Тэрмічная апрацоўка сплаваў. Віды тэрмаапрацоўкі

Дата:

2018-12-23 07:10:15

Прагляды:

470

Рэйтынг:

1Любіць 0Непрыязнасць

Доля:

Table of contents:

Тэрмаапрацоўка сплаваў з'яўляецца неад'емнай часткай вытворчага працэсу чорнай і каляровай металургіі. У выніку такой працэдуры металы здольныя змяніць свае характарыстыкі да неабходных значэнняў. У дадзеным артыкуле мы разгледзім асноўныя віды тэрмаапрацоўкі, якія прымяняюцца ў сучаснай прамысловасці.

Сутнасць тэрмічнай апрацоўкі

У працэсе вытворчасці паўфабрыкаты, металічныя дэталі падвяргаюцца тэрмічнай апрацоўцы для надання ім патрэбных уласцівасцяў (трываласці, ўстойлівасць да карозіі і зносу і г. д.). Тэрмічная апрацоўка сплаваў – гэта сукупнасць штучна створаных працэсаў, у ходзе якіх у сплавах пад дзеяннем высокіх тэмператур адбываюцца структурныя і фізіка-механічныя змены, але захоўваецца хімічны склад рэчыва.

Прызначэнне тэрмаапрацоўкі

Металічныя вырабы, якія выкарыстоўваюцца штодня ў любых галінах народнай гаспадаркі, павінны адказваць высокім патрабаванням ўстойлівасці да зносу. Метал, як сыравіну, мае патрэбу ва ўзмацненні патрэбных эксплуатацыйных уласцівасцяў, якіх можна дамагчыся уздзеяннем на яго высокімі тэмпературамі. Тэрмічная апрацоўка сплаваў высокімі тэмпературамі змяняе першапачатковую структуру рэчывы, пераразмяркоўвае складнікі яго кампаненты, пераўтворыць памер і форму крышталяў. Усё гэта прыводзіць да мінімізацыі ўнутранага напружання металу і такім чынам павышае яго фізіка-механічныя ўласцівасці.

Віды тэрмічнай апрацоўкі

Тэрмаапрацоўка металічных сплаваў зводзіцца да трох немудрагелістым працэсам: нагрэву сыравіны (паўфабрыката) да патрэбнай тэмпературы, выдерживанию яго ў зададзеных умовах неабходнае час і хуткаму астуджэнню. У сучасным вытворчасці выкарыстоўваецца некалькі відаў тэрмаапрацоўкі, якія адрозніваюцца паміж сабой некаторымі тэхналагічнымі асаблівасцямі, але алгарытм працэсу у агульным ўсюды застаецца аднолькавым.

Больш:

Віды дзелавога зносін

Віды дзелавога зносін

 Дзелавое зносіны ўяўляе сабой тып зносін, мэтай якога з'яўляецца ўзаемаабмен інфармацыяй паміж існуючымі або патэнцыяльнымі партнёрамі. Падчас дзелавога зносін вырашаюцца важныя пытанні, ставяцца і дасягаюцца мэты, набываюцца асобасныя і дзелав...

Ўнутраная норма рэнтабельнасці - найважнейшы паказчык эфектыўнасці інвестыцый.

Ўнутраная норма рэнтабельнасці - найважнейшы паказчык эфектыўнасці інвестыцый.

Прыняцце любога рашэння ў дачыненні да інвестыцый абавязкова спалучана з ацэнкай эфектыўнасці. Гэта зразумела, так як неабходна вызначыць тыя крытэры, якія дазволяць выбраць самыя прыбытковыя праекты. Часцей за ўсё інвестарамі выкарыстоўваецца сістэм...

Сістэмны падыход у менеджменце

Сістэмны падыход у менеджменце

Сістэмны падыход у менеджменце ўяўляе сабой спосаб мыслення па адносінах да кіравання і арганізацыі. Яго нельга блытаць з наборам розных прынцыпаў дзеяння для кіраўніцкага апарату. Упершыню прымяненне гэтага інструмента кіравання адзначана ў канцы 50...

Па спосабе здзяйснення тэрмічная апрацоўка бывае наступных відаў:

  • Тэрмічная (загартоўка, адпачынак, адпал, старэнне і крыягенная апрацоўка).
  • Тэрма-механічная ўключае апрацоўку высокімі тэмпературамі ў спалучэнні з механічным уздзеяннем на сплаў.
  • Хіміка-тэрмічная мае на ўвазе тэрмічную апрацоўку металу з наступным узбагачэннем паверхні вырабы хімічнымі элементамі (вугляродам, азотам, хромам і інш.).

Адпал

Адпал – вытворчы працэс, пры якім металы і сплавы падвяргаюцца награванню да зададзенага значэння тэмпературы, а затым разам з печчу, у якой адбывалася працэдура, вельмі павольна, натуральным шляхам астываюць. У выніку адпалу ўдаецца ліквідаваць неаднастайнасці хімічнага складу рэчывы, зняць ўнутранае напружанне, дамагчыся крупчастай структуры і палепшыць яе як такую, а таксама знізіць цвёрдасць сплаву для палягчэння яго далейшай перапрацоўкі. Адрозніваюць два выгляду адпалу: адпал першага і другога роду.

тэрмічная апрацоўка сплаваў

Адпал першага роду мае на ўвазе тэрмічную апрацоўку, у выніку якой змены фазавага стану сплаву нязначныя або адсутнічаюць зусім. У яго таксама ёсць свае разнавіднасці: гамагенізаваны – тэмпература адпалу складае 1100-1200 , у такіх умовах сплавы вытрымліваюць на працягу 8-15 гадзін, рекристаллизационный (пры t 100-200 ) адпал прымяняецца для клепаной сталі, то ёсць дэфармаванай ужо будучы халоднай.

Адпал другога роду прыводзіць да значным фазавых змен сплаву. Ён таксама мае некалькі разнавіднасцяў:

  • Поўны адпал – нагрэў сплаву на 30-50 вышэй крытычнай тэмпературнай адзнакі, характэрнай для дадзенага рэчывы і астуджэння з названай хуткасцю (200 /гадзіну – вугляродзістыя сталі, 100 /гадзіну і 50 /гадзіну – низколегированные і высоколегированные сталі адпаведна).
  • Няпоўны – нагрэў да крытычнай кропкі і павольнае астуджэнне.
  • Дыфузійны – тэмпература адпалу 1100-1200.
  • Ізатэрмічны – нагрэў адбываецца гэтак жа, як пры поўным адпале, аднак пасля гэтага праводзяць хуткае астуджэнне да тэмпературы некалькі ніжэй крытычнай і пакідаюць астываць на паветры.
  • Нармалізаваць – поўны адпал з наступным астуджэннем металу на паветры, а не ў печы.

Загартоўка

Загартоўка – гэта маніпуляцыя са сплавам, мэтай якой з'яўляецца дасягненне мартенситного ператварэння метал, якая забяспечвае паніжэнне пластычнасці вырабы і павышэнне яго трываласці. Загартоўка, роўна як і адпал, прадугледжвае нагрэў металу ў печы вышэй крытычнай тэмпературы да тэмпературы загартоўкі, адрозненне складаецца ў большай хуткасці ахладжэння, якое адбываецца ў ванне з вадкасцю. У залежнасці ад металу і нават яго формы ўжываюць розныя віды загартоўкі:

  • Загартоўка ў адной асяроддзі, гэта значыць, у адной ванне з вадкасцю (вада – для буйных дэталяў, алей – для дробных дэталяў).
  • Перарывістая загартоўка – астуджэнне праходзіць два паслядоўных этапы: спачатку ў вадкасці (больш рэзкім ахаладжальніку) да тэмпературы прыблізна 300 , затым на паветры альбо ў іншы ванне з алеем.
  • Ступеністая – па дасягненню вырабам тэмпературы загартоўкі, яго астуджаюць якое-той час у расплаўленых солях з наступным астуджэннем на паветры.
  • Ізатэрмічных – па тэхналогіі вельмі падобная на ступеністую загартоўку, адрозніваецца толькі часам вытрымкі вырабы пры тэмпературы мартенситного ператварэння.
  • Загартоўка з самоотпуском адрозніваецца ад іншых відаў тым, што нагрэты метал астуджаюць не цалкам,пакінуўшы ў сярэдзіне дэталі цёплы ўчастак. У выніку такой маніпуляцыі выраб набывае ўласцівасці падвышанай трываласці на паверхні і высокай глейкасці ў сярэдзіне. Такое спалучэнне вельмі неабходна для ўдарных інструментаў (малаткі, зубілы і інш.)

віды тэрмаапрацоўкі

Адпачынак

Адпачынак – гэта завяршальны этап тэрмічнай апрацоўкі сплаваў, які вызначае канчатковую структуру металу. Асноўная мэта адпачынку з'яўляецца зніжэнне далікатнасці металічнага вырабы. Прынцып заключаецца ў нагрэве дэталі да тэмпературы ніжэй крытычнай і астуджэнні. Паколькі рэжымы тэрмічнай апрацоўкі і хуткасць астуджэння металічных вырабаў рознага прызначэння могуць адрознівацца, то вылучаюць тры выгляду адпачынку:

  • Высокі - тэмпература нагрэву ад 350-600 да значэння ніжэй крытычнай. Дадзеная працэдура часцей за ўсё выкарыстоўваецца для металічных канструкцый.
  • Сярэдні – тэрмаапрацоўка пры t 350-500, распаўсюджаная для спружынных вырабаў і рысор.
  • Нізкі - тэмпература нагрэву вырабы не вышэй 250 дазваляе дасягнуць высокай трываласці і зносаўстойлівасці дэталяў.

металы і сплавы

Старэнне

Старэнне – гэта тэрмічная апрацоўка сплаваў, якая абумовіла працэсы распаду пересыщенного металу пасля загартоўкі. Вынікам старэння з'яўляецца павелічэнне межаў цвёрдасці, цякучасці і трываласці гатовага вырабы. Старэння падвяргаюцца не толькі чыгун, але і каляровыя металы, у тым ліку і лёгка дэфармаванага алюмініевыя сплавы. Калі металічнае выраб, якое загартоўцы вытрымаць пры нармальнай тэмпературы, у ім адбываюцца працэсы, якія прыводзяць да самопроизвольному павелічэння трываласці і памяншэння пластычнасці. Гэта называецца натуральнае старэнне металу. Калі гэтую ж маніпуляцыю прарабіць ва ўмовах падвышанай тэмпературы, яна будзе называцца штучным старэннем.

рэжымы тэрмічнай апрацоўкі

Крыягенная апрацоўка

Змены структуры сплаваў, а значыць, і іх уласцівасцяў можна дамагчыся не толькі высокімі, але і вельмі нізкімі тэмпературамі. Тэрмічная апрацоўка сплаваў пры t ніжэй нуля атрымала назву крыягеннай. Дадзеная тэхналогія шырока выкарыстоўваецца ў самых розных галінах народнай гаспадаркі ў якасці дапаўненні да термообработкам з высокімі тэмпературамі, паколькі дазваляе істотна знізіць выдаткі на працэсы тэрмічнага ўмацаванне вырабаў.

тэрмаапрацоўка сплаваў

Крыягенная апрацоўка сплаваў праводзіцца пры t -196 ў спецыяльным криогенном працэсары. Дадзеная тэхналогія дазваляе істотна павялічыць тэрмін службы апрацаванай дэталі і антыкаразійныя ўласцівасці, а таксама выключыць неабходнасць паўторных апрацовак.

Термомеханическая апрацоўка

Новы метад апрацоўкі сплаваў спалучае ў сабе апрацоўку металаў пры высокіх тэмпературах з механічнай дэфармацыяй вырабаў, якія знаходзяцца ў пластычным стане. Термомеханическая апрацоўка (ТМА) па спосабе здзяйснення можа быць трох відаў:

  • Нізкатэмпературная ТМА складаецца з двух этапаў: пластычнай дэфармацыі з наступнай загартоўкай і адпачынкам дэталі. Галоўнае адрозненне ад іншых відаў ТМА – тэмпература нагрэву да аустенитного стану сплаву.
  • Высокатэмпературных ТМА мае на ўвазе нагрэў сплаву да мартенситного стану ў спалучэнні з пластычнай дэфармацыяй.
  • Папярэдняя – дэфармацыя вырабляецца пры t 20 з наступнай загартоўкай і адпачынкам металу.

загартоўка адпачынак адпал

Хіміка-тэрмічная апрацоўка

Змяніць структуру і ўласцівасці сплаваў магчыма і з дапамогай хіміка-тэрмічнай апрацоўкі, якая спалучае ў сабе тэрмічнае і хімічнае ўздзеянне на металы. Канчатковай мэтай дадзенай працэдуры акрамя надання падвышанай трываласці, цвёрдасці, зносаўстойлівасці вырабы з'яўляецца і наданне дэталі кислотоустойчивости і вогнеўстойлівасці. Да дадзенай групы ставяцца наступныя віды тэрмаапрацоўкі:

  • Цэментацыяй праводзіцца для надання паверхні вырабы дадатковай трываласці. Сутнасць працэдуры заключаецца ў насычэнні металу вугляродам. Цэментацыяй можа быць выканана двума спосабамі: цвёрдая і газавая цэментацыяй. У першым выпадку апрацоўваны матэрыял разам з вуглём і яго актыватарам змяшчаюць у печ і награваюць да пэўнай тэмпературы з наступнай вытрымкай яго ў дадзенай асяроддзі і астуджэннем. У выпадку з газавай цэментацыяй выраб награваецца ў печы да 900 пад бесперапыннай бруёй углеродосодержащего газу.
  • Азатавання – гэта хіміка-тэрмічная апрацоўка металічных вырабаў шляхам насычэння іх паверхні ў азотных асяроддзях. Вынікам дадзенай працэдуры становіцца павышэнне мяжы трываласці дэталі і павелічэнне яго каразійнай устойлівасці.
  • Цианирование – насычэнне металу адначасова і азотам і вугляродам. Асяроддзе можа быць вадкай (расплаўленыя вуглярод - і азотазмяшчальныя солі) і газападобнай.
  • Дыфузійная металізацыя ўяўляе сабой сучасны метад надання металічным вырабам жаростойкость, кислотоустойчивости і зносаўстойлівасці. Паверхню такіх сплаваў насычаюць рознымі металамі (алюміній, хром) і металлоидами (крэмній, бор).

Асаблівасці тэрмічнай апрацоўкі чыгуну

Ліцейныя сплавы чыгуну упадаюць тэрмічнай апрацоўцы па некалькі іншай тэхналогіі, чым сплавыкаляровых металаў. Чыгун (шэры, высокатрывалы, легаваны) праходзіць наступныя віды тэрмаапрацоўкі: адпал (пры t 500-650 ­), нармалізацыя, загартоўка (бесперапынная, ізатэрмічных, павярхоўная), адпачынак, азатавання (шэрыя чыгуны), alitirovanie алюмінія (перлитные чыгуны), храмаванне. Усе гэтыя працэдуры ў выніку значна паляпшаюць ўласцівасці канчатковых вырабаў чыгуну: павялічваюць эксплуатацыйны тэрмін, выключаюць верагоднасць ўзнікнення расколін пры выкарыстанні вырабы, павышаюць трываласць і жаростойкость чыгуну.

тэмпература адпалу

Тэрмаапрацоўка каляровых сплаваў

Каляровыя металы і сплавы валодаюць выдатнымі адзін ад аднаго ўласцівасцямі, таму апрацоўваюцца рознымі метадамі. Так, медныя сплавы для выраўноўвання хімічнага складу падвяргаюцца рекристаллизационному адпалу. Для латуні прадугледжаная тэхналогія нізкатэмпературнага адпалу (200-300 ), паколькі гэты сплаў схільны пры вільготнай асяроддзі да самопроизвольному парэпання. Бронза падвяргаецца гамагенізацыі і адпалу пры t да 550 . Магній аджыгае, загартоўваюць і падвяргаюць штучнаму старэнню (натуральнае старэнне для загартаванага магнію не адбываецца). Алюміній, роўна як і магній, падвяргаецца трох метадаў тэрмаапрацоўкі: адпалу, загартоўцы і старэння, пасля якіх дэфармаванага алюмініевыя сплавы значна павышаюць сваю трываласць. Апрацоўка тытанавых сплаваў ўключае: рекристаллизационный адпал, загартоўку, старэнне, азатавання і цэментацыяй.

Рэзюмэ

Тэрмічная апрацоўка металаў і сплаваў з'яўляецца асноўным тэхналагічным працэсам, як у чорнай, так і ў каляровай металургіі. Сучасныя тэхналогіі размяшчаюць мноствам метадаў тэрмаапрацоўкі, якія дазваляюць дамагчыся патрэбных уласцівасцяў кожнага выгляду апрацоўваных сплаваў. Для кожнага металу ўласцівая свая крытычная тэмпература, а гэта значыць, што тэрмаапрацоўка павінна праводзіцца з улікам структурных і фізіка-хімічных асаблівасцяў рэчывы. У канчатковым выніку гэта дасць магчымасць не толькі дасягнуць патрэбных вынікаў, але і ў значнай ступені рацыяналізаваць вытворчыя працэсы.


Article in other languages:

AR: https://tostpost.com/ar/business/12356-heat-treatment-of-alloys-types-of-heat-treatment.html

DE: https://tostpost.com/de/business/22158-w-rmebehandlung-von-legierungen-arten-der-w-rmebehandlung.html

En: https://tostpost.com/business/20851-heat-treatment-of-alloys-types-of-heat-treatment.html

ES: https://tostpost.com/es/negocio/22177-el-tratamiento-t-rmico-de-las-aleaciones-tipos-de-tratamiento-t-rmico.html

HI: https://tostpost.com/hi/business/12374-heat-treatment-of-alloys-types-of-heat-treatment.html

JA: https://tostpost.com/ja/business/12376-heat-treatment-of-alloys-types-of-heat-treatment.html

KK: https://tostpost.com/kk/biznes/22147-orytpalardy-termiyaly-deu-termo-deu-t-rler.html

PL: https://tostpost.com/pl/biznes/22100-obr-bka-cieplna-stop-w-rodzaje-obr-bki-cieplnej.html

PT: https://tostpost.com/pt/neg-cios/22101-o-tratamento-t-rmico-de-ligas-tipos-de-tratamento-t-rmico.html

TR: https://tostpost.com/tr/business/22152-is-l-i-lem-ala-mlar-t-rl-s-l-i-lem.html

UK: https://tostpost.com/uk/b-znes/22132-term-chna-obrobka-splav-v-vidi-termoobrobki.html






Alin Trodden - аўтар артыкула, рэдактар
"Прывітанне, Я Алін Тродден. Я пішу тэксты, чытаю кнігі і шукаю ўражанні. І я нядрэнна ўмею распавядаць вам пра гэта. Я заўсёды рады ўдзельнічаць у цікавых праектах."

Заўвага (0)

Гэтая артыкул не мае каментароў, будзьце першым!

Дадаць каментар

Навіны

Мі-8АМТШ

Мі-8АМТШ "Тэрмінатар" - гэта аўтамат "Калашнікава" ў вертолетостроении

Менавіта аўтаматам «Калашнікава» сярод верталётаў назваў Мі-8АМТШ «Тэрмінатар» заслужаны пілот Расійскай Федэрацыі Вадзім Базыкин. Надзейны, безадмоўны, цягавіты і жывучы – так паказаў сябе Мі-8 ва ўм...

Класіфікацыя рынкаў і іх законы

Класіфікацыя рынкаў і іх законы

 Рынак ўяўляе сабой сукупнасць усіх здзелак, актаў куплі-продажу паслуг і вырабаў. Працэсы, якія праводзяцца на ім, адбываюцца ў адпаведнасці з законамі звароту і таварнага вытворчасці. Рынак – гэта механізм, галоўнымі ...

Цынкаванне металу: тэхналогія і метады

Цынкаванне металу: тэхналогія і метады

Для абароны металу ад карозіі створана мноства метадаў і спосабаў. Сутнасць іх заключаецца ў тым, што на паверхню металу наносіцца адмысловае рэчыва. На канчатковым этапе утворыцца тонкая плёнка. Яна перашкаджае трапленню вільгаці...

Завод

Завод "ЗІЛ". Завод імя Ліхачова (ЗІЛ) - адрас

Аўтамабільныя заводы – найважнейшая частка дзяржаўнай самадастатковасці любы мала-трохі вялікі краіны. Зразумела, у нашай дзяржаве ёсць нямала падобных прадпрыемстваў, адным з якіх з'яўляецца завод ЗІЛ. Гісторыя яго з'яўленн...

Сушыльны шафу як універсальны девайс для лабараторый

Сушыльны шафу як універсальны девайс для лабараторый

Сушыльны шафу – гэта лабараторнае электрычнае абсталяванне, якое выкарыстоўваецца для працэсу сушкі розных вырабаў і матэрыялаў.На рынку вам могуць прапанаваць велізарны выбар гэтых вырабаў самых розных вытворцаў, якія адроз...

Дэкаратыўны трус: што есць гэты чароўны гадаванец

Дэкаратыўны трус: што есць гэты чароўны гадаванец

такім чынам, вы хочаце завесці сабе хатняга гадаванца, але вы ведаеце, што з коткай або сабакам занадта шмат клопатаў. Ёсць, вядома, іншыя варыянты, рыбкі, напрыклад, або рэптыліі. Аднак яны не так прывязваюцца да гаспадара і горш...