РАЗЛИКА ИЗМЕЂУ БК, ГБК, БКС, НБК У ЧЕЛИКУ.

РАЗЛИКА ИЗМЕЂУ БК, ГБК, БКС, НБК У ЧЕЛИКУ.

АПСТРАКТАН:

Жарење и нормализација челика су два уобичајена процеса термичке обраде.
Сврха прелиминарне термичке обраде: отклањање неких недостатака у бланковима и полупроизводима и припрема организације за накнадну хладну обраду и завршну топлотну обраду.
Коначна сврха термичке обраде: да се добију потребне перформансе радног предмета.
Сврха жарења и нормализације је отклањање одређених недостатака узрокованих топлом обрадом челика, односно припрема за накнадно сечење и завршну термичку обраду.

 Жарење челика:
1. Концепт: Процес топлотне обраде загревања челичних делова на одговарајућу температуру (изнад или испод Ац1), задржавање у одређеном временском периоду, а затим лагано хлађење да би се добила структура близу равнотеже назива се жарење.
2. Сврха:
(1) Смањите тврдоћу и побољшајте пластичност
(2) Рафинисати зрна и елиминисати структурне недостатке
(3) Елиминишите унутрашњи стрес
(4) Припремити организацију за гашење
Тип: (Према температури загревања, може се поделити на жарење изнад или испод критичне температуре (Ац1 или Ац3). Први се такође назива рекристализационо жарење са променом фазе, укључујући потпуно жарење, дифузионо жарење хомогенизационо жарење, непотпуно жарење и сфероидизирајуће жарење; Ово последње укључује рекристализационо жарење и жарење за ублажавање напона.)

•  Потпуно жарење (ГБК+А):

1) Концепт: Загрејати хипоеутектоидни челик (Вц=0,3%~0,6%) до АЦ3+(30~50)℃, а након што је потпуно аустенитизован, очување топлоте и споро хлађење (праћење пећи, закопавање у песак, креч), Процес топлотне обраде да би се добила структура блиска равнотежном стању назива се потпуно жарење.2) Сврха: Рафинисање зрна, уједначена структура, елиминисање унутрашњег напрезања, смањење тврдоће и побољшање перформанси сечења.
2) Процес: потпуно жарење и споро хлађење са пећи може осигурати таложење проеутектоидног ферита и трансформацију суперохлађеног аустенита у перлит у главном температурном опсегу испод Ар1.Време држања радног предмета на температури жарења не само да чини да радни предмет сагорева, односно да језгро радног предмета достигне потребну температуру загревања, већ такође обезбеђује да се сав хомогенизовани аустенит види како би се постигла потпуна рекристализација.Време држања потпуног жарења је повезано са факторима као што су састав челика, дебљина радног комада, капацитет пећи и начин пуњења пећи.У стварној производњи, у циљу побољшања продуктивности, жарење и хлађење на око 600 ℃ може бити ван пећи и ваздушно хлађење.
Обим примене: ливење, заваривање, ковање и ваљање средњег угљеничног челика и средњег угљеничног легираног челика, итд. Напомена: Нискоугљенични челик и хипереутектоидни челик не треба у потпуности жарити.Тврдоћа нискоугљичног челика је ниска након потпуног жарења, што није погодно за обраду сечења.Када се хипереутектоидни челик загреје до аустенитног стања изнад Аццм и полако охлади и жари, таложи се мрежа секундарног цементита, што значајно смањује чврстоћу, пластичност и ударну жилавост челика.

• Сфероидизирајуће жарење:

1) Концепт: Процес жарења за сфероидизацију карбида у челику назива се сфероидизирајуће жарење.
2) Процес: Општи процес сфероидизирајућег жарења Ац1+(10~20)℃ се хлади у пећи на 500~600℃ уз ваздушно хлађење.
3) Сврха: смањити тврдоћу, побољшати организацију, побољшати пластичност и перформансе резања.
4) Обим примене: углавном се користи за алате за сечење, мерне алате, калупе итд. од еутектоидног челика и хипереутектоидног челика.Када хипереутектоидни челик има мрежу секундарног цементита, он не само да има високу тврдоћу и тешко се врши сечење, већ и повећава крхкост челика, који је склон гашењу деформације и пуцања.Из тог разлога, процес сфероидизирајућег жарења мора бити додат након вруће обраде челика да би се инфилтрат љуспица сфероидизовао у мрежастом секундарном цементиту и перлиту да би се добио грануларни перлит.
Брзина хлађења и изотермна температура ће такође утицати на ефекат карбидне сфероидизације.Брза брзина хлађења или ниска изотермна температура ће узроковати формирање перлита на нижој температури.Честице карбида су превише фине и ефекат агрегације је мали, што олакшава формирање љускастих карбида.Као резултат, тврдоћа је висока.Ако је брзина хлађења сувише спора или је изотермна температура превисока, формиране честице карбида ће бити грубље и ефекат агломерације ће бити веома јак.Лако је формирати гранулиране карбиде различите дебљине и учинити тврдоћу ниском.

•  Хомогенизационо жарење (дифузионо жарење):

1) Процес: Процес термичке обраде загревања ингота или одливака од легираног челика на 150 ~ 00 ℃ изнад Ац3, задржавање 10 ~ 15 сати, а затим лагано хлађење да би се елиминисао неуједначен хемијски састав.
2) Сврха: Елиминисати сегрегацију дендрита током кристализације и хомогенизовати композицију.Због високе температуре загревања и дугог времена, зрна аустенита ће бити јако груба.Због тога је генерално неопходно извршити комплетно жарење или нормализацију да би се рафинисала зрна и елиминисали недостаци прегревања.
3) Обим примене: углавном се користи за инготе, ливене и отковке од легираног челика са високим захтевима квалитета.
4) Напомена: Високотемпературно дифузијско жарење има дуг производни циклус, високу потрошњу енергије, озбиљну оксидацију и декарбонизацију радног предмета и високу цену.Само неки висококвалитетни легирани челици и одливци од легираног челика и челични инготи са озбиљном сегрегацијом користе овај процес.За одливке са малим општим величинама или ливене од угљеничног челика, због њиховог мањег степена сегрегације, потпуно жарење се може користити за рафинисање зрна и елиминисање напона ливења.

• Жарење за ублажавање стреса

1) Концепт: жарење ради уклањања напрезања узрокованог обрадом пластичне деформације, заваривањем итд. и заосталом напрезањем у ливењу назива се жарење за ублажавање напона.(Не долази до изобличења током жарења за ублажавање напрезања)
2) Процес: полако загрејте радни предмет на 100~200℃ (500~600℃) испод Ац1 и држите га одређени временски период (1~3х), затим га полако охладите на 200℃ у пећи, а затим охладите то из пећи.
Челик је углавном 500～600 ℃
Ливено гвожђе генерално прелази 550 копчи на 500-550 ℃, што ће лако изазвати графитизацију перлита.Делови за заваривање су углавном 500～600℃.
3) Обим примене: Елиминишите заостало напрезање у ливеним, кованим, завареним деловима, хладно штанцаним деловима и машинским обрадацима да бисте стабилизовали величину челичних делова, смањили деформацију и спречили пуцање.

Нормализација челика:
1. Концепт: загревање челика на 30-50°Ц изнад Ац3 (или Аццм) и задржавање одговарајућег времена;процес термичке обраде хлађења у мирном ваздуху назива се нормализација челика.
2. Сврха: Рафинирање зрна, униформна структура, подешавање тврдоће итд.
3. Организација: Еутектоидни челик С, хипоеутектоидни челик Ф+С, хипереутектоидни челик Фе3ЦⅡ+С
4. Процес: Нормализација времена очувања топлоте је иста као и потпуно жарење.Требало би да се заснива на радном предмету кроз сагоревање, односно да језгро достиже потребну температуру грејања, а такође треба узети у обзир факторе као што су челик, оригинална структура, капацитет пећи и опрема за грејање.Најчешће коришћени нормализујући метод хлађења је да се челик извади из пећи за грејање и природно охлади на ваздуху.За велике делове, дување, прскање и подешавање растојања за слагање челичних делова се такође могу користити за контролу брзине хлађења челичних делова како би се постигла потребна организација и перформансе.

5. Опсег примене:

• 1) Побољшајте перформансе сечења челика.Угљенични челик и нисколегирани челик са садржајем угљеника мањим од 0,25% имају мању тврдоћу након жарења и лако се „лепе“ током сечења.Нормализујућим третманом, слободни ферит се може смањити и добити перлит у љускама.Повећање тврдоће може побољшати обрадивост челика, повећати век трајања алата и завршну обраду површине радног комада.
• 2) Отклонити недостатке термичке обраде.Одливци од средњег угљеника од структуралног челика, отковци, делови за ваљање и заварени делови су склони прегревању дефекта и тракастих структура као што су крупна зрна након загревања.Кроз нормализујући третман, ове дефектне структуре се могу елиминисати, а може се постићи сврха рафинације зрна, уједначена структура и елиминисање унутрашњег напрезања.
• 3) Уклоните мрежне карбиде од хипереутектоидног челика, олакшавајући сфероидизирајуће жарење.Хипереутектоидни челик треба да буде сфероидизован и жарен пре гашења да би се олакшала машинска обрада и припремила структура за гашење.Међутим, када постоје озбиљни мрежни карбиди у хипереутектоидном челику, неће се постићи добар ефекат сфероидизације.Нето карбид се може елиминисати нормализацијом третмана.
• 4) Побољшати механичка својства уобичајених конструктивних делова.Неки делови од угљеничног челика и легираног челика са малим напрезањем и ниским захтевима за перформансе су нормализовани да би се постигле одређене свеобухватне механичке перформансе, које могу заменити каљење и каљење као завршну топлотну обраду делова.

Избор жарења и нормализације
Главна разлика између жарења и нормализације:
1. Брзина хлађења нормализације је нешто бржа од жарења, а степен потхлађења је већи.
2. Структура добијена након нормализације је финија, а чврстоћа и тврдоћа су веће од оне код жарења.Избор жарења и нормализације:

• За челик са ниским садржајем угљеника са садржајем угљеника <0,25% се обично користи нормализација уместо жарења.Пошто већа брзина хлађења може спречити нискоугљенични челик да исталожи слободни терцијарни цементит дуж границе зрна, чиме се побољшава учинак хладне деформације делова за штанцање;нормализација може побољшати тврдоћу челика и перформансе резања нискоугљичног челика;У процесу термичке обраде, нормализација се може користити за пречишћавање зрна и побољшање чврстоће челика са ниским садржајем угљеника.
• Средњи угљенични челик са садржајем угљеника између 0,25 и 0,5% се такође може нормализовати уместо жарења.Иако је тврдоћа средњег угљеничног челика близу горње границе садржаја угљеника већа након нормализације, ипак се може смањити и трошак нормализације Ниска и висока продуктивност.
• Челик са садржајем угљеника између 0,5 и 0,75%, због високог садржаја угљеника, тврдоћа након нормализације је знатно већа него код жарења и тешко се реже.Стога се потпуно жарење генерално користи за смањење тврдоће и побољшање сечења.Обрадивост.
• Високоугљенични челици или алатни челици са садржајем угљеника > 0,75% углавном користе сфероидизирајуће жарење као прелиминарну топлотну обраду.Ако постоји мрежа секундарног цементита, треба је прво нормализовати.

Извор:Машинска стручна литература.

Уредник: Али