Ce este recristalizarea prin recoacere?

În acest articol, vom prezenta o descriere destul de detaliată a reciclării prin recristalizare. În plus, alte tipuri de lucru cu oțel, care își vor îmbunătăți structura și prelucrabilitatea, vor reduce duritatea și vor elimina tensiunile interne. Structura aliajului depinde de toate proprietățile sale principale, iar metoda care modifică structura este tratamentul termic. Recristalizarea recoacere, și multe alte tipuri de tratament termic dezvoltat de DK Cernov, dezvoltat în continuare această temă Kurdyumov, Bochvar, AP Gulyaev.

Tratamentul termic

Această combinație de operații diferite de încălzire care utilizează echipamente specializate și tehnologii speciale, cu înmuiere și răcire, se efectuează exclusiv într-o anumită ordine și cu moduri exacte pentru a schimba structura internă a aliajului și de a obține proprietățile dorite. Tratamentul termic este împărțit în mai multe tipuri. Reacția de primul tip, care este folosită pentru absolut orice metale și aliaje, nu determină transformări de fază într-o stare solidă. Recristalizarea prin recoacere este utilizată pentru a obține următoarele caracteristici.

Atunci când recoacerea primului tip este încălzită, mobilitatea atomilor crește, neomogenitatea chimică este complet sau parțial eliminată și tensiunea internă scade. Totul depinde de temperatura de încălzire și de timpul de menținere. Răcirea lentă este caracteristică aici. Soiurile acestei metode sunt recoacerea pentru a ușura stresul după turnare, sudare sau forjare, difuzie și recristalizare.

Recoacerea celui de-al doilea tip

Această recoacere este de asemenea destinată metalelor și aliajelor care suferă transformări de fază în timpul recoacerii în stare solidă - atât cu încălzire, cât și cu răcire. Aici obiectivele sunt oarecum mai largi decât cele urmărite de recoacerea prin recristalizare a oțelului. Annealingul celui de-al doilea tip oferă o structură mai echilibrată pentru prelucrarea ulterioară a materialului. Granularitatea dispare, este zdrobită, crește viscozitatea și plasticitatea, duritatea și rezistența sunt reduse semnificativ. Un astfel de metal poate fi deja tăiat. Încălzirea este efectuată la temperaturi mult mai ridicate decât cele critice, iar răcirea are loc împreună cu cuptorul - foarte lent.

Tratamentul termic include și întărirea aliajelor pentru rezistență și duritate. Aici, dimpotrivă, se formează o structură de echilibru, care mărește acești parametri datorită sorbitolului, troostitei, martensitei. Temperaturile sunt, de asemenea, mult mai mari decât temperaturile critice, dar răcirea are loc la viteze foarte mari. Al patrulea tip de tratament termic este temperarea, care îndepărtează solicitările interne, reduce duritatea și crește duritatea și ductilitatea oțelurilor întărite. Când se încălzește la temperaturi sub critică, viteza de răcire poate fi oricare. Transformările reduc dezechilibrul structurii. Acesta este modul în care se recristalizează recoacerea oțelului.

Selectarea modului

Tratamentul termic poate fi preliminar și final. Primul este utilizat pentru a pregăti proprietățile materialului și structura acestuia pentru operații tehnologice ulterioare (îmbunătățirea prelucrării, tăierea, tratarea presiunii). Tratamentul termic final formează toate proprietățile produsului finit. Modul de alegere a modului de recoacere prin recristalizare depinde de proces și de scopurile tratamentului termic.

Se înțelege că încălzirea aliajului sau a metalului este mai mare decât temperatura de cristalizare și nu mai puțin de o sută sau două sute de grade. Apoi este expunerea la această temperatură pentru momentul potrivit. Răcirea este etapa finală a acestui proces. Această tehnologie este împărțită în recoacere completă, incompletă și texturativă, iar alegerea depinde de scopul recuperării prin recoacere.

Reînnoirea completă

În practică, cea mai frecventă recuperare completă, dar aici trebuie să fiți atenți la faptul că recoacerea oțelului si intarirea - procese diferite. În timpul recoacere de recristalizare fabricate anumite proceduri care preced prelucrarea la rece a metalului sub presiune pentru a facilita în continuare activitatea cu ei, recoacere sau tratament termic este o vedere de ieșire atunci când se obține produsul finit sau semifinite produs caracteristicile dorite. Ori acest lucru este un pas intermediar, de exemplu - pentru îndepărtarea eficientă a durificării.

Pentru dizolvarea omogenă în matricea elementelor de aliere și pentru a obține o microstructură omogenă cu aceleași proprietăți materiale, recoacerea se face într-o soluție specială. Metale negre Necesită temperaturi de recoacere de recristalizare din 950 până la 1200ordm- C folosind Durferrit Glühkohle Durferrit GS 960 sau o soluție de sare. Metale neferoase recoaptă la temperaturi de la 460 până la 540ordm-C cu utilizarea sarii Durferrit AV, urmată de o prelucrare ulterioară pentru a crește rezistența.

goluri

Cel mai adesea este efectuată recoacerea prin recristalizare a oțelurilor pentru a aduce structura materialului la parametrii necesari, care sunt necesari pentru o muncă ulterioară. Se folosește după tratarea sub presiune, în cazul în care recristalizarea lentă nu a trecut complet, ceea ce nu permite îndepărtarea întăririi.

O astfel de tehnologie este frecvent utilizat pentru rulouri laminate la cald din aliaje în care substratul este aluminiu și laminare la rece de foi, benzi, folii din diferite aliaje și metale neferoase (aici se menționează și nichel recoacere de recristalizare), tije și sârmă, oțel de forjare la rece și țeavă tragere la rece. O procedură separată este recoacere în fabricarea semifabricatelor și a produselor din metale feroase (inclusiv nichel).

Regimuri de temperatură

Diferitele materiale necesită diferite regimuri de tratament termic. De obicei, întregul proces nu durează mai mult de o oră pentru a termina recoacerea prin recristalizare, dar regimul de temperatură pentru fiecare aliaj este unul propriu. Astfel, de la 300 de la 400 ° C necesită aliaje pe bază de magneziu, de la 800 la 1150 ° C - aliaje de nichel, 650-710 ° C - banda de otel carbon, pentru care a realizat în mod necesar recoacere de recristalizare. Punctul de topire, firește, nu este atins.

Aliaj de aluminiu atât de mult nu au nevoie de suficient de 350-430 ° C și aluminiu pur recristalizează la temperaturi cuprinse între 300 și 500 ° C, De la 670-690 ° C pentru recristalizarea titan necesar, de la 700 până la 850 ° C - o compoziție de cupru-nichel, de la la 600 la 700 ° C, au nevoie de bronz si alama, cupru pur chiar mai puțin, începe să recristalizeze de la 500 ° C O astfel de recoacere moduri de recristalizare necesare pentru metale și aliaje separate.

Procesarea prin difuzie a metalelor

Acest tip de recoacere este altfel numit omogenizare și se efectuează pentru a elimina efectele lichidării dendritice. Difuzarea este necesară pentru recoacere oțel aliat, unde plasticitatea și indicele de viscozitate sunt reduse datorită lichidării intracristaline, ceea ce duce la fracturi stratificate sau fragile. Este necesar să se realizeze o structură de echilibru și, prin urmare, este necesară tratarea prin difuzie a metalului turnat. În plus, îmbunătățește atât caracteristicile mecanice, cât și îmbunătățește uniformitatea proprietăților în întreaga gamă de produse finite.

Acest lucru se întâmplă în acest proces: fazele în exces se dizolvă, compoziția chimică este egalizată, porii apar și cresc, mărimea granulei crește. Acest tip de tratament termic necesită o expunere lungă a metalului la temperaturi mai mari decât temperatura critică (aici putem vorbi despre 1200 de grade Celsius).

Tratamentul termic izotermic

O astfel de recoacere este recomandată pentru oțelul aliat, unde, la aceeași temperatură, austenita se rupe în ferită și cementită în amestec. O astfel de descompunere poate să apară și în cazul altor tipuri de recoacere, dacă există o răcire treptată datorită unei scăderi constante și consecutive a temperaturii. Astfel, omogenitatea structurii este atinsă, timpul pentru tratamentul termic este redus.

Schema de recoacere izotermică este după cum urmează: în primul rând, încălzirea până la un indice care va depăși punctul critic superior cu 50-70 de grade, apoi scăderea temperaturii cu 150 de grade. După aceea, partea încălzită este transferată într-un cuptor sau într-o baie, în care temperatura nu depășește 700 ° C. Durata procedurii va depinde de compoziția metalului și de dimensiunile geometrice ale piesei. Compușii aliați pot dura mai multe ore, iar tablele din oțel carbon laminate la cald - câteva minute.

diferențele

Cu recoacerea completă, recristalizarea oțelului este asigurată, ușurând metalul cu diferite defecte structurale. Oțelul obține proprietățile sale cele mai importante și caracteristice pentru aceasta, se înmoaie pentru tăierea ulterioară. Trebuie mai întâi să o încălziți la o temperatură mai mare de Ac3 cu 30-50 grade, să încălziți, apoi să răciți încet.

Cel mai adesea expunerea durează cel puțin o jumătate de oră, dar nu mai mult de o oră pe tonă de oțel cu o viteză de încălzire de 100 de grade Celsius pe oră. Rata de răcire variază - depinde de compoziția oțelului și de stabilitatea austenitului. Dacă se răcește rapid, se poate forma o structură dispersată ferită-cementită prea puternică.

Se răcește

Viteza de răcire este controlată prin răcirea cuptorului prin deconectarea treptată și deschiderea ușii. Cu recoacerea completă, lucrul principal nu este supraîncălzirea aliajului. Reacția incompletă se efectuează la temperaturi sub Ac3, dar cu puțin peste Ac1.

Apoi, oțelul parțial se recristalizează și, prin urmare, nu va scăpa de defecte. Astfel, oțelurile cu absența benzilor de ferită sunt prelucrate, în cazul în care acestea trebuie doar să fie înmuiate înainte de a fi prelucrate și tăiate ulterior. În plus față de completă și incompletă, există, de asemenea, o textură de recristalizare prin recoacere.

cerere

Uneori recoacere formarea la cald (rulouri laminate la cald, de exemplu, din aliaj de aluminiu, a fost recoapte inainte de laminare la rece pentru a îndepărta durificării, care se formează în mod necesar ca o consecință a laminării la cald) complementare.

Reacția de acest fel în fabricarea produselor și a semifabricatelor din aliaje și metale pure din metale neferoase este mult mai folosită. Aceasta este o operație independentă pentru tratamentul termic. În comparație cu oțelurile, un mare număr de metale neferoase sunt supuse unui tratament de presiune la rece, după care este necesară recoacerea prin recristalizare.

În industrie

Dacă este necesară o formă granulară de cementită, îmbătrânirea aliajului în timpul recoacerii la recristalizare completă poate dura o lungă perioadă de timp - câteva ore. Pentru deformare la rece, care urmează în mod tipic recoacerii, este forma cea mai favorabilă de cementită granular care are loc în timpul recristalizarea în timpul nucleația și creșterea boabelor nedeformate, iar acest lucru necesită o încălzire la o anumită temperatură.

Recristalizarea prin recoacere în industrie este operația inițială de a da ductilitatea aliajului sau metalului înainte de tratamentul sub presiune rece. Nu mai puțin frecvent și este prezentă în spațiul dintre operațiile de deformare la rece pentru a elimina durificării și ca ieșire finală procesul de tratament termic pentru produs semifinit sau au dobândit proprietățile necesare.

Cum se întâmplă

Când este încălzit, metalul deformat crește mobilitatea atomilor. Boabele vechi sunt întinse, devin vulnerabile, semințe noi, deja echilibrate și boabe fără tensiune sunt în mod intensiv în curs de dezvoltare și în creștere. Se confruntă cu vechii, alungiți, ridicându-și creșterea până la dispariția lor totală. Recristalizarea oțelului și a aliajelor este principalul obiectiv de recoacere prin recristalizare. Când se încălzește după atingerea temperaturii necesare limitele de randament iar rezistența materialului scade drastic.

Dar creste plasticitatea, functioneaza pentru a imbunatati lucrabilitatea. Temperatura de la începutul recristalizării se numește pragul de recristalizare. Când atinge metalul se înmoaie. Temperatura nu poate fi constantă. Pentru un anumit aliaj sau metal, durata de încălzire, gradul de deformare preliminară, dimensiunea inițială a granulelor și multe altele joacă un rol important.