SKILLNADEN MELLAN BK, GBK, BKS, NBK I STÅL.

SKILLNADEN MELLAN BK, GBK, BKS, NBK I STÅL.

ABSTRAKT:

Glödgning och normalisering av stål är två vanliga värmebehandlingsprocesser.
Preliminärt värmebehandlingssyfte: att eliminera vissa defekter i ämnen och halvfabrikat, och förbereda organisationen för efterföljande kallbearbetning och slutlig värmebehandling.
Det slutliga värmebehandlingssyftet: att få arbetsstyckets erforderliga prestanda.
Syftet med glödgning och normalisering är att eliminera vissa defekter som orsakas av varmbearbetning av stål, eller att förbereda för efterföljande skärning och slutlig värmebehandling.

 Glödgning av stål:
1. Koncept: Värmebehandlingsprocessen att värma upp ståldelar till en lämplig temperatur (över eller under Ac1), hålla den under en viss tid och sedan långsamt kyla för att erhålla en struktur nära jämvikt kallas glödgning.
2. Syfte:
(1) Minska hårdheten och förbättra plasticiteten
(2) Förfina korn och eliminera strukturella defekter
(3) Eliminera inre stress
(4) Förbered organisationen för släckning
Typ: (Beroende på uppvärmningstemperaturen kan den delas upp i glödgning över eller under den kritiska temperaturen (Ac1 eller Ac3). Den förra kallas även fasförändrings-omkristallisationsglödgning, inklusive fullständig glödgning, diffusionsglödgning homogeniseringsglödgning, ofullständig glödgning, och sfäroidiserande glödgning; Den senare inkluderar rekristallisationsglödgning och avspänningsglödgning.)

•  Komplett glödgning (GBK+A):

1) Koncept: Värm upp det hypoeutektoida stålet (Wc=0,3%~0,6%) till AC3+(30~50)℃, och efter att det är fullständigt austeniterat, värmebevarande och långsam kylning (följer ugnen, gräver ner i sand, kalk), Värmebehandlingsprocessen för att erhålla en struktur nära jämviktstillståndet kallas fullständig glödgning.2) Syfte: Förfina korn, enhetlig struktur, eliminera inre stress, minska hårdheten och förbättra skärprestandan.
2) Process: fullständig glödgning och långsam kylning med ugnen kan säkerställa utfällningen av proeutektoid ferrit och omvandlingen av underkyld austenit till perlit i huvudtemperaturområdet under Ar1.Arbetsstyckets hålltid vid glödgningstemperaturen gör inte bara att arbetsstycket brinner igenom, det vill säga att kärnan i arbetsstycket når den erforderliga uppvärmningstemperaturen, utan säkerställer också att all homogeniserad austenit ses för att uppnå fullständig omkristallisering.Hålltiden för fullständig glödgning är relaterad till faktorer som stålsammansättning, arbetsstyckets tjocklek, ugnsbelastningskapacitet och ugnsladdningsmetod.I den faktiska produktionen, för att förbättra produktiviteten, kan glödgning och kylning till cirka 600 ℃ vara ute ur ugnen och luftkylning.
Användningsområde: gjutning, svetsning, smidning och valsning av medelkolstål och medelkollegerat stål, etc. Obs: Lågkolhaltigt stål och hypereutektoidstål bör inte glödgas helt.Hårdheten hos stål med låg kolhalt är låg efter att ha blivit helt glödgat, vilket inte bidrar till skärbearbetning.När det hypereutektoida stålet upphettas till austenit tillstånd över Accm och långsamt kyls och glödgas, fälls ett nätverk av sekundär cementit ut, vilket avsevärt minskar stålets hållfasthet, plasticitet och slagseghet.

• Sfäroidiserande glödgning:

1) Koncept: Glödgningsprocessen för att sfäroidisera karbider i stål kallas sfäroidiserande glödgning.
2) Process: Allmän sfäroidiserande glödgningsprocess Ac1+(10~20)℃ kyls med ugn till 500~600℃ med luftkylning.
3) Syfte: minska hårdheten, förbättra organisationen, förbättra plasticiteten och skärprestanda.
4) Användningsområde: används främst för skärverktyg, mätverktyg, formar etc. av eutektoidstål och hypereutektoidstål.När det hypereutektoida stålet har ett nätverk av sekundär cementit, har det inte bara hög hårdhet och är svårt att skära, utan ökar också stålets sprödhet, vilket är benäget att släcka deformation och sprickbildning.Av denna anledning måste en sfäroidiserande glödgningsprocess tillsättas efter varmbearbetningen av stålet för att sfäroidisera flinginfiltratet i den retikulerade sekundära cementiten och perliten för att erhålla granulär perlit.
Kylhastighet och isotermisk temperatur kommer också att påverka effekten av karbidsfäroidisering.Snabb avkylningshastighet eller låg isotermisk temperatur gör att perlit bildas vid en lägre temperatur.Karbidpartiklarna är för fina och aggregationseffekten liten, vilket gör det lätt att bilda flagnande karbider.Som ett resultat är hårdheten hög.Om avkylningshastigheten är för långsam eller den isotermiska temperaturen är för hög blir de bildade karbidpartiklarna grövre och agglomerationseffekten mycket stark.Det är lätt att forma granulära karbider av varierande tjocklek och göra hårdheten låg.

•  Homogeniseringsglödgning (diffusionsglödgning):

1) Process: Värmebehandlingsprocessen för att värma upp göt eller gjutgods av legerat stål till 150 ~ 00 ℃ över Ac3, hålla i 10 ~ 15 timmar och sedan långsamt kyla för att eliminera den ojämna kemiska sammansättningen.
2) Syfte: Eliminera dendritsegregering under kristallisation och homogenisera kompositionen.På grund av den höga uppvärmningstemperaturen och långa tiden kommer austenitkornen att bli kraftigt förgrova.Därför är det i allmänhet nödvändigt att utföra en fullständig glödgning eller normalisering för att förfina kornen och eliminera överhettningsdefekter.
3) Användningsområde: används främst för göt, gjutgods och smide av legerat stål med höga kvalitetskrav.
4) Notera: Diffusionsglödgning vid hög temperatur har en lång produktionscykel, hög energiförbrukning, allvarlig oxidation och avkolning av arbetsstycket och höga kostnader.Endast vissa högkvalitativa legerade stål och legerade stålgjutgods och stålgöt med kraftig segregation använder denna process.För gjutgods med små generella storlekar eller gjutgods av kolstål, på grund av deras lägre grad av segregation, kan fullständig glödgning användas för att förfina korn och eliminera gjutspänningar.

• Avspänningsglödgning

1) Koncept: Glödgning för att ta bort spänningen orsakad av plastisk deformationsbearbetning, svetsning etc. och restspänningen i gjutgodset kallas spänningsavlastningsglödgning.(Ingen distorsion uppstår under avspänningsglödgning)
2) Process: värm sakta upp arbetsstycket till 100 ~ 200 ℃ (500 ~ 600 ℃) under Ac1 och håll det under en viss tid (1 ~ 3 timmar), kyl det sedan långsamt till 200 ℃ med ugnen och kyl sedan det ut ur ugnen.
Stål är i allmänhet 500~600℃
Gjutjärn överstiger i allmänhet 550 spännen vid 500-550 ℃, vilket lätt kommer att orsaka grafitisering av perlit.Svetsdelar är i allmänhet 500 ~ 600 ℃.
3) Användningsområde: Eliminera kvarvarande spänningar i gjutna, smidda, svetsade delar, kallstansade delar och bearbetade arbetsstycken för att stabilisera storleken på ståldelar, minska deformation och förhindra sprickbildning.

Normalisering av stål:
1. Koncept: värma upp stålet till 30-50°C över Ac3 (eller Accm) och håll det under en ordentlig tid;värmebehandlingsprocessen för kylning i stillastående luft kallas normalisering av stål.
2. Syfte: Förfina korn, enhetlig struktur, justera hårdhet, etc.
3. Organisation: Eutectoid stål S, hypoeutectoid stål F+S, hypereutectoid stål Fe3CⅡ+S
4. Process: Normalisering av värmekonserveringstiden är detsamma som fullständig glödgning.Det bör baseras på arbetsstycket genom förbränning, det vill säga kärnan når den erforderliga uppvärmningstemperaturen, och faktorer som stål, originalstruktur, ugnskapacitet och uppvärmningsutrustning bör också beaktas.Den vanligaste normaliserande kylningsmetoden är att ta ut stålet ur värmeugnen och kyla det naturligt i luften.För stora delar kan blåsning, sprutning och justering av staplingsavståndet för ståldelar också användas för att kontrollera kylningshastigheten för ståldelar för att uppnå den nödvändiga organisationen och prestanda.

5. Användningsområde:

• 1) Förbättra skärprestandan hos stål.Kolstål och låglegerat stål med en kolhalt på mindre än 0,25 % har lägre hårdhet efter glödgning och är lätta att "klistra" vid skärning.Genom normaliserande behandling kan fri ferrit reduceras och flingperlit erhållas.Att öka hårdheten kan förbättra stålets bearbetbarhet, öka verktygets livslängd och ytfinishen på arbetsstycket.
• 2) Eliminera termiska bearbetningsdefekter.Medelkolhaltiga konstruktionsstålgjutgods, smide, rullande delar och svetsade delar är benägna att överhetta defekter och bandstrukturer såsom grova korn efter uppvärmning.Genom normaliserande behandling kan dessa defekta strukturer elimineras, och syftet med kornförfining, enhetlig struktur och eliminering av inre spänningar kan uppnås.
• 3) Eliminera nätverkskarbiderna av hypereutektoid stål, vilket underlättar sfäroidiserande glödgning.Hypereutectoid stål bör sfäroidiseras och glödga före härdning för att underlätta bearbetning och förbereda strukturen för härdning.Men när det finns allvarliga nätverkskarbider i det hypereutektoida stålet, uppnås inte en bra sfäroidiserande effekt.Nettokarbid kan elimineras genom normaliserande behandling.
• 4) Förbättra de mekaniska egenskaperna hos vanliga konstruktionsdelar.Vissa delar av kolstål och legerat stål med liten spänning och låga prestandakrav är normaliserade för att uppnå en viss omfattande mekanisk prestanda, som kan ersätta härdnings- och härdningsbehandling som den slutliga värmebehandlingen av delarna.

Val av glödgning och normalisering
Huvudskillnaden mellan glödgning och normalisering:
1. Normaliseringens kylhastighet är något snabbare än glödgningen och graden av underkylning är större.
2. Strukturen som erhålls efter normalisering är finare, och hållfastheten och hårdheten är högre än för glödgning.Valet av glödgning och normalisering:

• För lågkolstål med kolhalt <0,25 % används vanligen normalisering istället för glödgning.Eftersom den snabbare kylningshastigheten kan förhindra lågkolstålet från att fälla ut fri tertiär cementit längs korngränsen, och därigenom förbättra kalldeformationsprestandan hos stansdelarna;normalisering kan förbättra stålets hårdhet och skärprestandan hos lågkolstålet;I värmebehandlingsprocessen kan normalisering användas för att förfina kornen och förbättra hållfastheten hos lågkolstål.
• Mellankolstål med kolhalt mellan 0,25 och 0,5 % kan också normaliseras istället för glödgning.Även om hårdheten för medelkolstål nära den övre gränsen för kolhalt är högre efter normalisering, kan den fortfarande skäras och kostnaden för att normalisera Låg och hög produktivitet.
• Stål med kolhalt mellan 0,5 och 0,75 %, på grund av den höga kolhalten är hårdheten efter normalisering betydligt högre än vid glödgning, och det är svårt att skära.Därför används i allmänhet full glödgning för att minska hårdheten och förbättra skärningen.Bearbetbarhet.
• Stål med hög kolhalt eller verktygsstål med kolhalt > 0,75 % använder i allmänhet sfäroidiserande glödgning som en preliminär värmebehandling.Om det finns ett nätverk av sekundär cementit, bör det normaliseras först.

Källa: Mekanisk facklitteratur.

Redaktör: Ali