Принципът на нормализиране на стоманата

Нормализирането на стоманата се отнася до процесите на охлаждане чрез цикъл на нагряване до определена температура и охлаждане. Топлинната обработка има различни режими за всеки вид метали.

Цел на технологията

Нормализирането на стоманата може да се извърши в гаражни условия с наличието на подходящо оборудване. Предимството на технологията е производството на тънък еутектоид. Структурата на този слой влияе пряко върху здравината и твърдостта на метала.

Тъй като нормализирането на стоманата се извършва, за да се подобри качеството на продукта, съответно разходите за производство се увеличават. Технологията се прилага само при необходимост. За леко заредени части не е необходимо да се изпълнява. Често тя е приложима за производството на висококачествен метал.

Технологията може да бъде заместител на такава процедура, като втвърдяване с високо темпериране, класическо охлаждане. Нормализирането на меката стомана не дава висока якост, сравнима със структурата след охлаждане. Но това не води до тежки деформации и помага да се отървете от вътрешни пукнатини.

Същността на технологиите

Нормализирането на стоманата се отнася до термичния метод на третиране. Има няколко технологии за нагряване на метал, които се различават по отношение на:

• Температурата на нагряване на металите и сплавите е различна.
• Задръжте времето в отопляемото състояние.
• Видът на охлаждането често се удължава поради топлообмен с околната среда.

Това е бавно охлаждане, което позволява да се получи равномерна композиция от стомана. Целта на термообработката е хомогенна метална структура, желанието за премахване на черупки и кухини, малки пукнатини.

Използват се следните видове отгряване, които са общи за намаляване на локалното удебеляване след горещо и студено валцуване:

• Дифузия - променя химичния състав.
• Пълна - засяга цялата структура, помага за постигане на хомогенност.
• Прекристализация - премахва втвърдяването на стоманите.
• Непълна - прави стоманата по-мека за металообработване.
• Изотермичен - най-оптималният начин за намаляване на здравината на стоманата.
• Сфероидизиращо - превръща плоските перлитни зърна в сферични.

Температурата на нормализирането на стоманата бе избрана експериментално за всеки тип сплави. След леене или студено валцуване, нито един детайл не произвежда идеална структура. Допълнителното термично обработване - отгряване - помага да се коригира ситуацията.

Корекция на химичния състав

Нормализирането и втвърдяването на стоманата са необходими за коригиране на вътрешните хетерогенности след леене. Топлинната обработка се подлага на профилни отливки, блокове. Това най-често се изисква за продукти, произведени от легирани стомани.

За да се фиксират стоманени дефекти, е необходимо да се затопли до много висока температура. В такова състояние атомите на легиращите елементи се движат. Има еднообразно преразпределение на техния вътрешен обем.

При 1100 градуса оптималното топлинно обработване на стоманата преминава. Нормализиращата дифузия продължава около 10-20 часа в отопляемо състояние и след това следва много бавно охлаждане.

Пълно отгряване

Нормализация и втвърдяване стана пре-еутектоид Необходимо е да се коригира структурата, нарушена от нагряване по време на процеса на изработка на отливки и изковки, обработени чрез натиск. Температурата на обработката трябва да превишава критичната точка, когато перлитът започне да се превръща в аустенит.

Превишаването на температурата трябва да се извършва строго 30-50 градуса над критичната точка Ac3. Тази стойност за легирани стомани е взета от таблиците, а за въглеродните такива се определя от държавната диаграма. Процесът на нормализация:

• Началният етап е нагряване с 30-50 градуса над критичната температура Ac3. Получават се зърна от аустенит.
• Застаряването при висока температура е придружено от растежа на аустенитните зърна.
• Дълъг, равномерно охлаждане - малките кристали на аустените се разпадат на няколко перлитни зърна. Получава се равномерно запълване на структурата с феритен перлитов слой.

За да се намали твърдостта на металите, е необходимо некомплектоване. По-често това е необходимо при условия обработка на метали чрез рязане. В резултат на нормализирането се премахва излишното напрежение. За разлика от цялостното охлаждане, целият процес се извършва при по-ниски температури. Съответно, по-малко време се изразходва.

Обработка на сплави от сплав

В процеса на изотермична нормализация, твърдо металите стават по-мек за рязане. Нагряването се извършва при следните температури:

• Конструктивни стомани - не по-високи от 30-50 градуса от критичната точка Ac3.
• Инструментална стомана - 5-100 градуса по-висока от точката Ac1.

За разлика от разглежданите методи, изотермичното отгряване се използва за охлаждане на стоманата, потопена в стопена сол. Естественото охлаждане се извършва след като температурата падне до 700 градуса. В този момент аустенитът се трансформира изцяло в перлитни зърна.

Корекция на счупената структура на металите и сплавите

Двустепенното охлаждане на стоманите ви позволява да превръщате перлите в зърна. Нагряването се извършва до температура над точката Ac1. След това пада до 700 градуса и се поддържа до 500 градуса. След това въздухът охлажда метала дълго време. Това нормализиране се нарича сфероидизация. В резултат на това продуктът може лесно да бъде отрязан. Така се третират метали, съдържащи 0.65% въглерод.

Щамповането е образуването на по-здрави метални области след студено щанцуване или рисуване. Премахва този дефект на рекристализационното охлаждане - чупливостта на стоманата се елиминира чрез нагряване до 700 градуса (под Ac1). В този момент кристалната решетка на металите се възстановява. Структурата става фино зърнеста и хомогенна. Също така може да се извърши леко охлаждане, което да възстанови свойствата на стоманите след валцоване на листа, за да се поддържа лъскава повърхност.