الفرق بين BK و GBK و BKS و NBK في الفولاذ.
نبذة مختصرة:
تلدين وتطبيع الفولاذ هما عمليتان شائعتان للمعالجة الحرارية.
الغرض الأولي للمعالجة الحرارية: إزالة بعض العيوب في الفراغات والمنتجات شبه المصنعة ، وإعداد المنظمة للعمل البارد اللاحق والمعالجة الحرارية النهائية.
الغرض النهائي من المعالجة الحرارية: الحصول على الأداء المطلوب لقطعة الشغل.
الغرض من التلدين والتطبيع هو إزالة بعض العيوب الناتجة عن المعالجة الساخنة للفولاذ ، أو للتحضير للقطع اللاحق والمعالجة الحرارية النهائية.
تلدين الصلب:
1. المفهوم: إن عملية المعالجة الحرارية لتسخين الأجزاء الفولاذية إلى درجة حرارة مناسبة (أعلى أو أقل من AC1) ، والاحتفاظ بها لفترة زمنية معينة ، ثم التبريد ببطء للحصول على هيكل قريب من التوازن يسمى التلدين.
2. الغرض:
(1) تقليل الصلابة وتحسين اللدونة
(2) صقل الحبوب والقضاء على العيوب الهيكلية
(3) القضاء على الإجهاد الداخلي
(4) إعداد المنظمة للتبريد
النوع: (وفقًا لدرجة حرارة التسخين ، يمكن تقسيمه إلى تلدين أعلى أو أقل من درجة الحرارة الحرجة (Ac1 أو Ac3). يسمى الأول أيضًا التلدين بإعادة التبلور بتغيير الطور ، بما في ذلك التلدين الكامل ، والتلدين المتجانس بالانتشار ، والتلدين غير الكامل ، و تلدين كروي ؛ هذا الأخير يشمل إعادة التبلور التلدين وتخفيف الإجهاد التلدين.)
- التلدين الكامل (GBK + A):
1) المفهوم: تسخين فولاذ hypoeutectoid (Wc = 0.3٪ ~ 0.6٪) إلى AC3 + (30 ~ 50) ℃ ، وبعد أن يتم أوستنتها تمامًا ، يتم الحفاظ على الحرارة والتبريد البطيء (بعد الفرن ، والدفن في الرمل ، والجير) ، تسمى عملية المعالجة الحرارية للحصول على هيكل قريب من حالة التوازن التلدين الكامل.2) الغرض: صقل الحبوب ، الهيكل الموحد ، إزالة الإجهاد الداخلي ، تقليل الصلابة ، وتحسين أداء القطع.
2) العملية: يمكن أن يضمن التلدين الكامل والتبريد البطيء بالفرن ترسيب الفريت proeutectoid وتحويل الأوستينيت الفائق البرودة إلى بيرليت في نطاق درجة الحرارة الرئيسية أقل من Ar1.إن وقت تثبيت قطعة العمل في درجة حرارة التلدين لا يجعل قطعة العمل تحترق فقط ، أي أن جوهر قطعة العمل يصل إلى درجة حرارة التسخين المطلوبة ، ولكنه يضمن أيضًا رؤية كل الأوستينيت المتجانس لتحقيق إعادة بلورة كاملة.يرتبط وقت الاحتفاظ بالتلدين الكامل بعوامل مثل تكوين الفولاذ وسماكة قطعة العمل وسعة تحميل الفرن وطريقة تحميل الفرن.في الإنتاج الفعلي ، من أجل تحسين الإنتاجية ، يمكن أن يخرج التلدين والتبريد إلى حوالي 600 من الفرن وتبريد الهواء.
نطاق التطبيق: الصب ، واللحام ، والحدادة ، والدرفلة للصلب الكربوني المتوسط والصلب ذي السبائك الكربونية المتوسطة ، إلخ.تكون صلابة الفولاذ منخفض الكربون منخفضة بعد أن يتم تلدينها بالكامل ، وهو ما لا يفضي إلى معالجة القطع.عندما يتم تسخين الفولاذ المفرط النتوء إلى حالة الأوستينيت فوق Accm وتبريده وتلدنه ببطء ، يتم ترسيب شبكة من الأسمنت الثانوي ، مما يقلل بشكل كبير من قوة الفولاذ واللدونة وصلابة الصدمات.
- التلدين الكروي:
1) المفهوم: تسمى عملية التلدين لجعل الكربيدات في الفولاذ كروي الشكل بالتلدين الكروي.
2) العملية: عملية التلدين الكروية العامة Ac1 + (10 ~ 20) ℃ يتم تبريدها بالفرن إلى 500 ~ 600 ℃ مع تبريد الهواء.
3) الغرض: تقليل الصلابة وتحسين التنظيم وتحسين اللدونة وقطع الأداء.
4) نطاق التطبيق: يستخدم بشكل رئيسي في أدوات القطع ، وأدوات القياس ، والقوالب ، وما إلى ذلك من الفولاذ سهل الانصهار والصلب المفرط.عندما يكون للصلب مفرط القطع شبكة من السمنتيت الثانوي ، فإنه لا يتمتع فقط بصلابة عالية ويصعب إجراء القطع ، ولكنه يزيد أيضًا من هشاشة الفولاذ ، والذي يكون عرضة لإخماد التشوه والتشقق.لهذا السبب ، يجب إضافة عملية تلدين كروي بعد التشغيل الساخن للفولاذ لتكوين الكريات المتسربة في السمنتيت الثانوي الشبكي والبرليت للحصول على البرليت الحبيبي.
سيؤثر معدل التبريد ودرجة الحرارة المتساوية أيضًا على تأثير تكوير الكربيد.سيؤدي معدل التبريد السريع أو انخفاض درجة الحرارة المتساوية إلى تكوين البرليت عند درجة حرارة منخفضة.جزيئات الكربيد دقيقة جدًا وتأثير التجميع صغير ، مما يجعل من السهل تكوين كربيدات قشرية.نتيجة لذلك ، صلابة عالية.إذا كان معدل التبريد بطيئًا جدًا أو كانت درجة الحرارة المتساوية عالية جدًا ، فستكون جزيئات الكربيد المتكونة أكثر خشونة وسيكون تأثير التكتل قويًا جدًا.من السهل تشكيل كربيدات حبيبية بسمك متفاوت وجعل الصلابة منخفضة.
- التلدين المتجانس (التلدين بالانتشار):
1) العملية: عملية المعالجة الحرارية لتسخين سبائك الصلب أو المسبوكات إلى 150 ~ 00 ℃ فوق Ac3 ، مع الاحتفاظ لمدة 10 ~ 15 ساعة ثم التبريد ببطء للتخلص من التركيب الكيميائي غير المتكافئ.
2) الغرض: القضاء على الفصل التغصني أثناء التبلور وتجانس التكوين.نظرًا لارتفاع درجة حرارة التسخين ووقت طويل ، فإن حبيبات الأوستينيت سوف تصبح خشنة بشدة.لذلك ، من الضروري عمومًا إجراء التلدين الكامل أو التطبيع لتنقية الحبوب والقضاء على عيوب الحرارة الزائدة.
3) نطاق التطبيق: يستخدم بشكل رئيسي في سبائك الصلب ، المسبوكات والمطروقات مع متطلبات الجودة العالية.
4) ملحوظة: التلدين بالانتشار بدرجة الحرارة العالية له دورة إنتاج طويلة ، استهلاك عالي للطاقة ، أكسدة خطيرة و decarburization لقطع الشغل ، وتكلفة عالية.تستخدم هذه العملية فقط بعض سبائك الفولاذ عالية الجودة وسبائك الصلب المصبوبة وسبائك الفولاذ مع الفصل الشديد.بالنسبة للمسبوكات ذات الأحجام العامة الصغيرة أو المسبوكات المصنوعة من الصلب الكربوني ، نظرًا لدرجة الفصل الأخف ، يمكن استخدام التلدين الكامل لتنقية الحبوب والتخلص من إجهاد الصب.
- يخفف الإجهاد الصلب
1) المفهوم: التلدين لإزالة الضغط الناجم عن معالجة تشوه البلاستيك واللحام وما إلى ذلك ، ويسمى الإجهاد المتبقي في الصب بالتلدين لتخفيف الضغط.(لا يحدث تشويه أثناء التلدين لتخفيف الضغط)
2) العملية: قم بتسخين قطعة العمل ببطء إلى 100 ~ 200 (500 ~ 600 ℃) أسفل AC1 واحتفظ بها لفترة زمنية معينة (1 ~ 3 ساعات) ، ثم قم بتبريدها ببطء إلى 200 ℃ بالفرن ، ثم تبرد من الفرن.
الصلب بشكل عام 500 600 ℃
يتجاوز الحديد الزهر عمومًا 550 إبزيمًا عند 500-550 ℃ ، مما يؤدي بسهولة إلى رسم الجرافيت بالبرليت.تكون أجزاء اللحام بشكل عام 500 600.
3) نطاق التطبيق: القضاء على الإجهاد المتبقي في الأجزاء المصبوبة والمطروقة والملحومة والأجزاء المختومة على البارد وقطع العمل الآلية لتثبيت حجم الأجزاء الفولاذية وتقليل التشوه ومنع التشقق.
تطبيع الفولاذ:
1. المفهوم: تسخين الفولاذ إلى 30-50 درجة مئوية فوق AC3 (أو Accm) والاحتفاظ به لوقت مناسب ؛تسمى عملية المعالجة الحرارية للتبريد في الهواء الساكن تطبيع الفولاذ.
2. الغرض: صقل الحبوب ، الهيكل الموحد ، ضبط الصلابة ، إلخ.
3. المنظمة: فولاذ سهل الانصهار S ، فولاذ hypoeutectoid F + S ، فولاذ مفرط النعومة Fe3CⅡ + S
4. العملية: تطبيع وقت الحفاظ على الحرارة هو نفس التلدين الكامل.يجب أن يعتمد على قطعة العمل من خلال الاحتراق ، أي أن اللب يصل إلى درجة حرارة التسخين المطلوبة ، ويجب أيضًا مراعاة عوامل مثل الفولاذ والهيكل الأصلي وسعة الفرن ومعدات التسخين.إن أكثر طرق تبريد التطبيع شيوعًا هي إخراج الفولاذ من فرن التسخين وتبريده بشكل طبيعي في الهواء.بالنسبة للأجزاء الكبيرة ، يمكن أيضًا استخدام النفخ والرش وتعديل مسافة التراص للأجزاء الفولاذية للتحكم في معدل تبريد الأجزاء الفولاذية لتحقيق التنظيم والأداء المطلوبين.
5. نطاق التطبيق:
- 1) تحسين أداء القطع للصلب.الفولاذ الكربوني والفولاذ منخفض السبائك المحتوي على نسبة كربون أقل من 0.25٪ يتمتعان بصلابة أقل بعد التلدين ، ويسهل "لصقهما" أثناء القطع.من خلال معالجة التطبيع ، يمكن تقليل الفريت الحر والحصول على تقشر بيرليت.يمكن أن تؤدي زيادة الصلابة إلى تحسين إمكانية تشغيل الفولاذ ، وزيادة عمر الأداة وتشطيب سطح قطعة العمل.
- 2) القضاء على عيوب المعالجة الحرارية.إن المسبوكات الفولاذية الهيكلية ذات الكربون المتوسط والمطروقات وأجزاء الدرفلة والأجزاء الملحومة معرضة لعيوب ارتفاع درجة الحرارة والهياكل ذات النطاقات مثل الحبوب الخشنة بعد التسخين.من خلال معالجة التطبيع ، يمكن التخلص من هذه الهياكل المعيبة ، ويمكن تحقيق الغرض من صقل الحبوب ، والهيكل الموحد والقضاء على الإجهاد الداخلي.
- 3) القضاء على كربيدات الشبكة من الفولاذ المفرط ، وتسهيل التلدين كروي.يجب أن يكون الفولاذ المفروم الشكل كرويًا وملدنًا قبل التبريد لتسهيل المعالجة الآلية وتحضير الهيكل للتبريد.ومع ذلك ، عندما تكون هناك كربيدات شبكة خطيرة في فولاذ مفرط النمو ، فلن يتحقق تأثير كروي جيد.يمكن التخلص من صافي الكربيد عن طريق تطبيع العلاج.
- 4) تحسين الخواص الميكانيكية للأجزاء الهيكلية المشتركة.يتم تطبيع بعض أجزاء الفولاذ الكربوني وسبائك الفولاذ مع القليل من الضغط ومتطلبات الأداء المنخفض لتحقيق أداء ميكانيكي شامل معين ، والذي يمكن أن يحل محل معالجة التبريد والتلطيف كعلاج حراري نهائي للأجزاء.
اختيار التلدين والتطبيع
الفرق الرئيسي بين التلدين والتطبيع:
1. معدل التبريد للتطبيع أسرع قليلاً من التلدين ، ودرجة التبريد السفلي أكبر.
2. الهيكل الذي تم الحصول عليه بعد التطبيع هو أدق ، والقوة والصلابة أعلى من التلدين.اختيار التلدين والتطبيع:
- بالنسبة للصلب منخفض الكربون مع محتوى الكربون <0.25٪ ، عادة ما يتم استخدام التطبيع بدلاً من التلدين.لأن معدل التبريد الأسرع يمكن أن يمنع الفولاذ منخفض الكربون من ترسيب السمنتيت الثلاثي الحر على طول حدود الحبوب ، وبالتالي تحسين أداء التشوه البارد لأجزاء الختم ؛يمكن أن يؤدي التطبيع إلى تحسين صلابة الفولاذ وأداء القطع للفولاذ منخفض الكربون ؛في عملية المعالجة الحرارية ، يمكن استخدام التطبيع لتنقية الحبوب وتحسين قوة الفولاذ منخفض الكربون.
- يمكن أيضًا تطبيع الفولاذ الكربوني المتوسط مع محتوى الكربون بين 0.25 و 0.5٪ بدلاً من التلدين.على الرغم من أن صلابة الفولاذ الكربوني المتوسط بالقرب من الحد الأعلى لمحتوى الكربون تكون أعلى بعد التطبيع ، إلا أنه لا يزال من الممكن قطعها وتكلفة تطبيع الإنتاجية المنخفضة والعالية.
- الصلب الذي يحتوي على الكربون ما بين 0.5 و 0.75٪ ، نظرًا لارتفاع محتوى الكربون ، تكون الصلابة بعد التطبيع أعلى بكثير من تلك الناتجة عن التلدين ، ويصعب قطعها.لذلك ، يتم استخدام التلدين الكامل بشكل عام لتقليل الصلابة وتحسين القطع.قابلية المعالجة.
- يستخدم الفولاذ عالي الكربون أو فولاذ الأدوات الذي يحتوي على محتوى كربوني> 0.75٪ عمومًا التلدين الكروي كعلاج حراري أولي.إذا كانت هناك شبكة من الأسمنت الثانوي ، فيجب تطبيعها أولاً.
المصدر: المؤلفات المهنية الميكانيكية.
المحرر: علي
الوقت ما بعد: 27 أكتوبر - 2021