FORSKJELLEN MELLOM BK, GBK, BKS, NBK I STÅL.

FORSKJELLEN MELLOM BK, GBK, BKS, NBK I STÅL.

ABSTRAKT:

Gløding og normalisering av stål er to vanlige varmebehandlingsprosesser.
Foreløpig varmebehandlingsformål: å eliminere noen defekter i emnene og halvfabrikata, og forberede organisasjonen for den påfølgende kaldbearbeidingen og den endelige varmebehandlingen.
Det endelige varmebehandlingsformålet: å oppnå den nødvendige ytelsen til arbeidsstykket.
Hensikten med gløding og normalisering er å eliminere visse defekter forårsaket av varmbearbeiding av stål, eller å forberede den påfølgende skjæringen og den endelige varmebehandlingen.

 Gløding av stål:
1. Konsept: Varmebehandlingsprosessen med å varme opp ståldeler til en passende temperatur (over eller under Ac1), holde den i en viss tidsperiode og deretter sakte avkjøle for å oppnå en struktur nær likevekt kalles gløding.
2. Formål:
(1) Reduser hardheten og forbedre plastisiteten
(2) Foredle korn og eliminer strukturelle defekter
(3) Eliminer indre stress
(4) Forbered organisasjonen for quenching
Type: (I henhold til oppvarmingstemperaturen kan den deles inn i gløding over eller under den kritiske temperaturen (Ac1 eller Ac3). Førstnevnte kalles også faseendringsrekrystalliseringsgløding, inkludert fullstendig gløding, diffusjonsgløding homogeniseringsgløding, ufullstendig gløding, og sfæroidiserende gløding; Sistnevnte inkluderer rekrystalliseringsgløding og spenningsavlastende gløding.)

•  Fullstendig gløding (GBK+A):

1) Konsept: Varm opp det hypoeutektoide stålet (Wc=0,3%~0,6%) til AC3+(30~50)℃, og etter at det er fullstendig austenitisert, varmekonservering og langsom avkjøling (følger ovnen, begraver i sand, kalk), Varmebehandlingsprosessen for å oppnå en struktur nær likevektstilstanden kalles fullstendig utglødning.2) Formål: Foredle korn, jevn struktur, eliminere indre stress, redusere hardhet og forbedre skjæreytelsen.
2) Prosess: fullstendig gløding og langsom avkjøling med ovnen kan sikre utfelling av proeutektoid ferritt og transformasjon av superkjølt austenitt til perlitt i hovedtemperaturområdet under Ar1.Holdetiden til arbeidsstykket ved glødetemperaturen gjør ikke bare at arbeidsstykket brenner gjennom, det vil si at kjernen i arbeidsstykket når den nødvendige oppvarmingstemperaturen, men sikrer også at all homogenisert austenitt sees for å oppnå fullstendig omkrystallisering.Holdetiden for fullstendig gløding er relatert til faktorer som stålsammensetning, arbeidsstykketykkelse, ovns lastekapasitet og ovnsbelastningsmetode.I faktisk produksjon, for å forbedre produktiviteten, kan gløding og kjøling til omtrent 600 ℃ være ute av ovnen og luftkjøling.
Anvendelsesområde: støping, sveising, smiing og valsing av middels karbonstål og middels karbonlegert stål, etc. Merk: Lavkarbonstål og hypereutektoid stål skal ikke være fullstendig glødet.Hardheten til lavkarbonstål er lav etter å ha blitt fullstendig glødet, noe som ikke bidrar til skjærebehandling.Når det hypereutektoide stålet varmes opp til austenitttilstand over Accm og sakte avkjøles og glødes, utfelles et nettverk av sekundær sementitt, noe som betydelig reduserer stålets styrke, plastisitet og slagfasthet.

• Spheroidizing annealing:

1) Konsept: Glødeprosessen for å sfæroidisere karbider i stål kalles sfæroidiserende annealing.
2) Prosess: Generell sfæroidiserende glødingsprosess Ac1+(10~20)℃ avkjøles med ovn til 500~600℃ med luftkjøling.
3) Formål: redusere hardhet, forbedre organisering, forbedre plastisitet og kutteytelse.
4) Anvendelsesområde: brukes hovedsakelig til skjæreverktøy, måleverktøy, støpeformer, etc. av eutectoid stål og hypereutectoid stål.Når det hypereutektoide stålet har et nettverk av sekundær sementitt, har det ikke bare høy hardhet og er vanskelig å utføre kutting, men øker også sprøheten til stålet, som er utsatt for bråkjøling av deformasjon og sprekker.Av denne grunn må en sfæroidiserende glødingsprosess tilsettes etter varmbearbeiding av stålet for å sfæroidisere flakinfiltratet i den retikulerte sekundære sementitten og perlitten for å oppnå granulær perlitt.
Avkjølingshastighet og isotermisk temperatur vil også påvirke effekten av karbidsfæroidisering.Rask avkjølingshastighet eller lav isotermisk temperatur vil føre til at perlitt dannes ved lavere temperatur.Karbidpartiklene er for fine og aggregeringseffekten er liten, noe som gjør det lett å danne flassete karbider.Som et resultat er hardheten høy.Hvis kjølehastigheten er for langsom eller den isotermiske temperaturen er for høy, vil karbidpartiklene som dannes bli grovere og agglomerasjonseffekten være meget sterk.Det er lett å danne granulære karbider av varierende tykkelse og gjøre hardheten lav.

•  Homogeniseringsgløding (diffusjonsgløding):

1) Prosess: Varmebehandlingsprosessen for oppvarming av blokker eller støpegods av legert stål til 150 ~ 00 ℃ over Ac3, hold i 10 ~ 15 timer og deretter sakte avkjøling for å eliminere den ujevne kjemiske sammensetningen.
2) Formål: Eliminere dendrittsegregering under krystallisering og homogenisere sammensetningen.På grunn av høy oppvarmingstemperatur og lang tid vil austenittkornene bli kraftig grove.Derfor er det generelt nødvendig å utføre en fullstendig gløding eller normalisering for å foredle kornene og eliminere overopphetingsfeil.
3) Anvendelsesområde: brukes hovedsakelig til støpegods, støpegods og smiing med høye kvalitetskrav.
4) Merk: Høytemperaturdiffusjonsgløding har en lang produksjonssyklus, høyt energiforbruk, alvorlig oksidasjon og avkulling av arbeidsstykket og høye kostnader.Bare enkelte høykvalitetslegerte stål og legert stålstøpegods og stålblokker med sterk segregering bruker denne prosessen.For støpegods med små generelle størrelser eller karbonstålstøpegods, på grunn av deres lettere grad av segregering, kan fullstendig gløding brukes til å foredle korn og eliminere støpebelastning.

• Avspenningsgløding

1) Konsept: Gløding for å fjerne spenningen forårsaket av plastisk deformasjonsbehandling, sveising etc. og restspenningen i støpingen kalles spenningsavlastende gløding.(Ingen forvrengning oppstår under avspenningsgløding)
2) Prosess: Varm opp arbeidsstykket sakte til 100 ~ 200 ℃ (500 ~ 600 ℃) under Ac1 og hold det i en viss periode (1 ~ 3 timer), avkjøl det deretter sakte til 200 ℃ med ovnen, og avkjøl det deretter den ut av ovnen.
Stål er vanligvis 500 ~ 600 ℃
Støpejern overstiger generelt 550 spenner ved 500-550 ℃, noe som lett vil forårsake grafitisering av perlitt.Sveisedeler er vanligvis 500 ~ 600 ℃.
3) Anvendelsesområde: Eliminer restspenninger i støpte, smidde, sveisede deler, kaldstemplede deler og maskinerte arbeidsstykker for å stabilisere størrelsen på ståldeler, redusere deformasjon og forhindre sprekkdannelse.

Normalisering av stål:
1. Konsept: oppvarming av stålet til 30-50°C over Ac3 (eller Accm) og hold det i riktig tid;varmebehandlingsprosessen med avkjøling i stillestående luft kalles normalisering av stål.
2. Formål: Foredle korn, jevn struktur, justere hardhet, etc.
3. Organisasjon: Eutectoid stål S, hypoeutectoid stål F+S, hypereutectoid stål Fe3CⅡ+S
4. Prosess: Normalisering av varmekonserveringstid er det samme som fullstendig gløding.Det bør være basert på arbeidsstykket gjennom brenning, det vil si at kjernen når den nødvendige oppvarmingstemperaturen, og faktorer som stål, original struktur, ovnskapasitet og varmeutstyr bør også vurderes.Den mest brukte normaliserende kjølemetoden er å ta stålet ut av varmeovnen og avkjøle det naturlig i luften.For store deler kan blåsing, sprøyting og justering av stablingsavstanden til ståldeler også brukes til å kontrollere kjølehastigheten til ståldeler for å oppnå nødvendig organisering og ytelse.

5. Bruksområde:

• 1) Forbedre skjæreytelsen til stål.Karbonstål og lavlegert stål med et karboninnhold på mindre enn 0,25 % har lavere hardhet etter gløding, og er lette å «klistre» under kutting.Gjennom normaliserende behandling kan fri ferritt reduseres og flakperlitt oppnås.Å øke hardheten kan forbedre bearbeidbarheten til stål, øke levetiden til verktøyet og overflatefinishen til arbeidsstykket.
• 2) Eliminer termiske prosesseringsfeil.Støpegods av middels karbon konstruksjonsstål, smiing, rullende deler og sveisede deler er utsatt for overopphetingsdefekter og båndstrukturer som grove korn etter oppvarming.Gjennom normaliserende behandling kan disse defekte strukturene elimineres, og formålet med kornforfining, jevn struktur og eliminering av indre stress kan oppnås.
• 3) Eliminer nettverkskarbidene av hypereutektoid stål, og letter kuleutgløding.Hypereutectoid stål bør sfæroidiseres og glødes før bråkjøling for å lette maskinering og forberede strukturen for bråkjøling.Men når det er seriøse nettverkskarbider i det hypereutektoide stålet, oppnås ikke en god sfæroidiserende effekt.Netto karbid kan elimineres ved normaliserende behandling.
• 4) Forbedre de mekaniske egenskapene til vanlige strukturelle deler.Noen deler av karbonstål og legert stål med lite stress og lave ytelseskrav er normalisert for å oppnå en viss omfattende mekanisk ytelse, som kan erstatte bråkjøling og herdingsbehandling som den endelige varmebehandlingen av delene.

Valg av gløding og normalisering
Hovedforskjellen mellom gløding og normalisering:
1. Avkjølingshastigheten for normalisering er litt raskere enn gløding, og graden av underkjøling er større.
2. Strukturen oppnådd etter normalisering er finere, og styrken og hardheten er høyere enn for gløding.Valget av gløding og normalisering:

• For lavkarbonstål med karboninnhold <0,25 % brukes normalt normalisering i stedet for gløding.Fordi den raskere kjølehastigheten kan forhindre lavkarbonstålet i å utfelle fri tertiær sementitt langs korngrensen, og dermed forbedre kalddeformasjonsytelsen til stansedelene;normalisering kan forbedre hardheten til stålet og kutteytelsen til lavkarbonstålet;I varmebehandlingsprosessen kan normalisering brukes til å foredle kornene og forbedre styrken til lavkarbonstål.
• Middels karbonstål med karboninnhold mellom 0,25 og 0,5 % kan også normaliseres i stedet for gløding.Selv om hardheten til middels karbonstål nær den øvre grensen for karboninnhold er høyere etter normalisering, kan den fortsatt kuttes og kostnadene ved normalisering Lav og høy produktivitet.
• Stål med karboninnhold mellom 0,5 og 0,75 %, på grunn av det høye karboninnholdet er hardheten etter normalisering betydelig høyere enn ved gløding, og det er vanskelig å kutte.Derfor brukes vanligvis full gløding for å redusere hardheten og forbedre skjæringen.Bearbeidbarhet.
• Høykarbonstål eller verktøystål med karboninnhold > 0,75 % bruker vanligvis sfæroidiserende gløding som en foreløpig varmebehandling.Hvis det er et nettverk av sekundær sementitt, bør det normaliseres først.

Kilde: Mekanisk faglitteratur.

Redaktør: Ali