Principiul normalizării oțelului

Normalizarea oțelului se referă la procesele de stingere printr-un ciclu de încălzire la o anumită temperatură și răcire. Tratamentul termic are diferite moduri pentru fiecare tip de metale.

Scopul tehnologiei

Normalizarea oțelului poate fi efectuată în condiții de garaj cu disponibilitatea unui echipament adecvat. Avantajul tehnologiei este producerea unui eutectoid subțire. Structura acestui strat afectează în mod direct rezistența și rigiditatea metalului.

Deoarece normalizarea oțelului este efectuată pentru a îmbunătăți calitatea produsului, în consecință, costul de fabricație crește. Tehnologia este aplicată numai atunci când este necesar. Pentru piesele ușor încărcate, nu este necesar să le efectuați. De multe ori este aplicabil pentru producerea de metal de înaltă calitate.

Tehnologia poate fi un substitut al unei astfel de proceduri, cum ar fi întărirea cu temperatură ridicată, recoacerea clasică. Normalizarea oțelului slab nu conferă rezistență ridicată, comparabilă cu structura după răcire. Dar nu duce la o deformare severă și ajută la scăderea crăpăturilor interne.

Esența tehnologiei

Normalizarea oțelului se referă la metoda termică de tratament. Există mai multe tehnologii pentru încălzirea metalelor, care diferă în ceea ce privește:

• Temperatura de încălzire a metalelor și a aliajelor este diferită.
• Timpul de menținere în starea încălzită.
• Tipul de răcire este adesea prelungit datorită schimbului de căldură cu mediul.

Răcirea este lentă, ceea ce face posibilă obținerea unei compoziții uniforme a oțelului. Scopul recoacerii este o structură metalică omogenă, dorința de a scoate scoici și goluri, mici fisuri.

Se folosesc următoarele tipuri de recoacere, comune pentru reducerea îngroșării locale după laminarea la cald și la rece:

• Difuzie - modifică compoziția chimică.
• Full - afectează întreaga structură, ajută la obținerea omogenității.
• Recristalizarea - îndepărtează întărirea oțelurilor.
• Incomplet - face oțel mai maleabil pentru prelucrarea metalelor.
• Izotermă - cea mai optimă cale de a reduce rezistența oțelului.
• Sferoidizarea - transformă granulele perlite plate în sferice.

Temperatura normalizării oțelului a fost selectată experimental pentru fiecare tip de aliaj. După turnare sau laminare la rece, nici o piesă de prelucrat nu produce o structură ideală. Tratamentul termic suplimentar - recoacerea - ajută la corectarea situației.

Corectarea compoziției chimice

Normalizarea și întărirea oțelului sunt necesare pentru a corecta eterogenitățile interne după turnare. Tratamentul termic este supus unor piese turnate, lingouri. Acest lucru este cel mai adesea necesar pentru produsele fabricate din oțeluri aliate.

Pentru a fixa defectele de oțel, este necesar să se încălzească la o temperatură foarte ridicată. Într-o astfel de stare, atomii elementelor de aliere se mișcă. Există o redistribuire uniformă a volumului lor intern.

La 1100 de grade, tratamentul termic optim al oțelului trece. Normalizarea difuzională durează aproximativ 10-20 ore într-o stare încălzită și apoi urmează o răcire foarte lentă.

Reînnoirea completă

Normalizarea și întărirea a devenit pre-eutectoid Este necesar să se corecteze structura, perturbată de încălzire în timpul procesului de fabricare a pieselor turnate și a pieselor forjate, procesată prin presiune. Temperatura de tratament ar trebui să depășească punctul critic când perlitul începe să se transforme în austenită.

Depășirea temperaturii ar trebui să aibă loc strict cu 30-50 de grade peste punctul critic Ac3. Această valoare pentru oțelurile aliate este luată din tabele, iar pentru cele carbonice este determinată din diagrama de stare. Procesul de normalizare:

• Etapa inițială este încălzirea cu 30-50 grade peste temperatura critică Ac3. Se formează boabe austenite.
• Îmbătrânirea la temperaturi ridicate este însoțită de creșterea boabelor austenitice.
• Răcire lungă și uniformă - cristalele de austenită mici se descompun în câteva granule perletice. Se produce o umplere uniformă a structurii cu un strat de perlit de ferită.

Reacția incompletă este necesară pentru a reduce duritatea metalelor. De cele mai multe ori este necesar în condiții prelucrarea metalelor prin tăiere. Ca urmare a normalizării, excesul de tensiune este eliminat. Spre deosebire de recoacerea completă, întregul proces are loc la temperaturi mai scăzute. În consecință, mai puțin timp este cheltuit.

Prelucrarea oțelurilor aliate complexe

În procesul de normalizare izotermică, solid metalele devin mai maleabil la tăiere. Încălzirea are loc la următoarele temperaturi:

• Oțelurile structurale - nu depășesc 30-50 grade din punctul critic Ac3.
• Oțel unelte - cu 5-100 de grade mai mare decât punctul Ac1.

Spre deosebire de metodele considerate, recoacerea izotermică este folosită pentru răcirea oțelului scufundat în sarea topită. Răcirea naturală se efectuează după ce temperatura scade la 700 de grade. În acest moment, austenita este complet transformată în granule de perlit.

Corectarea structurii sparte a metalelor și aliajelor

Răcirea în două etape a oțelurilor vă permite să transformați plăcile de perlit în boabe. Încălzirea are loc la o temperatură mai mare decât punctul Ac1. Apoi scade la 700 și se menține la 500 de grade. Apoi, aerul răcește metalul mult timp. Această normalizare se numește sferoidizare. Ca urmare, produsul poate fi ușor tăiat. Astfel se tratează metale conținând 0,65% carbon.

Ștanțarea este formarea unor zone metalice mai puternice după perforarea sau desenarea la rece. Îndepărtează această reacție de recristalizare a defectelor - fragilitatea oțelului este eliminată prin încălzirea până la 700 de grade (sub Ac1). În acest moment, rețeaua cristalină a metalelor este restabilită. Structura devine fină și omogenă. De asemenea, se poate efectua recoacerea ușoară, restabilind proprietățile oțelurilor după rularea unei foi pentru a menține o suprafață lucioasă.