ფოლადის ნორმალიზაციის პრინციპი

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

ფოლადის ნორმალიზაცია ეხება გამკვრივების პროცესს გაცხელების ციკლით გარკვეულ ტემპერატურამდე და გაგრილებამდე. სითბოს დამუშავებას აქვს სხვადასხვა რეჟიმები თითოეული ტიპის ლითონისთვის. ტექნოლოგიის გამოყენების შედეგად მასალა ძლიერდება დეფექტების აღმოფხვრის გამო. ეს უკანასკნელი აუცილებლად ჩნდება ფოლადის ნაწარმის წარმოების წინა ეტაპების შედეგად.

ტექნოლოგიის დანიშნულება

ფოლადის ნორმალიზება შესაძლებელია განხორციელდეს ავტოფარეხის პირობებში შესაბამისი აღჭურვილობით. ტექნოლოგიის უპირატესობა არის თხელი ევტექტოიდის წარმოება. ამ ფენის სტრუქტურა პირდაპირ გავლენას ახდენს ლითონის სიმტკიცეზე და სიმტკიცეზე.

ვინაიდან ფოლადის ნორმალიზაცია ხორციელდება პროდუქტის ხარისხის გასაუმჯობესებლად, შესაბამისად იზრდება მისი წარმოების ღირებულება. ტექნოლოგია გამოიყენება მხოლოდ საჭიროების შემთხვევაში. მსუბუქად დატვირთული ნაწილებისთვის ეს არ არის საჭირო. ხშირად ის გამოიყენება სექციური ლითონის წარმოებაზე.

ტექნოლოგია შეიძლება ჩაანაცვლოს ისეთი პროცედურების, როგორიცაა გამკვრივება მაღალი ტემპერამენტით, კლასიკური ანეილით. საშუალო ნახშირბადოვანი ფოლადის ნორმალიზება არ იძლევა სტრუქტურის შესადარებელ მაღალ სიმტკიცეს გამკვრივების შემდეგ. მაგრამ ეს არ იწვევსძლიერი დეფორმაცია და ხელს უწყობს შიდა ბზარების მოცილებას.

ტექნოლოგიის არსი

ფოლადის ნორმალიზაცია ეხება თერმული დამუშავების მეთოდს. არსებობს ლითონის გათბობის რამდენიმე ტექნოლოგია, რომლებიც განსხვავდება პირობებით:

• ლითონებისა და შენადნობების გათბობის ტემპერატურა განსხვავებულია.
• შეკავების დრო.
• გაციების ტიპი უფრო ხშირად ხანგრძლივდება გარემოსთან სითბოს გაცვლის გამო.

ეს არის ნელი გაგრილება, რაც შესაძლებელს ხდის ფოლადის ერთგვაროვანი კომპოზიციის მიღებას. ანეილირების მიზანია ლითონის ერთგვაროვანი კონსტრუქცია, ჭურვებისა და სიცარიელის ამოღების სურვილი, მცირე ბზარები.

შედუღების შემდეგი ტიპები ჩვეულებრივ გამოიყენება ადგილობრივი გასქელების შესამცირებლად ცხელი და ცივი გადახვევის შემდეგ:

• დიფუზია - ცვლის ქიმიურ შემადგენლობას.
• სრული - მოქმედებს მთელ სტრუქტურაზე, ეხმარება ერთგვაროვნების მიღწევაში.
• რეკრისტალიზაცია - ხსნის ფოლადების გამკვრივებას.
• არასრული - ხდის ფოლადი უფრო ელასტიურს ლითონის დასამუშავებლად.
• იზოთერმული - საუკეთესო საშუალება ფოლადის სიმტკიცის შესამცირებლად.
• სფეროიზირება - გარდაქმნის ბრტყელ პერლიტის მარცვლებს სფერულ მარცვლებად.

ფოლადის ნორმალიზაციის ტემპერატურა შეირჩა ემპირიულად თითოეული ტიპის შენადნობისთვის. ჩამოსხმის ან ცივი გლინვის შემდეგ, არცერთ სამუშაო ნაწილს არ აქვს იდეალური სტრუქტურა. დამატებითი თერმული დამუშავება - ანილირება - ხელს უწყობს სიტუაციის გამოსწორებას.

ქიმიური შემადგენლობის კორექცია

ნორმალიზაცია და გამკვრივებაფოლადი საჭიროა ჩამოსხმის შემდეგ შიდა არაერთგვაროვნების გამოსასწორებლად. ფორმის ჩამოსხმა და ინგოტები ექვემდებარება სითბოს დამუშავებას. ეს ყველაზე ხშირად საჭიროა შენადნობის ფოლადის პროდუქტებისთვის.

ფოლადის დეფექტების გამოსასწორებლად საჭიროა ძალიან მაღალ ტემპერატურაზე გაცხელება. ამ მდგომარეობაში, შენადნობი ელემენტების ატომები იწყებენ მოძრაობას. ხდება შიდა მოცულობის ერთგვაროვანი გადანაწილება.

1100 გრადუსზე არის ფოლადის ოპტიმალური თერმული დამუშავება. დიფუზიის ნორმალიზაცია გრძელდება დაახლოებით 10-20 საათი გაცხელებისას, რასაც მოჰყვება ძალიან ნელი გაგრილება.

სრული ანილირება

ჰიპოევტექტოიდური ფოლადის ნორმალიზება და გამკვრივება აუცილებელია გახურებით გატეხილი სტრუქტურის გამოსასწორებლად წნევით დამუშავებული ჩამოსხმის და ჭურჭლის წარმოების პროცესში. დამუშავების ტემპერატურა უნდა აღემატებოდეს კრიტიკულ წერტილს, როდესაც პერლიტი იწყებს გარდაქმნას აუსტენიტად.

ტემპერატურული მატება მკაცრად უნდა იყოს 30-50 გრადუსით ზემოთ Ac3 კრიტიკულ წერტილზე. შენადნობის ფოლადებისთვის ეს მნიშვნელობა აღებულია ცხრილებიდან, ხოლო ნახშირბადოვანი ფოლადებისთვის იგი განისაზღვრება მდგომარეობის დიაგრამიდან. ნორმალიზაციის პროცესი:

• საწყისი ეტაპი არის გათბობა 30-50 გრადუსით მეტი Ac3-ის კრიტიკულ ტემპერატურაზე. წარმოიქმნება ოსტენიტური მარცვლები.
• მაღალ ტემპერატურაზე შეკავებას თან ახლავს ოსტენიტის მარცვლების ზრდა.
• გრძელვადიანი ერთგვაროვანი გაგრილება - პატარა ავსტენიტის კრისტალები იშლება რამდენიმე პერლიტის მარცვლად. გაგრძელებაფერრიტული პერლიტის ფენის სტრუქტურის ერთგვაროვანი შევსება.

მეტალების სიხისტის შესამცირებლად საჭიროა არასრული ადუღება. უფრო ხშირად საჭიროა ლითონის ჭრის პირობებში. ნორმალიზაციის შედეგად აღმოფხვრილია ფოლადის ჭარბი დაძაბულობა. სრული ანეილისგან განსხვავებით, მთელი პროცესი დაბალ ტემპერატურაზე მიმდინარეობს. შესაბამისად, ნაკლები დრო იხარჯება.

კომპლექსური შენადნობი ფოლადების დამუშავება

იზოთერმული ნორმალიზაციის პროცესში მყარი ლითონები უფრო ელასტიური ხდება ჭრისთვის. გათბობა ხდება შემდეგ ტემპერატურაზე:

• სტრუქტურული ფოლადები - Ac3 კრიტიკული წერტილის არაუმეტეს 30-50 გრადუსი.
• იარაღების ფოლადები - 5-100 გრადუსით მაღალი ვიდრე წერტილი Ac1.

განხილული მეთოდებისგან განსხვავებით, იზოთერმული დუღილის დროს ტარდება გამდნარ მარილში ჩაძირული ფოლადის გაციება. ბუნებრივი გაგრილება ხორციელდება ტემპერატურის 700 გრადუსამდე ვარდნის შემდეგ. ამ დროს აუსტენიტი მთლიანად გარდაიქმნება პერლიტის მარცვლებად.

ლითონებისა და შენადნობების გატეხილი სტრუქტურის კორექცია

ფოლადების ორეტაპიანი გაგრილება შესაძლებელს ხდის პერლიტის ფირფიტების მარცვლებად გარდაქმნას. გათბობა ხდება Ac1 წერტილის ზემოთ ტემპერატურამდე. შემდეგ ის მცირდება 700-მდე და შენარჩუნებულია 500 გრადუსამდე. გარდა ამისა, ლითონი ჰაერში დიდხანს გაცივდება. ამ ნორმალიზებას ეწოდება სფეროიდირება. შედეგად, პროდუქტი ადვილად იჭრება. ასე მკურნალობენ 0,65% ნახშირბადის შემცველ ლითონებს.

კლეპი უფრო განათლებაალითონის ძლიერი ადგილები ცივი ჭედვის ან ნახაზის შემდეგ. რეკრისტალიზაციის ანილირება ხსნის ამ დეფექტს - ფოლადების მტვრევადობა აღმოიფხვრება 700 გრადუსამდე გაცხელებით (Ac1-ის ქვემოთ). ამ მომენტში აღდგება ლითონების კრისტალიზაციის გისოსი. სტრუქტურა ხდება წვრილმარცვლოვანი და ერთგვაროვანი. ასევე შეიძლება განხორციელდეს კაშკაშა ანილირება, რომელიც აღადგენს ფოლადის თვისებებს ფურცლის გადახვევის შემდეგ, რათა შენარჩუნდეს ბზინვარე ზედაპირი.