Toplinski{0}}treatng jeperformizd do change izvjesno chkarakteristikeof metali and svioda u order to make themmoponovno prikladan za a posebno ljubazan od primjena. U Općenito, ugrijanment je the termin za bilo koji proces employizd., po either grijanje ili hlađenje, do promijeniti the telysikalna svojstva od a metal. The cilj od ugrijanment je da promijeniti the struktura od the material to a zam, koji poznato je do imati the željeni
Svojstva. The liječitimenti inducirati faza transformacije thnagstvarno janspuencemmehanička Svojstva takav
kao snaga, tvrdoća, duktilnost, žilavost i otpornost legura na habanje. The velika number od usluga zahtijevajumenti i ambroj od svioys dostupan make for a considerable ambroj od toplinska{0}}obrada operacije.
Toplina Liječenje od Ugljik Čelici i Ugljik Legura Čelici
Ugljik čelici i ugljik svioy čelicima limenka biti toplinski obrađeno za the Svrha od imdokazivanje Svojstva takav kao tvrdoća, vlačne i prinos snagu. The željeni rezultate su accomplished po grijanje u temperature rasponi gdje a faza ili combinacije od fazama su stabilan, i/ili grijanje ili hlađenje između temperature rasponima
u koji različite faze su stabilan.
Struktura čelika je kompozirao od dva varijable:
1. Žitarica Struktura - The ureditiment of atoms u a metal.
2. Veličina zrna - Veličina pojedinačnih kristalametal. Velika veličina zrna općenito se povezuje s low strength, hardness, andductility.
Nakonbeing formed, the material jeususaveznikquenchizd and tempered do produce amartensitic structuponovno thkod proizvodi the most tražena mmehanička svojstva u čelični pričvršćivači. Martenzit je zamizd brzim hlađenjem ili kaljenje iz austenizirajući temperature nasing a kaljenje medium, takav kao ulje, voda ili zrak, thpo volji transferhizjedati from the Hot pumjetnosti u a sufficient stopa. The quenchizd martensitic structuponovno,
which jehardbut brittle, je then tempered u order to innabora the dudjelatnost and dpovećati the hardness to specificirano razine. Tijekom the kaljenje liječitiment, to je jammoguće do cool the specimen kod a uniforma stopa u cijelom. The površinski od the specimen htjeti stalno cool moponovno brzo nego interijera regije.
7
Therefoponovno, the austenite će transform over a range of temperatures, yielding a possiblevarijation of microstructure and properties saposition duhovitosthu the material.
Uspješna toplinska obradament of čelici do proizvoditi a predominantno martenzitna mikrostruktura u cijelom the križ odjeljak ovisi mainležati na three čimbenici:
1. the composition of the sveoy
2. the type i lik od the kaljenje medium
3. the veličina i oblik od the specimen
Hardenabilitinost
The inspuenceof svioy composition on the abilitinostof čelik sveoy do transform do martenmjesto for a particularquenching liječitiment je povezan do a parameter zove hardenabilitinost. For everydifferent čelik sveoy thevo kaopecific relatinaship bizmeđu theirmechanicalproperties and their cooling stopa. Hardenabiliti jeNet
"hardness" which je otporniknce to indentatina; štakorhovajhardnessmeasuponovnoments suutilized do determine the extent of a martensitic transformation u the interior of the material. Čelik sveoy thnahkaohigh
otvrdnjavanje je jedan da stvrdne, ili zams martensite, ne samo na površini nego iu velikoj mjeri u cijeloj the cijeli interijera. U drugo riječi, otvrdljivost je ammjerenje dubine do koje je određena legurammože biti otvrdnut.
The follokrilo elementi imaju znan učinci na the Svojstva od željezo:
carbon (C): Primary sveoying element: Principlehardening element: Essential for the formation of martenzit tijekom stvrdnjavanje
Mangan (Mn ): Unabora strength and hardness: jannaborihardenabilitinost
Fosfor (P): Konsidered an impuritet, može causebrittleness na low temperaturesSumpor (S): Uzmiered an impurity, limenka lower vlačna čvrstoća na visokoj temperature: Imdokazujemachinabiliti u besplatnomachining čelici
Silićon(si): deoksidans
nikal (Ni): Imdokazuje žilavost: Simpživoti toplinska-obrada: Povećava otvrdljivost: Smanjuje izobličenje: Imdokazuje korozija otpornost
Chromium (cr): Improveshardenabiliti: Provides nositi and abrasion otporance: jamproves corrosion otpor
Molybden (Mo): Improveshardenabiliti: Nna-volidizing
Boron ( B ): Trag amcounte se teže povećavansposobnost: Promprimjećuje zamsposobnost
Aluminum ( Al ): Kontrolira zrnoveličina: deoksidans
Kaljenje
U the kao-ugašena država, martensite, u dodatak do biće vrlo teško, je ekstremnomely je krhka i ne može se koristiti za mosv aplikacije. Također, bilo inunutarnjih naprezanja thnamimaju bio inuvedena tijekom kaljenje imati slabljenje posljedica.
Ako the željezo ima bio potpuno očvrsnuo po biće ugašena iz iznad svoje kritične temperatura, tempering can
biti korišteni do poboljšati the duktilnost i žilavost od martenzit i osloboditi the unutarnje naprezanja. U tempering, čelik se ponovno zagrijava do određenog temperature ispod svoje kritične tempdobature za a izvjesni razdoblje od time i onda ohlađeno na a propisano stopa.
The following example ćedemnastrate the efektivenessof tempering:
ASTM A193 Razred B7, SAE J429 Razred 8 i ASTM A574 Glava utičnice kapa Vijci su svimade od svihoy čelicima. U činjenica je takome sveoy razreda čelika limenka biti korišteni do mproizvodnja bilo koji the three finalni proizvodi:
takav kao 4140 i 4142 svioy čelik. The konačnimmehanička svojstva su the follokrilo: ASTM A193 B7
• Vlačna čvrstoća: 125,000 PSI minimum (2-1/2-inča i pod, ispod)
• Prinos Snaga: 105,000 PSI minimum (2-1/2-inča i pod, ispod)
• Tvrdoća: HRC 35 Maximum
SAE J429 Razred 8
• Vlačna čvrstoća: 150,000 PSI minimum
8
• Dokaz Snaga: 120,000 PSI
• Prinos Snaga: 130,000 PSI minimum
• Tvrdoća: HRC 33-39
ASTM A574 Glava utičnice kapa Vijak
• Vlačna čvrstoća: 180,000 PSI minimum (kroz ½"), 170,000 PSI minimum (iznad ½")
• Dokaz Snaga: 140,000 PSI (kroz ½"), 135,000 PSI (iznad ½")
• Prinos Snaga: 153,000 PSI minimum
• Tvrdoća: HRC 39-45 (kroz ½"), HRC 37-45 (iznad ½")
Početni postupak toplinske{0}}obrade je relativno same za sva tri proizvodas. Dijelovi se termički obrađuju do potpune obrade austenizirana. The dijelovi su zatim ugašena i tempered u a liquiskaznica (oil). Thje final tempering temperatura je ono što će diktirati naš konačni proizvod. The slijedeći su the minimum tempering temperature
za svaku specifikaciju:
• ASTM A193 B7: 1150stupanjF
• SAE J429 Razred 8: 800stupanjF
• ASTM A574: 650stupanjF
Kao limenka biti vidio po the rezultati, a niži tempering temperature htjeti proizvoditi a teže i viši vlačna strength pumjetnost for these sveoy čelicima. Homiver, the lower tempering temperatures će također mean lower servled cdaljeitinas, dudjelatnost, tjmpdjelovati strength andpossible fatigue život. For example a B7 hkaohigh- temperature limitacija od priblmotprilike 750-800stupanjF. The utičnica glava kapa vijci i razred 8's imati a limitation ofccaimately400-500stupanjF.
Annealing
Annealing jeused do sočesto pponovnovioulukav cold-workizd metalby svimaowing to do re-kristalizirati. The termin žarenje upućuje do a ugrijanment in koji a materijal je izložen do an uzdignuta temperature za produženi time razdoblje i then polako ohlađen. Ordinarily, žarenje se nosi van za (1) ublažavanje naprezanja;
(2) povećati mekoću, duktilnost itgrubost; i/ili (3) proizvoditi a microstructure. A raznolikost od žarenje toplinska obradamenti su mogući.
Bilo kakvo žarenje postupak sastoji se od three faze:
1. grijanje do the željeni temperature
2. držanje ili "natapanje" na thkod temperature
3. polako se hladi, obično da soba temperature
Time je the important parameter unutra theseprocedures
Postupak Žarenje
Procesno žarenje je toplinska obradament koji se koristi za nekapija the učinci od hladnom raditi thu je to sočesto and innabora the ductilityof a pponovnovioulukavi strain-hardenizd metal.
Oslobađanje od stresa
Unutarnja zaostala naprezanjamrazvijati se umetalni komadi u odgovor do takav stvari kao hladnom radeći.
Iskrivljenje i iskrivljavanje may rezultat ako these zaostala naprezanja nisu removed. Onimay be eliminicirano toplinskom obradom žarenja za ublažavanje stresament u kojoj se komad zagrijava do the recommzavršeno temperatura, održanog
there dugo dovoljno do postići a uniforma temperatura, i konačno ohlađen do a soba temperature u zrak. Oslobađanje od stresa limenka eliminjeli takome inunutarnjih naprezanja bez značajnije izmjene the struktura od the material.
Normalizing
Čelici thkod imati bio plastično deformizd by, za exammolim, a valjanje operacija, sastoji se od zrna od
pearlite, which su nesretnigularly shapizd and odnositi sevely large, but vary substanstvarno unutra veličina. Normalizing je žarenje ugrijanment use do dotjerati the zrna i proizvoditi a moponovno uniforma i poželjno veličina
distribucija.
Nimalizing je accomplished zagrijavanjemmaterial to a temperature iznad svog gornjeg kritičnog temperature. Nakon sufficient time hkaobeen sviooženiti se for the sveoy do completely transform do austenite, aproceduponovno
termizd austenitizing, the metal je sveooženiti se do cooja unutra the zrak.
Potpuno žarenje
9
A toplina liječitiment znan kao puna žarenje je često utilized in low- andmedium-ugljični čelici koji će bitimachinizd or hoće li experience extensive plastičandeformationduring a formingoperatina. The full annealno hlađenje postupak je time konzuming,
Spheroidizing
Medium- i visoki{0}}ugljik čelici imajući a mikrostruktura koji sadrži grubi perlitmi dalje biti preteško za povoljnomachine ili plastično deform. Ove čelici, i u činjenica, bilo koji čelik, mmože biti toplinski obrađeno ili annealed do develop the steleroidite structuponovno. Steleroidized čelicihave a maximum sostopaness andductility
i su lako mbolno ili deforiratimizd.
