Načelo normalizacije jekla

Normalizacija jekla se nanaša na postopke gašenja s krogom segrevanja na določeno temperaturo in hlajenju. Toplotna obdelava ima različne načine za vsakega vrsta kovin.

Namen tehnologije

Normalizacija jekla se lahko izvaja v garažnih razmerah z razpoložljivostjo ustrezne opreme. Prednost te tehnologije je proizvodnja tankega eutektoida. Struktura tega sloja neposredno vpliva na trdnost in togost kovine.

Ker se normalizacija jekla izvaja za izboljšanje kakovosti izdelka, se zato stroški proizvodnje povečujejo. Tehnologija se uporablja le, kadar je to potrebno. Za rahlo natovorjene dele ni treba izvesti. Pogosto se uporablja za proizvodnjo visoko kakovostnih kovin.

Tehnologija je lahko nadomestek takega postopka, kot utrjevanje z visokim popuščanjem, klasično žarjenje. Normalizacija blagega jekla ne daje visoke trdnosti, primerljivo s strukturo po kaljenju. Ampak to ne vodi do hude deformacije in pomaga, da se znebite notranjih razpok.

Bistvo tehnologije

Normalizacija jekla se nanaša na termično metodo zdravljenja. Obstaja več tehnologij za ogrevanje kovin, ki se razlikujejo glede na:

• Temperatura ogrevanja kovin in zlitin je drugačna.
• Čas zadrževanja v segretem stanju.
• Vrsta hlajenja se pogosto podaljša zaradi izmenjave toplote z okoljem.

To je počasno hlajenje, ki omogoča pridobitev enotne sestave jekla. Namen žarjenja je homogena kovinska struktura, želja po odstranitvi lupin in praznin, majhnih razpok.

Uporabljajo se naslednje vrste žarjenja, ki so skupne za zmanjšanje lokalnega zgoščevanja po vročem in hladnem valjanju:

• Difuzija - spremeni kemično sestavo.
• Polno - vpliva na celotno strukturo, pomaga doseči homogenost.
• Prekristalizacija - odstranjuje strjevanje jekel.
• Nepopolno - naredi jeklo bolj voljno za obdelavo kovin.
• Izotermalna - najbolj optimalen način za zmanjšanje trdnosti jekla.
• Sferoidizacija - pretvori plosko perlitno zrno v sferično.

Temperaturo normalizacije jekla smo izbrali eksperimentalno za vsako vrsto zlitin. Po ulitju ali hladnem valjanju noben obdelovanec ne proizvaja idealne strukture. Dodatna toplotna obdelava - žarjenje - pomaga popraviti situacijo.

Popravek kemične sestave

Normalizacija in utrjevanje jekla sta potrebni za odpravo notranjih heterogenosti po ulivanju. Toplotna obdelava je obdelana v obliki ulitkov, ingotov. To je najpogosteje potrebno za izdelke, izdelane iz legirana jekla.

Če želite popraviti jeklene okvare, je potrebno segreti na zelo visoko temperaturo. V takem stanju se premikajo atomi legirnih elementov. Obstaja enotna prerazporeditev njihovega notranjega volumna.

Pri 1100 stopinjah je optimalna toplotna obdelava jekla. Normalizacija difuzije traja približno 10-20 ur v segretem stanju in nato sledi zelo počasno hlajenje.

Popolno žarjenje

Normalizacija in utrjevanje postal pre-evtektoid Treba je popraviti strukturo, ki jo moti segrevanje med postopkom izdelave odlitkov in odkovkov, obdelanih s tlakom. Temperatura obdelave mora presegati kritično točko, ko se perlit začne preoblikovati v avstenit.

Preseganje temperature bi moralo biti strogo 30-50 stopinj nad kritično točko Ac3. Ta vrednost za legirana jekla je vzeta iz tabel, za ogljikove tiste pa se določi iz diagrama stanja. Postopek normalizacije:

• Začetna faza se ogreva za 30-50 stopinj nad kritično temperaturo Ac3. Nastanejo avstenitna zrna.
• Staranje pri visoki temperaturi spremlja rast avstenitnih zrn.
• Dolgo, enotno ohlajanje - majhni kristali avstenita se razgradijo v več perlitnih zrnc. Pojavi se enotno polnjenje strukture s feritnim perlitnim slojem.

Za zmanjšanje trdote kovin je potrebno nekompletno žarjenje. Pogosteje je to potrebno pod pogoji obdelava kovin z rezanjem. Zaradi normalizacije se odpravi presežna napetost. Za razliko od popolnega žarjenja se celoten proces pojavi pri nižjih temperaturah. Zato se porabi manj časa.

Predelava kompleksnih legiranih jekel

V procesu izotermalne normalizacije je trdna kovine postanejo bolj voljna za rezanje. Ogrevanje se pojavi pri naslednjih temperaturah:

• Strukturna jekla - ne višja od 30-50 stopinj kritične točke Ac3.
• Orodje jekla - 5-100 stopinj višje od točke Ac1.

V nasprotju z obravnavanimi metodami se izotermično žarjenje uporablja za ohlajevanje jekla, potopljenega v staljeno sol. Naravno hlajenje poteka po padcu temperature na 700 stopinj. Na tej točki se avstenit popolnoma pretvori v zrnce perlita.

Popravek zlomljene strukture kovin in zlitin

Dvostopenjsko hlajenje jekla omogoča pretvorbo perlitnih plošč v zrna. Ogrevanje se zgodi na temperaturo nad točko Ac1. Nato se pade na 700 in se ohrani na 500 stopinj. Nato zrak zraka dolgo ohladi. To normalizacijo imenujemo sferoidizacija. Rezultat tega je, da je izdelek lahko enostavno rezan. Tako obdelamo kovine, ki vsebujejo 0,65% ogljika.

Žigosanje je nastajanje močnejših kovinskih površin po hladnem prebijanju ali risanju. Odstrani to žarilno rekristalizacijsko žarjenje - krhkost jekla se izloči z ogrevanjem do 700 stopinj (pod Ac1). Na tej točki je obnovljena kristalna mreža kovin. Struktura postane drobnozrnata in homogena. Prav tako se lahko opravi lahno žarjenje, obnavljanje lastnosti jekel po valjanju listov za vzdrževanje sijoče površine.