar gyfer rhai duroedd aloi carbon isel a chanolig a ddefnyddir mewn tyrbinau stêm a boeleri, defnyddir normaleiddio yn aml i gael strwythur bainite, ac yna ei dymheru ar dymheredd uchel. Mae ganddo wrthiant ymgripiad da pan gaiff ei ddefnyddio ar 400-550 gradd .
⑧ Yn ogystal â rhannau dur a chynhyrchion dur, mae normaleiddio hefyd yn cael ei ddefnyddio'n helaeth wrth drin haearn hydwyth â gwres i gael matrics pearlite a gwella cryfder haearn hydwyth.
Gan fod oeri aer yn nodweddu normaleiddio, mae'r tymheredd amgylchynol, y dull pentyrru, y llif aer a maint y gweithle i gyd yn effeithio ar y strwythur a'r perfformiad ar ôl normaleiddio. Gellir defnyddio'r strwythur normaleiddio hefyd fel dull dosbarthu dur aloi. Yn gyffredinol, rhennir duroedd aloi yn ddur pearlite, dur bainite, dur martensitig a dur austenitig yn ôl y microstrwythur a geir trwy wresogi sampl â diamedr o 25 mm i 900 gradd ac oeri aer.
04
Beth yw anelio?
Mae anelio yn broses trin gwres metel lle mae'r metel yn cael ei gynhesu'n araf i dymheredd penodol, ei gadw am amser digonol, ac yna ei oeri ar gyfradd briodol. Rhennir triniaeth wres anelio yn anelio cyflawn, anelio anghyflawn ac anelio rhyddhad straen. Gellir canfod priodweddau mecanyddol deunyddiau anelio trwy brawf tynnol neu brawf caledwch. Mae llawer o gynhyrchion dur yn cael eu cyflenwi yn y cyflwr anelio a thriniaeth wres. Gellir defnyddio profwr caledwch Rockwell i brofi caledwch dur. Ar gyfer platiau dur teneuach, stribedi dur a phibellau dur â waliau tenau, gellir defnyddio profwyr caledwch Rockwell arwyneb i brofi caledwch HRT. .
Pwrpas anelio yw:
① Gwella neu ddileu amryw o ddiffygion strwythurol a straen gweddilliol a achosir gan gastio dur, gofannu, rholio a weldio, ac atal anffurfiad a chracio darnau gwaith.
② Meddalwch y darn gwaith i'w dorri.
③ Mireinio'r grawn a gwella'r strwythur i wella priodweddau mecanyddol y darn gwaith.
④ Gwneud paratoadau sefydliadol ar gyfer triniaeth wres derfynol (quenching, tempering).
Prosesau anelio a ddefnyddir yn gyffredin yw:
① Wedi'i anelio'n llawn. Fe'i defnyddir i fireinio'r strwythur superheated bras gyda phriodweddau mecanyddol gwael ar ôl castio, gofannu a weldio dur carbon canolig a isel. Cynhesu'r darn gwaith i 30-50 gradd yn uwch na'r tymheredd y mae ferrite yn cael ei drawsnewid yn llwyr yn austenite, ei gadw'n gynnes am gyfnod o amser, ac yna oeri'n araf gyda'r ffwrnais. Yn ystod y broses oeri, bydd yr austenite yn trawsnewid eto i wneud y strwythur dur yn deneuach.
② anelio spheroidizing. Fe'i defnyddir i leihau caledwch uchel dur offer a dur dwyn ar ôl ffugio. Mae'r darn gwaith yn cael ei gynhesu i 20-40 gradd yn uwch na'r tymheredd y mae'r dur yn dechrau ffurfio austenite, ac yna'n cael ei oeri'n araf ar ôl cadw gwres. Yn ystod y broses oeri, mae'r cementit lamellar yn y pearlite yn dod yn sfferig, a thrwy hynny leihau'r caledwch.
③ anelio isothermol. Fe'i defnyddir i leihau caledwch uchel rhai duroedd strwythurol aloi gyda chynnwys nicel a chromiwm uchel i'w dorri. Yn gyffredinol, caiff ei oeri yn gyntaf i'r tymheredd mwyaf ansefydlog o austenite ar gyfradd gyflymach, ac mae'r austenite yn cael ei drawsnewid yn troostite neu sorbite am amser priodol, a gellir lleihau'r caledwch.
④ Recristalization anelio. Fe'i defnyddir i ddileu ffenomen caledu (cynnydd mewn caledwch a gostyngiad mewn plastigrwydd) gwifren fetel a phlât tenau yn y broses o dynnu oer a rholio oer. Mae'r tymheredd gwresogi yn gyffredinol 50-150 gradd yn is na'r tymheredd y mae'r dur yn dechrau ffurfio austenite. Dim ond yn y modd hwn y gellir dileu'r effaith caledu gwaith a meddalu'r metel.
⑤ Graphitization anelio. Fe'i defnyddir i droi haearn bwrw sy'n cynnwys llawer iawn o smentit yn haearn bwrw hydrin gyda phlastigrwydd da. Gweithrediad y broses yw gwresogi'r castio i tua 950 gradd, ei gadw'n gynnes am gyfnod penodol o amser ac yna ei oeri'n iawn i ddadelfennu'r cementit i ffurfio grŵp o graffit fflocculent.
⑥ anelio tryledu. Fe'i defnyddir i homogeneiddio cyfansoddiad cemegol castiau aloi a gwella eu perfformiad. Y dull yw gwresogi'r castio i'r tymheredd uchaf posibl heb doddi, a'i gadw'n gynnes am amser hir, ac yna oeri'n araf ar ôl i'r trylediad o wahanol elfennau yn yr aloi gael ei ddosbarthu'n gyfartal.
⑦ Anelio rhyddhad straen. Fe'i defnyddir i ddileu straen mewnol castiau dur a weldiadau. Ar gyfer cynhyrchion haearn a dur wedi'u gwresogi i 100-200 gradd islaw'r tymheredd y mae austenite yn dechrau ffurfio, gall oeri mewn aer ar ôl cadw gwres ddileu straen mewnol
