4 api perlakuan panas: quenching, tempering, normalizing dan annealing

Perlakuan panas bahan logam meliputi normalisasi, anil, tempering dan pendinginan. Diantaranya, anil dan normalisasi terutama digunakan untuk perlakuan panas persiapan, dan hanya digunakan sebagai perlakuan panas akhir jika persyaratan kinerja benda kerja tidak tinggi.
Tujuan dari quenching adalah untuk mendapatkan organisasi martensit, meningkatkan kinerja material logam. Tempering terutama untuk mengurangi atau menghilangkan tegangan pendinginan, untuk mencegah deformasi atau retak, sekaligus memperoleh sifat mekanik yang diperlukan.
I. Pendinginan
1. Apa yang disebut quenching: quenching baja adalah baja yang dipanaskan sampai suhu kritis Ac3 (baja sub-eutektik) atau Ac1 (baja over-eutektik) di atas suhu, isolasi untuk jangka waktu tertentu, sehingga seluruh atau sebagian dari austenitisasi , dan kemudian lebih cepat dari laju pendinginan kritis dari laju pendinginan dingin cepat menjadi Ms (atau Ms dekat isotermal) untuk transformasi proses perlakuan panas martensit (atau bainit). Biasanya juga paduan aluminium, paduan tembaga, paduan titanium, kaca tempered dan bahan lainnya diberi larutan perlakuan atau proses perlakuan panas dengan proses pendinginan cepat yang disebut quenching.
2. Tujuan quenching: untuk meningkatkan sifat mekanik bahan atau bagian logam. Misalnya: untuk meningkatkan kekerasan dan ketahanan aus perkakas, bantalan, dll., untuk meningkatkan batas elastis pegas, untuk meningkatkan sifat mekanik keseluruhan bagian poros. Memperbaiki sifat material atau sifat kimia beberapa baja khusus. Misalnya, meningkatkan ketahanan korosi pada baja tahan karat, meningkatkan daya magnet permanen baja magnetis.
Pendinginan dan pendinginan, selain perlunya pemilihan media pendinginan yang masuk akal, tetapi juga metode pendinginan yang benar, metode pendinginan yang umum digunakan, terutama pendinginan cair tunggal, pendinginan ganda-cair, pendinginan bertingkat, pendinginan isotermal, pendinginan lokal dan seterusnya. .
3. benda kerja logam dalam karakteristik pendinginan: ① diperoleh martensit, bainit, sisa austenit dan organisasi tidak seimbang lainnya (yaitu tidak stabil). ② adanya tekanan internal yang besar. ③ sifat mekanik tidak dapat memenuhi persyaratan. Oleh karena itu, benda kerja baja umumnya dipadamkan setelah temper
Kedua, temper
1. yang disebut tempering: tempering adalah bahan atau bagian logam yang dipadamkan yang dipanaskan sampai suhu tertentu, waktu penahanan, proses perlakuan panas pendinginan dengan cara tertentu, tempering adalah operasi pendinginan segera setelah pendinginan, biasanya juga merupakan proses terakhir dari pendinginan perlakuan panas pada benda kerja, dan dengan demikian pendinginan dan tempering pada proses sambungan dikenal sebagai perlakuan akhir.
2. Tujuan utama dari quenching dan tempering adalah: untuk mengurangi tegangan internal dan mengurangi kerapuhan, bagian yang dipadamkan akan mengalami banyak tegangan dan kerapuhan, seperti tidak adanya temper yang tepat waktu cenderung menghasilkan deformasi atau bahkan retak.
Menyesuaikan sifat mekanik benda kerja, pendinginan benda kerja, kekerasan tinggi, kerapuhan, untuk memenuhi persyaratan kinerja yang berbeda dari berbagai benda kerja, dapat disesuaikan dengan temper, kekerasan, kekuatan, plastisitas dan ketangguhan.
Stabilkan ukuran benda kerja. Melalui tempering dapat membuat organisasi metalurgi cenderung stabil, untuk memastikan bahwa tidak ada deformasi lebih lanjut dalam penggunaan proses di masa depan.
Meningkatkan kinerja pemotongan baja paduan tertentu.
3. Peran tempering adalah untuk: ① meningkatkan stabilitas organisasi, sehingga benda kerja dalam penggunaan proses tidak lagi terjadi transformasi dalam organisasi, sehingga geometri dan kinerja benda kerja menjaga stabilitas.
② menghilangkan tekanan internal, untuk meningkatkan kinerja benda kerja dan menstabilkan geometri benda kerja.
③ menyesuaikan sifat mekanik baja untuk memenuhi persyaratan penggunaan.

Tempering memiliki efek ini, karena ketika suhu naik, kemampuan aktivitas atom untuk meningkatkan baja besi, karbon dan elemen paduan lainnya dari atom dapat difusi lebih cepat, penataan ulang dan kombinasi atom, sehingga ketidakseimbangan organisasi yang tidak stabil secara bertahap berubah menjadi organisasi keseimbangan yang stabil. Penghapusan tegangan internal juga berhubungan dengan penurunan kekuatan logam pada suhu tinggi. Umumnya ketika baja ditempa, kekerasan dan kekuatan menurun dan plastisitas meningkat. Semakin tinggi suhu temper, semakin besar perubahan sifat mekaniknya. Beberapa baja paduan dengan kandungan unsur paduan tinggi, bila ditempa pada kisaran suhu tertentu, akan mengendapkan beberapa senyawa logam berbutir halus, sehingga kekuatan dan kekerasannya meningkat. Fenomena ini disebut pengerasan sekunder.
Persyaratan temper: benda kerja untuk tujuan berbeda harus ditempa pada suhu berbeda untuk memenuhi persyaratan penggunaan.
① Alat pemotong, bantalan, bagian yang dipadamkan dengan karburasi, bagian yang dipadamkan permukaan biasanya ditempa pada suhu rendah di bawah 250 derajat. Temperatur suhu rendah setelah kekerasan tidak banyak berubah, tegangan internal berkurang, ketangguhan sedikit meningkat.
② pegas yang ditempa pada suhu 350-500 derajat di bawah suhu sedang, dapat memperoleh elastisitas tinggi dan ketangguhan yang diperlukan.
③ bagian baja struktural karbon sedang biasanya dibuat pada suhu 500 ~ 600 derajat untuk temper suhu tinggi, untuk mendapatkan kekuatan dan ketangguhan yang sesuai dan cocok.

Baja sering kali menjadi lebih rapuh ketika ditempa pada suhu sekitar 300 derajat, sebuah fenomena yang dikenal sebagai embrittlement tempering Tipe I. Umumnya tidak boleh ditempa dalam kisaran suhu ini. Beberapa baja struktural paduan karbon sedang ditempa pada suhu tinggi, jika didinginkan perlahan hingga suhu kamar, tetapi juga mudah menjadi rapuh. Fenomena ini dikenal sebagai penggetasan temper Tipe II. Penambahan molibdenum pada baja, atau pendinginan dalam minyak atau air selama temper, dapat mencegah penggetasan temper Tipe II. Jenis kedua dari kerapuhan temper baja yang dipanaskan kembali ke suhu temper asli, Anda dapat menghilangkan kerapuhan ini. Dalam produksi, seringkali sesuai dengan persyaratan properti benda kerja. Menurut suhu pemanasan yang berbeda, temper dibagi menjadi temper suhu rendah, temper suhu sedang, dan temper suhu tinggi. Pendinginan dan temper suhu tinggi berikutnya menggabungkan proses perlakuan panas yang dikenal sebagai temper, yang pada saat yang sama memiliki tingkat kekuatan yang tinggi, tetapi juga ketangguhan plastik yang baik.
(1) temper suhu rendah: 150-250 derajat, M kembali, mengurangi tegangan internal dan kerapuhan, meningkatkan ketangguhan plastik, kekerasan tinggi dan ketahanan aus. Digunakan dalam produksi alat pengukur, alat pemotong dan bantalan gelinding.
(2) temper suhu sedang: 350-500 derajat, T kembali, dengan elastisitas tinggi, tingkat plastisitas dan kekerasan tertentu. Digunakan untuk membuat pegas, menempa cetakan, dll.
3 Temperatur suhu tinggi: 500-650 derajat, S belakang, dengan sifat mekanik keseluruhan yang baik. Untuk produksi roda gigi, poros engkol, dll.
Ketiga, normalisasi
1. Apa yang dimaksud dengan normalisasi: normalisasi adalah perlakuan panas untuk meningkatkan ketangguhan baja. Komponen baja dipanaskan hingga suhu Ac3 di atas 30 ~ 50 derajat, setelah disimpan dalam jangka waktu tertentu di luar pendingin udara. Fitur utamanya adalah laju pendinginan lebih cepat daripada anil dan lebih rendah dari pendinginan, normalisasi dapat menjadi pendinginan yang sedikit lebih cepat dalam penyempurnaan butiran kristal baja, tidak hanya untuk mendapatkan kekuatan yang memuaskan, namun juga dapat secara signifikan meningkatkan ketangguhan (nilai AKV), mengurangi kecenderungan komponen retak. Beberapa pelat baja canai panas paduan rendah, penempaan dan pengecoran baja paduan rendah dengan perlakuan normalisasi, sifat mekanik komprehensif material dapat sangat ditingkatkan, namun juga meningkatkan kinerja pemotongan.
2. Tujuan dan penggunaan normalisasi: ① baja eutektik, normalisasi untuk menghilangkan pengecoran, penempaan, bagian yang dilas dari organisasi kristal kasar yang terlalu panas dan organisasi Wei, material yang digulung dalam organisasi berpita; pemurnian biji-bijian; dan dapat digunakan sebagai pendinginan sebelum perlakuan pra-panas.
② baja eutektik, normalisasi dapat menghilangkan jaringan karburisasi sekunder, dan penyempurnaan perlit, tidak hanya untuk meningkatkan sifat mekanik, tetapi juga kondusif untuk anil bola berikutnya.
③ Pelat baja tipis karbon rendah, normalisasi dapat menghilangkan karburisasi bebas pada batas butir untuk meningkatkan sifat tarik dalam.
④ baja karbon rendah dan baja paduan rendah karbon rendah, penggunaan normalisasi, Anda bisa mendapatkan organisasi perlitik serpihan yang lebih halus, sehingga kekerasan meningkat menjadi HB140-190, untuk menghindari pemotongan fenomena "pisau lengket", tingkatkan kemampuan proses pemotongan. Untuk baja karbon sedang, baik pada saat normalisasi maupun anil, normalisasi lebih ekonomis dan nyaman.
⑤ Untuk baja struktural karbon sedang biasa, sifat mekanik yang diperlukan untuk kejadian tersebut tidak tinggi, dapat digunakan sebagai pengganti quenching quenching dan tempering suhu tinggi, tidak hanya mudah dioperasikan, tetapi juga untuk membuat organisasi baja dan dimensi stabilitas.
⑥ Normalisasi suhu tinggi (Ac3 di atas 150 ~ 200 derajat) karena laju difusi suhu tinggi lebih tinggi, dapat mengurangi komposisi segregasi coran dan tempa. Normalisasi suhu tinggi setelah butiran kasar dapat disempurnakan dengan normalisasi suhu kedua yang lebih rendah berikutnya.
(vii) untuk beberapa turbin dan boiler yang menggunakan baja paduan karbon rendah dan menengah, sering kali menggunakan normalisasi untuk mendapatkan organisasi bainit, dan kemudian dengan temper suhu tinggi, digunakan untuk 400 ~ 550 derajat memiliki ketahanan mulur yang baik.
⑧ Selain bagian baja dan baja, normalisasi juga banyak digunakan pada perlakuan panas besi ulet, sehingga diperoleh matriks perlit, meningkatkan kekuatan besi ulet.
Karena karakteristik normalisasi pendinginan udara, dan oleh karena itu suhu udara sekitar, mode penumpukan, aliran udara dan ukuran benda kerja pada organisasi dan properti setelah normalisasi mempunyai dampak. Organisasi yang dinormalisasi juga dapat digunakan sebagai metode klasifikasi untuk baja paduan. Biasanya sesuai dengan diameter spesimen 25 mm yang dipanaskan hingga 900 derajat, organisasi berpendingin udara, baja paduan dibagi menjadi baja perlit, baja bainitik, baja martensit, dan baja austenitik.
Empat, anil
1. Apa itu anil: anil adalah logam yang dipanaskan secara perlahan hingga suhu tertentu, dipertahankan dalam jangka waktu yang cukup, dan kemudian didinginkan pada laju proses perlakuan panas logam yang sesuai. Perlakuan panas anil dibagi menjadi anil lengkap, anil tidak lengkap, dan anil pelepas stres. Sifat mekanik bahan anil dapat dideteksi dengan uji tarik dan juga uji kekerasan. Banyak bahan baja yang disuplai dalam kondisi perlakuan panas anil, pengujian kekerasan baja dapat menggunakan penguji kekerasan Rockwell, uji kekerasan HRB, untuk pelat baja yang lebih tipis, strip baja, dan tabung baja berdinding tipis, Anda dapat menggunakan penguji kekerasan permukaan Rockwell, uji kekerasan HRT.

2. Tujuan anil: ① untuk memperbaiki atau menghilangkan baja dalam proses pengecoran, penempaan, penggulungan dan pengelasan yang disebabkan oleh berbagai cacat organisasi, serta tegangan sisa, untuk mencegah deformasi benda kerja, retak.
② melunakkan benda kerja untuk dipotong.
③ menghaluskan butiran, meningkatkan organisasi untuk meningkatkan sifat mekanik benda kerja.
④ Untuk perlakuan panas akhir (quenching, tempering) untuk mempersiapkan organisasi.
3. Proses anil yang umum digunakan: ① anil lengkap. Digunakan untuk memurnikan baja karbon menengah dan rendah dengan pengecoran, penempaan dan pengelasan setelah sifat mekanik dari organisasi super panas kasar yang buruk. Benda kerja akan dipanaskan hingga ferit semuanya diubah menjadi suhu austenit di atas 30 ~ 50 derajat, tahan selama jangka waktu tertentu, lalu perlahan didinginkan dengan tungku, austenit dalam proses pendinginan lagi, Anda dapat membuat pengorganisasian baja menjadi halus .
② anil bulat. Digunakan untuk mengurangi kekerasan tinggi baja perkakas dan baja bantalan setelah penempaan. Benda kerja akan dipanaskan hingga baja mulai membentuk suhu austenit di atas 20 ~ 40 derajat, setelah ditahan perlahan didinginkan, dalam proses pendinginan perlit dalam karburit pipih menjadi bulat, sehingga mengurangi kekerasan.
③ Anil isotermal. Digunakan untuk mengurangi kekerasan tinggi baja struktural paduan tertentu dengan kandungan nikel dan kromium yang tinggi untuk pemotongan. Umumnya austenit didinginkan terlebih dahulu dengan kecepatan lebih cepat hingga suhu paling tidak stabil, isolasi untuk jangka waktu yang sesuai, austenit diubah menjadi tosite atau sostenit, kekerasan dapat dikurangi.
④ anil rekristalisasi. Digunakan untuk menghilangkan kawat logam, lembaran dalam gambar dingin, proses pengerasan cold rolling (kekerasan meningkat, plastisitas menurun). Suhu pemanasan untuk baja umumnya mulai membentuk suhu austenit di bawah 50 ~ 150 derajat, hanya untuk menghilangkan efek pengerasan kerja yang melunakkan logam.
⑤ Anil grafitisasi. ⑤ Anil grafitisasi. Ini digunakan untuk mengubah besi cor yang mengandung karburisasi dalam jumlah besar menjadi besi cor yang dapat ditempa dengan plastisitas yang baik. Proses operasinya adalah pengecoran dipanaskan hingga sekitar 950 derajat, isolasi untuk jangka waktu tertentu setelah pendinginan yang sesuai, sehingga penguraian karburit membentuk grafit flokulan.
⑥ anil difusi. Digunakan untuk membuat komposisi kimia coran paduan seragam, meningkatkan kinerjanya. Metode peleburan tidak dilakukan di bawah premis bahwa pengecoran dipanaskan hingga suhu setinggi mungkin, dan periode pelestarian panas yang lama, sehingga berbagai elemen dalam difusi paduan cenderung terdistribusi secara merata setelah pendinginan lambat.
(7) anil pelepas stres. Digunakan untuk menghilangkan tekanan internal pada pengecoran dan pengelasan baja. Untuk produk besi dan baja mulai membentuk austenit setelah pemanasan suhu di bawah 100 hingga 200 derajat, isolasi dan pendinginan di udara, Anda dapat menghilangkan tekanan internal.