Ufungaji upya wa fuwele ni nini?

Orodha ya maudhui:

Ufungaji upya wa fuwele ni nini?
Ufungaji upya wa fuwele ni nini?
Anonim

Makala haya yatatoa maelezo ya kina kuhusu jinsi uwekaji upyaji wa fuwele ni nini. Kwa kuongeza, kwa ujuzi, aina nyingine za kazi na chuma zitazingatiwa, ambayo inaboresha muundo wake na utendakazi wa chuma, kupunguza ugumu na kupunguza matatizo ya ndani. Mali yote kuu ya alloy hutegemea muundo wa alloy, na njia inayobadilisha muundo ni matibabu ya joto. Recrystallization annealing na aina nyingine nyingi za matibabu ya joto zilitengenezwa na D. K. Chernov, zaidi ya mada hii ilitengenezwa na G. V. Kurdyumov, A. A. Bochvar, A. P. Gulyaev.

recrystallization annealing
recrystallization annealing

Matibabu ya joto

Hii ni mchanganyiko wa shughuli mbalimbali za kupokanzwa kwa msaada wa vifaa maalum na teknolojia maalum, na kushikilia na kupoeza, ambayo hufanywa madhubuti katika mlolongo fulani na chini ya njia sahihi ili kubadilisha muundo wa ndani wa alloy. na kupata mali zinazohitajika. Matibabu ya joto imegawanywa katika aina kadhaa. Kukariri wa kwanzaaina, ambayo hutumiwa kwa metali yoyote na aloi yoyote, haileti mabadiliko ya awamu katika hali imara. Ufungaji upya wa fuwele hutumika kufikia sifa zifuatazo.

Annealing ya aina ya kwanza inapochochewa, uhamaji wa atomi huongezeka, inhomogeneity ya kemikali huondolewa kabisa au kwa kiasi, na mkazo wa ndani hupungua. Yote inategemea joto la joto na wakati wa kushikilia. Kupoa polepole ni tabia hapa. Tofauti za mbinu hii ni kupunguza msongo wa mawazo baada ya kutupwa, kulehemu au kughushi, uwekaji wa anneal, na uwekaji upya wa fuwele.

Ambalio la Pili

Uwekaji huu pia unakusudiwa kwa metali na aloi ambazo hupitia mabadiliko ya awamu wakati wa upitishaji wa hali dhabiti - inapopashwa joto na inapopozwa. Hapa, malengo ni mapana kwa kiasi fulani kuliko yale yanayofuatiliwa kwa kuunganisha tena chuma. Annealing ya aina ya pili husababisha muundo wa usawa zaidi kwa usindikaji zaidi wa nyenzo. Nafaka hupotea, imevunjwa, mnato na plastiki huongezeka, ugumu na nguvu hupunguzwa sana. Chuma kama hicho kinaweza tayari kukatwa. Upashaji joto hufanywa kwa halijoto ya juu zaidi kuliko zile muhimu, na kupoeza hufanyika pamoja na tanuru - polepole sana.

Pia matibabu ya joto hujumuisha ugumu wa aloi kwa uimara na ugumu. Hapa, kinyume chake, muundo usio na usawa huundwa, ambayo huongeza vigezo hivi kutokana na sorbite, troostite, na martensite. Viwango vya joto vinavyotumiwa pia ni vya juu zaidi kuliko vile muhimu, lakini baridi hufanyika kwa kasi ya juu sana. aina ya nnematibabu ya joto - hasira, ambayo hupunguza matatizo ya ndani, hupunguza ugumu na huongeza ugumu na ductility ya vyuma ngumu. Inapokanzwa kwa joto chini ya muhimu, kiwango cha baridi kinaweza kuwa chochote. Mabadiliko hupunguza muundo usio na usawa. Hivi ndivyo jinsi uunganishaji upya wa chuma hufanya kazi.

recrystallization annealing ya chuma
recrystallization annealing ya chuma

Uteuzi wa hali

Matibabu ya joto yanaweza kuwa ya awali na ya mwisho. Ya kwanza hutumiwa kuandaa mali ya nyenzo na muundo wake kwa shughuli zaidi za teknolojia (uboreshaji wa machinability, kukata, matibabu ya shinikizo). Matibabu ya mwisho ya joto huunda mali yote ya bidhaa ya kumaliza. Jinsi hali ya uwekaji upyaji wa fuwele huchaguliwa inategemea mchakato na malengo ya matibabu ya joto.

Inamaanisha upashaji joto wa aloi au chuma juu ya halijoto ya kuangazia fuwele, na isiyopungua digrii mia moja au mia mbili. Hii inafuatwa na mfiduo katika halijoto hii kwa muda unaohitajika. Kupoeza ni hatua ya mwisho ya mchakato huu. Teknolojia hii imegawanywa katika annealing kamili, sehemu na maandishi, na chaguo inategemea ni nini madhumuni ya uwekaji upyaji wa fuwele.

Mchuzi kamili

Kwa mazoezi, mara nyingi sisi hutumia uwekaji wa anneal kamili, lakini hapa unahitaji kuzingatia ukweli kwamba uwekaji wa chuma na ugumu ni michakato tofauti. Wakati wa mchakato wa kuunganisha tena, taratibu fulani hufanywa ambazo hutangulia kazi ya baridi ya chuma chini ya shinikizo ili kuwezesha kazi zaidi nayo, auannealing ni aina ya pato la matibabu ya joto, wakati bidhaa ya kumaliza au bidhaa ya nusu ya kumaliza inapata sifa zinazohitajika. Ama hii ni operesheni ya kati, kwa mfano - kwa uondoaji mzuri wa ugumu wa baridi.

Kwa kufutwa kwa sare ya vipengele vya alloying kwenye tumbo na ili kupata microstructure yenye homogeneous na mali sawa ya nyenzo, annealing inafanywa kwa ufumbuzi maalum. Metali zenye feri zinahitaji kuunganishwa upya kwenye halijoto kati ya 950 na 1200ºC kwa kutumia myeyusho wa chumvi wa Durferrit Glühkohle au Durferrit GS 960..

Je, hali ya uwekaji upyaji wa fuwele huchaguliwaje?
Je, hali ya uwekaji upyaji wa fuwele huchaguliwaje?

Malengo

Mara nyingi, uunganishaji upya wa vyuma hufanywa ili kuleta muundo wa nyenzo kwa vigezo vinavyohitajika ambavyo ni muhimu kwa kazi zaidi. Inatumika baada ya matibabu ya shinikizo, ikiwa urekebishaji upya wa polepole haujapita kabisa, na hii hairuhusu ugumu kuondolewa.

Teknolojia kama hiyo kwa kawaida hutumiwa kwa koli za aloi zilizovingirishwa kwa moto, ambapo msingi ni alumini, na vile vile baada ya kukunja baridi kwa shuka, vipande, karatasi kutoka kwa aloi mbalimbali na metali zisizo na feri (hapa ni muhimu kutaja. nikeli recrystallization annealing), vijiti na waya, vyuma vilivyoundwa na baridi na mabomba yanayotolewa na baridi. Utaratibu tofauti ni uwekaji wa chembechembe katika utengenezaji wa bidhaa na bidhaa ambazo hazijakamilika kutoka kwa metali zisizo na feri (pamoja na nikeli).

nikeli recrystallization annealing
nikeli recrystallization annealing

Hali ya joto

Nyenzo tofauti zinahitaji njia tofauti za matibabu ya joto. Kawaida mchakato mzima hauchukui zaidi ya saa moja kukamilisha uwekaji upya wa fuwele, lakini hali ya joto kwa kila aloi ni yake mwenyewe. Kwa hivyo, aloi za msingi za magnesiamu zinahitajika kutoka 300 hadi 400 ° С, aloi za nickel zinahitajika kutoka 800 hadi 1150 ° С, vyuma vya kaboni vinahitajika kutoka 650 hadi 710 ° С, ambayo recrystallization annealing ni lazima. Kiwango myeyuko hakijafikiwa.

Aloi za alumini hazihitaji mengi sana, ya kutosha kutoka 350 hadi 430 °C, na alumini safi husawiri upya katika halijoto kutoka 300 hadi 500 °C. Kutoka 670 hadi 690 °C titani inahitajika kwa ajili ya recrystallization, kutoka 700 hadi 850 °C shaba na nyimbo za nikeli zinahitajika, kutoka 600 hadi 700 °C shaba na shaba zinahitajika, na hata chini ya shaba safi, huanza recrystallization kutoka 500 °C.. Njia kama hizo za uwekaji fuwele upya zinahitajika kwa metali na aloi fulani.

Uchakataji wa usambaaji wa metali

Aina hii ya annealing inaitwa vinginevyo homogenizing, na hufanywa ili kuondoa matokeo ya utengano wa dendritic. Usambazaji wa annealing unahitajika kwa vyuma vya aloi ambapo fahirisi ya ductility na ushupavu hupunguzwa kwa sababu ya mgawanyiko wa intracrystalline, ambayo husababisha fractures ya lamellar au brittle. Ni muhimu kufikia muundo wa usawa, na kwa hiyo matibabu ya kuenea kwa chuma cha kutupwa ni muhimu. Kwa kuongeza, inaboresha sifa za kiufundi na huongeza usawa wa sifa katika bidhaa iliyokamilishwa.

Haya ndiyo yanayotokeamchakato: awamu ya ziada ni kufutwa, utungaji wa kemikali ni leveled, pores kuonekana na kukua, ukubwa wa nafaka huongezeka. Aina hii ya matibabu ya joto huhitaji mkao mrefu wa chuma kwenye halijoto ya juu sana (hapa tunaweza kuzungumza kuhusu nyuzi joto 1200).

wakati wa recrystallization annealing
wakati wa recrystallization annealing

Tiba ya joto ya isothermal

Aina hii ya anneal inapendekezwa kwa vyuma vya aloi ambapo, kwa halijoto isiyobadilika, austenite hutengana na kuwa feri na simenti katika mchanganyiko. Mtengano huo unaweza kutokea katika aina nyingine za annealing ikiwa kuna baridi ya taratibu kutokana na kupungua kwa joto mara kwa mara na mfululizo. Kwa hivyo, usawa wa muundo hupatikana, wakati wa matibabu ya joto hupunguzwa.

Mpango wa uwekaji joto wa isothermal ni kama ifuatavyo: kwanza, kuongeza joto hadi kiashirio kitakachozidi sehemu muhimu ya juu kwa nyuzi 50-70, kisha kupunguza halijoto kwa digrii 150. Baada ya hayo, sehemu ya joto huhamishiwa kwenye tanuru au umwagaji, ambapo hali ya joto huhifadhiwa si zaidi ya 700 ° C. Muda wa utaratibu utategemea utungaji wa chuma na vipimo vya kijiometri vya sehemu. Michanganyiko ya aloi inaweza kuchukua saa, huku karatasi za chuma za kaboni iliyovingirishwa zikichukua dakika.

recrystallization annealing modes
recrystallization annealing modes

Tofauti

Kwa uwekaji kamili, urekebishaji wa fuwele za chuma huhakikishwa, na kuondoa metali ya kasoro mbalimbali za kimuundo. Chuma hupokea mali yake muhimu zaidi na ya tabia, hupunguza kwa kukata baadae. Hajakwanza iweke joto hadi nyuzi joto 30-50, iwashe, kisha ipoe polepole.

Mara nyingi, mwangaza hudumu angalau nusu saa, lakini si zaidi ya saa moja kwa tani moja ya chuma yenye kiwango cha kuongeza joto cha nyuzi 100 kwa saa. Kiwango cha baridi kinatofautiana kulingana na muundo wa chuma na juu ya utulivu wa austenite. Ikipozwa haraka, muundo uliotawanywa wa ferritic-cementiti unaweza kuwa mgumu sana.

Inapoa

Kiwango cha kupoeza hudhibitiwa kwa kupoza oveni na kuzimika kwake taratibu na kufungua mlango. Kwa annealing kamili, jambo kuu sio overheat alloy. Upasuaji kiasi hufanywa kwa halijoto iliyo chini ya Ac3, lakini juu kidogo ya Ac1.

Kisha chuma kitasawiri upya kwa kiasi, na kwa hivyo hakitaondoa kasoro. Hivi ndivyo vyuma visivyo na bendi ya ferritic vinatibiwa, ikiwa wanahitaji tu kuwa laini kabla ya usindikaji zaidi na kukata. Kando na kujaa na kutokamilika, pia kuna uwekaji upya wa uwekaji fuwele wa maandishi.

Maombi

Wakati mwingine uwekaji wa vichungi hukamilisha ufanyaji kazi wa moto (miviringo ya moto iliyoviringishwa, kama vile aloi za alumini, huchujwa kabla ya kuviringishwa kwa baridi ili kuondoa kazi ngumu ambayo inaweza kutokea kama matokeo ya kuviringisha moto).

Ufungaji wa aina hii hutumika sana katika utengenezaji wa bidhaa na bidhaa zilizokamilishwa kutoka kwa aloi na metali safi zisizo na feri. Hii tayari ni operesheni ya kujitegemea ya matibabu ya joto. Ikilinganishwa na vyuma, idadi kubwa ya metali zisizo na feri hufanyiwa kazi kwa baridi, na kisha uwekaji upya wa fuwele ni muhimu.

recrystallization annealing ya vyuma unafanywa ili
recrystallization annealing ya vyuma unafanywa ili

Katika tasnia

Iwapo aina ya punjepunje ya saruji inahitajika, kushikilia aloi wakati wa kudondosha hadi ufanyaji upya wa fuwele unaweza kudumu kwa muda mrefu - saa kadhaa. Kwa deformation baridi, ambayo kwa kawaida hufuata annealing, ni aina ya punjepunje ya cementite ambayo ni nzuri zaidi, ambayo hutokea wakati recrystallization katika mchakato wa nucleation na ukuaji wa nafaka undeformed, na hii inahitaji joto kwa joto fulani.

Uwekaji upya wa fuwele kwenye tasnia ni operesheni ya awali ya kutoa unamu kwa aloi au chuma kabla ya kufanya kazi kwa ubaridi. Huwapo mara chache katika muda kati ya shughuli za urekebishaji baridi ili kuondoa ugumu, na pia kama mchakato wa mwisho wa matibabu ya joto ili bidhaa au bidhaa iliyokamilishwa ipate sifa inayohitaji.

Jinsi inavyotokea

Inapopashwa, metali iliyoharibika huongeza uhamaji wa atomi. Mbegu za zamani zimeinuliwa, huwa hatarini, nafaka mpya, tayari zimesawazishwa na hazina mvutano, huzaliwa kwa nguvu na kukua. Zinagongana na zile za zamani, zilizorefushwa, na kuziingiza kwenye ukuaji wao hadi kutoweka kabisa. Recrystallization ya chuma na aloi ni lengo kuu la recrystallization annealing. Inapokanzwa baada ya kufikia joto linalohitajika, nguvu ya mavuno na uimara wa nyenzo hupungua kwa kasi sana.

Lakini kinamu huongezeka, hufanya kazi kuboresha ufundi. Joto ambalo recrystallization huanza inaitwa kizingiti.kusawazisha upya. Inapofikiwa, chuma hupungua. Joto haliwezi kuwa thabiti. Kwa aloi au chuma fulani, muda wa kupasha joto, kiwango cha ugeuzi wa awali, saizi ya kwanza ya nafaka na mengi zaidi huchukua jukumu muhimu sawa.

Ilipendekeza: