Isıl işlem, metal malzemelerin işlenmesinde çok önemli bir adımdır.Isıl işlem, metal malzemelerin fiziksel ve mekanik özelliklerini değiştirebilir, sertliğini, mukavemetini, tokluğunu ve diğer özelliklerini geliştirebilir.
Ürün tasarımının yapısının güvenli, güvenilir, ekonomik ve verimli olmasını sağlamak için yapı mühendislerinin genellikle malzemelerin mekanik özelliklerini anlamaları, tasarım gereksinimlerine ve malzeme özelliklerine göre uygun ısıl işlem süreçlerini seçmeleri ve performanslarını iyileştirmeleri gerekir. ömür.Aşağıda herkese faydalı olması ümidiyle metal malzemelerle ilgili 13 ısıl işlem süreci yer almaktadır.
1. Tavlama
Metal malzemelerin uygun sıcaklığa kadar ısıtılıp belirli bir süre muhafaza edildiği ve daha sonra yavaş yavaş soğutulduğu bir ısıl işlem işlemidir.Tavlamanın amacı esas olarak metal malzemelerin sertliğini azaltmak, plastisiteyi geliştirmek, kesme veya basınçla işlemeyi kolaylaştırmak, artık gerilimi azaltmak, mikro yapı ve bileşimin tekdüzeliğini geliştirmek veya sonraki ısıl işlem için mikro yapıyı hazırlamaktır.Yaygın tavlama işlemleri arasında yeniden kristalleştirme tavlaması, tam tavlama, küreselleştirme tavlaması ve gerilim giderici tavlama yer alır.
Tam tavlama: Tane boyutunu iyileştirin, tekdüze yapı, sertliği azaltın, iç gerilimi tamamen ortadan kaldırın.Tam tavlama, karbon içeriği (kütle oranı) %0,8'in altında olan dövme veya çelik dökümler için uygundur.
Küreselleştirme tavlaması: çeliğin sertliğini azaltır, kesme performansını artırır ve su verme sonrasında deformasyonu ve çatlamayı azaltmak için gelecekteki su verme işlemlerine hazırlık yapar.Küreselleştirme tavlaması, karbon içeriği (kütle oranı) %0,8'den fazla olan karbon çeliği ve alaşımlı takım çeliği için uygundur.
Gerilim giderici tavlama: Çelik parçaların kaynaklanması ve soğuk doğrultulması sırasında oluşan iç gerilimleri ortadan kaldırır, parçaların hassas işlenmesi sırasında oluşan iç gerilimleri ortadan kaldırır ve daha sonraki işlem ve kullanım sırasında deformasyonu önler.Gerilim giderme tavlaması çeşitli dökümler, dövme parçalar, kaynaklı parçalar ve soğuk ekstrüzyonlu parçalar için uygundur.
Çelik veya çelik bileşenlerin Ac3 veya Acm'nin (çeliğin üst kritik nokta sıcaklığı) 30-50 ° C üzerindeki bir sıcaklığa kadar ısıtılması, uygun bir süre tutulması ve durgun havada soğutulması için ısıl işlem sürecini ifade eder.Normalleştirmenin amacı temel olarak düşük karbonlu çeliğin mekanik özelliklerini iyileştirmek, işlenebilirliği geliştirmek, tane boyutunu inceltmek, yapısal kusurları ortadan kaldırmak ve yapıyı daha sonraki ısıl işleme hazırlamaktır.
3. Söndürme
Bir çelik bileşenin Ac3 veya Ac1 (çeliğin alt kritik nokta sıcaklığı) üzerindeki bir sıcaklığa kadar ısıtılması, belirli bir süre tutulması ve daha sonra belirli bir sıcaklıkta martensit (veya beynit) yapısının elde edilmesi ısıl işlem sürecini ifade eder. uygun soğutma hızı.Su vermenin amacı, çelik parçalar için gerekli martensitik yapıyı elde etmek, iş parçasının sertliğini, mukavemetini ve aşınma direncini arttırmak ve yapıyı daha sonraki ısıl işleme hazırlamaktır.
Yaygın söndürme işlemleri arasında tuz banyosunda söndürme, martensitik dereceli söndürme, beynit izotermal söndürme, yüzey söndürme ve yerel söndürme bulunur.
Tek sıvı söndürme: Tek sıvı söndürme yalnızca nispeten basit şekillere ve düşük teknik gereksinimlere sahip karbon çeliği ve alaşımlı çelik parçalara uygulanabilir.Söndürme sırasında çapı veya kalınlığı 5-8 mm'den büyük olan karbon çeliği parçalar için tuzlu su veya su soğutması kullanılmalıdır;Alaşımlı çelik parçalar yağ ile soğutulur.
Çift sıvı söndürme: Çelik parçaları yalıtımdan sonra söndürme sıcaklığına ısıtın, hızlı bir şekilde 300-400 ° C'ye kadar suda soğutun ve ardından soğutma için yağa aktarın.
Alevli yüzey söndürme: Alevli yüzey söndürme, sert ve aşınmaya dayanıklı yüzeyler gerektiren ve tek veya küçük seri üretimde darbe yüklerine dayanabilen krank milleri, dişliler ve kılavuz raylar gibi büyük orta karbonlu çelik ve orta karbon alaşımlı çelik parçalar için uygundur. .
Yüzey indüksiyonla sertleştirme: Yüzey indüksiyonla sertleştirmeye tabi tutulan parçalar, sert ve aşınmaya dayanıklı bir yüzeye sahip olurken, çekirdekte iyi bir mukavemet ve tokluk sağlar.Yüzey indüksiyonla sertleştirme, orta karbonlu çelik ve orta karbon içeriğine sahip alaşımlı çelik parçalar için uygundur.
4. Temperleme
Çelik parçaların su verilerek, Ac1'in altındaki bir sıcaklığa ısıtılıp belirli bir süre tutulduktan sonra oda sıcaklığına kadar soğutulduğu ısıl işlem prosesini ifade eder.Temperlemenin amacı esas olarak su verme sırasında çelik parçalar tarafından üretilen gerilimi ortadan kaldırmaktır, böylece çelik parçalar yüksek sertlik ve aşınma direncinin yanı sıra gerekli plastiklik ve tokluğa da sahip olur.Yaygın temperleme işlemleri arasında düşük sıcaklıkta temperleme, orta sıcaklıkta temperleme, yüksek sıcaklıkta temperleme vb. bulunur.
Düşük sıcaklıkta temperleme: Düşük sıcaklıkta temperleme, çelik parçalarda su vermenin neden olduğu iç gerilimi ortadan kaldırır ve genellikle kesici takımlar, ölçüm takımları, kalıplar, rulmanlar ve karbürlenmiş parçalar için kullanılır.
Orta sıcaklıkta temperleme: Orta sıcaklıkta temperleme, çelik parçaların yüksek elastikiyet, belirli bir tokluk ve sertlik elde etmesini sağlar ve genellikle çeşitli yay türleri, sıcak damgalama kalıpları ve diğer parçalar için kullanılır.
Yüksek sıcaklıkta temperleme: Yüksek sıcaklıkta temperleme, çelik parçaların yüksek mukavemet, tokluk ve yeterli sertlik gibi iyi kapsamlı mekanik özelliklere ulaşmasını sağlar ve su vermenin neden olduğu iç gerilimi ortadan kaldırır.Esas olarak miller, krank milleri, kamlar, dişliler ve biyel kolları gibi yüksek mukavemet ve tokluk gerektiren önemli yapısal parçalar için kullanılır.
5. Söndürme ve Temperleme
Çelik veya çelik bileşenlerin söndürülmesi ve temperlenmesine yönelik kompozit ısıl işlem sürecini ifade eder.Su verme ve temperleme işlemi için kullanılan çeliğe su verilmiş ve temperlenmiş çelik denir.Genellikle orta karbonlu yapısal çelik ve orta karbonlu alaşımlı yapısal çeliği ifade eder.
6. Kimyasal ısıl işlem
Metal veya alaşımlı bir iş parçasının, yalıtım amacıyla belirli bir sıcaklıkta aktif bir ortama yerleştirildiği, bir veya daha fazla elemanın yüzeye nüfuz ederek kimyasal bileşimini, yapısını ve performansını değiştirdiği bir ısıl işlem işlemi.Kimyasal ısıl işlemin amacı esas olarak çelik parçaların yüzey sertliğini, aşınma direncini, korozyon direncini, yorulma dayanımını ve oksidasyon direncini arttırmaktır.Yaygın kimyasal ısıl işlem süreçleri arasında karbürizasyon, nitrürleme, karbonitrasyon vb. bulunur.
Karbürizasyon: Merkezde yüksek tokluğu korurken yüzeyde yüksek sertlik (HRC60-65) ve aşınma direnci elde etmek.Tekerlekler, dişliler, miller, piston pimleri vb. gibi aşınmaya ve darbeye dayanıklı parçalarda yaygın olarak kullanılır.
Nitratlama: Cıvata, somun ve pim gibi önemli parçalarda yaygın olarak kullanılan çelik parçaların yüzey katmanının sertliğini, aşınma direncini ve korozyon direncini arttırmak.
Karbonitrasyon: Düşük karbonlu çelik, orta karbonlu çelik veya alaşımlı çelik parçalar için uygun olan çelik parçaların yüzey katmanının sertliğini ve aşınma direncini artırır ve aynı zamanda yüksek hızlı çelik kesici takımlar için de kullanılabilir.
7. Katı çözelti tedavisi
Bir alaşımın yüksek sıcaklıktaki tek fazlı bir bölgeye ısıtılması ve sabit bir sıcaklığın muhafaza edilmesi, fazla fazın katı çözelti içinde tamamen çözülmesine ve daha sonra aşırı doymuş bir katı çözelti elde etmek için hızla soğumasına izin veren ısıl işlem sürecini ifade eder.Çözelti işleminin amacı esas olarak çelik ve alaşımların plastisitesini ve tokluğunu geliştirmek ve çökeltme sertleştirme işlemine hazırlamaktır.
8. Yağış sertleşmesi (çökelme sertleşmesi)
Aşırı doymuş bir katı çözeltide çözünen atomların ayrılması ve/veya çözünmüş parçacıkların matris içinde dağılması nedeniyle bir metalin sertleşmeye uğradığı bir ısıl işlem prosesi.Östenitik çökeltme paslanmaz çeliği, katı çözelti işleminden veya soğuk işlemden sonra 400-500 ° C veya 700-800 ° C'de çökeltme sertleştirme işlemine tabi tutulursa, yüksek mukavemet elde edilebilir.
9. Zamanında tedavi
Alaşımlı iş parçalarının katı çözelti işlemine, soğuk plastik deformasyona veya döküme tabi tutulduğu ve daha sonra dövüldüğü, daha yüksek bir sıcaklığa yerleştirildiği veya oda sıcaklığında tutulduğu ve özelliklerinin, şeklinin ve boyutunun zamanla değiştiği ısıl işlem sürecini ifade eder.
İş parçasının daha yüksek bir sıcaklığa ısıtılması ve daha uzun süre yaşlandırma işleminin yapılması şeklindeki yaşlandırma tedavisi benimsenirse buna yapay yaşlandırma tedavisi denir;İş parçasının oda sıcaklığında veya doğal koşullarda uzun süre saklanması sonucu oluşan yaşlanma olgusuna doğal yaşlandırma tedavisi denir.Yaşlandırma işleminin amacı iş parçasındaki iç gerilimi ortadan kaldırmak, yapıyı ve boyutu stabilize etmek ve mekanik özellikleri iyileştirmektir.
10. Sertleşebilirlik
Çeliğin belirli koşullar altında su verme derinliğini ve sertlik dağılımını belirleyen özellikleri ifade eder.Çeliğin iyi veya zayıf sertleşebilirliği genellikle sertleştirilmiş tabakanın derinliği ile temsil edilir.Sertleştirme tabakasının derinliği ne kadar büyük olursa çeliğin sertleşebilirliği de o kadar iyi olur.Çeliğin sertleşebilirliği esas olarak kimyasal bileşimine, özellikle sertleşebilirliği, ısıtma sıcaklığını ve tutma süresini artıran alaşım elementlerine ve tane boyutuna bağlıdır.İyi sertleşebilirliğe sahip çelik, çeliğin tüm kesiti boyunca eşit ve tutarlı mekanik özellikler elde edebilir ve deformasyonu ve çatlamayı azaltmak için düşük söndürme gerilimine sahip söndürme maddeleri seçilebilir.
11. Kritik çap (kritik söndürme çapı)
Kritik çap, belirli bir ortamda su verme işleminden sonra merkezde martensit yapısının tamamı veya %50 martenzit yapısının elde edildiği çeliğin maksimum çapını ifade eder.Bazı çeliklerin kritik çapı genellikle yağda veya suda sertleşebilirlik testleri yoluyla elde edilebilir.
12. İkincil sertleşme
Bazı demir-karbon alaşımları (yüksek hız çeliği gibi) sertliklerini daha da artırmak için birden fazla tavlama döngüsü gerektirir.İkincil sertleşme olarak bilinen bu sertleşme olgusu, özel karbürlerin çökelmesi ve/veya ostenitin martensit veya beynite dönüşmesi nedeniyle oluşur.
13. Temperleme kırılganlığı
Belirli sıcaklık aralıklarında temperlenen veya tavlama sıcaklığından bu sıcaklık aralığına doğru yavaş yavaş soğutulan su verilmiş çeliğin gevrekleşme olgusunu ifade eder.Temper kırılganlığı, birinci tip temper kırılganlığı ve ikinci tip temper kırılganlığı olarak ikiye ayrılabilir.
Geri dönüşü olmayan temper kırılganlığı olarak da bilinen birinci tip temper kırılganlığı, esas olarak 250-400 ° C temperleme sıcaklığında meydana gelir.Yeniden ısıtma sonrasında kırılganlık ortadan kalktıktan sonra kırılganlık bu aralıkta tekrarlanır ve artık oluşmaz;
Tersine çevrilebilir temper kırılganlığı olarak da bilinen ikinci tip temper kırılganlığı, 400 ila 650 ° C arasındaki sıcaklıklarda meydana gelir.Yeniden ısıtma sonrasında kırılganlık kaybolduğunda, hızlı bir şekilde soğutulmalı ve uzun süre kalmamalı veya 400 ila 650 ° C aralığında yavaş soğutulmalıdır, aksi takdirde katalitik olay yeniden meydana gelecektir.
Tav kırılganlığının meydana gelmesi, çelikte bulunan manganez, krom, silikon ve nikel gibi alaşım elementlerinin temper kırılganlığını geliştirme eğilimi göstermesiyle ilgilidir; molibden ve tungsten ise temper kırılganlığını zayıflatma eğilimindedir.
Yeni Gapower metaliprofesyonel bir çelik ürün tedarikçisidir.Çelik boru, rulo ve çubuk çelik kaliteleri arasında ST35 ST37 ST44 ST52 42CRMO4, S45C CK45 SAE4130 SAE4140 SCM440 vb. yer alır. Soru sormak ve fabrikayı ziyaret etmek için müşteriye hoş geldiniz.
Gönderim zamanı: 23 Kasım 2023