DALLIMI MES BK, GBK, BKS, NBK NË ÇELIK.

DALLIMI MES BK, GBK, BKS, NBK NË ÇELIK.

ABSTRAKT:

Pjekja dhe normalizimi i çelikut janë dy procese të zakonshme të trajtimit të nxehtësisë.
Qëllimi paraprak i trajtimit të nxehtësisë: eliminimi i disa defekteve në boshllëqet dhe produktet gjysëm të gatshme, dhe përgatitja e organizatës për punimin e mëpasshëm të ftohtë dhe trajtimin përfundimtar të nxehtësisë.
Qëllimi përfundimtar i trajtimit termik: për të marrë performancën e kërkuar të pjesës së punës.
Qëllimi i pjekjes dhe normalizimit është eliminimi i disa defekteve të shkaktuara nga përpunimi i nxehtë i çelikut, ose përgatitja për prerjen pasuese dhe trajtimin përfundimtar të nxehtësisë.

 

 Pjekja e çelikut:
1. Koncepti: Procesi i trajtimit termik të ngrohjes së pjesëve të çelikut në një temperaturë të përshtatshme (mbi ose nën Ac1), duke e mbajtur atë për një periudhë të caktuar kohore dhe më pas ftohja ngadalë për të marrë një strukturë afër ekuilibrit quhet pjekje.
2. Qëllimi:
(1) Zvogëloni ngurtësinë dhe përmirësoni plasticitetin
(2) Përsosni kokrrat dhe eliminoni defektet strukturore
(3) Eliminoni stresin e brendshëm
(4) Përgatitni organizatën për shuarje
Lloji: (Sipas temperaturës së ngrohjes, mund të ndahet në pjekje mbi ose nën temperaturën kritike (Ac1 ose Ac3). E para quhet edhe pjekja e rikristalizimit të ndryshimit të fazës, duke përfshirë pjekjen e plotë, pjekjen e homogjenizimit me pjekje me difuzion, pjekjen jo të plotë dhe Pjekja sferoidizuese; Kjo e fundit përfshin pjekjen e rikristalizimit dhe pjekjen për lehtësimin e stresit.)

  •  Pjekja e plotë (GBK+A):

1) Koncepti: Ngrohni çelikun hipoeutektoid (Wc=0.3%~0.6%) në AC3+(30~50)℃ dhe pasi të jetë austenitizuar plotësisht, ruajtja e nxehtësisë dhe ftohja e ngadaltë (duke ndjekur furrën, groposja në rërë, gëlqere), Procesi i trajtimit termik për të marrë një strukturë afër gjendjes së ekuilibrit quhet pjekja e plotë.2) Qëllimi: Përsosni kokrrat, strukturën uniforme, eliminoni stresin e brendshëm, zvogëloni ngurtësinë dhe përmirësoni performancën e prerjes.
2) Procesi: Pjekja e plotë dhe ftohja e ngadaltë me furrën mund të sigurojnë precipitimin e ferritit proeutektoid dhe transformimin e austenitit të superftohur në perlit në intervalin kryesor të temperaturës nën Ar1.Koha e mbajtjes së pjesës së punës në temperaturën e pjekjes jo vetëm që bën që pjesa e punës të digjet, domethënë, bërthama e pjesës së punës arrin temperaturën e kërkuar të ngrohjes, por gjithashtu siguron që i gjithë austeniti i homogjenizuar të shihet se arrin rikristalizimin e plotë.Koha e mbajtjes së pjekjes së plotë lidhet me faktorë të tillë si përbërja e çelikut, trashësia e pjesës së punës, kapaciteti i ngarkimit të furrës dhe metoda e ngarkimit të furrës.Në prodhimin aktual, në mënyrë që të përmirësohet produktiviteti, pjekja dhe ftohja në rreth 600 ℃ mund të jetë jashtë furrës dhe ftohjes së ajrit.
Fusha e aplikimit: derdhja, saldimi, falsifikimi dhe rrotullimi i çelikut me karbon mesatar dhe çelikut me lidhje të mesme karboni, etj. Shënim: Çeliku me karbon të ulët dhe çeliku hipereutekoid nuk duhet të pjekja plotësisht.Fortësia e çelikut me karbon të ulët është e ulët pas pjekjes plotësisht, gjë që nuk është e favorshme për përpunimin e prerjes.Kur çeliku hipereutekoid nxehet në gjendje austeniti mbi Accm dhe ftohet dhe pjekja ngadalë, precipitohet një rrjet çimentiti sekondar, i cili redukton ndjeshëm forcën, plasticitetin dhe qëndrueshmërinë ndaj goditjes së çelikut.

  • Pjekja sferoidizuese:

1) Koncepti: Procesi i pjekjes për të sferoidizuar karbitet në çelik quhet pjekja sferoidizuese.
2) Procesi: Procesi i përgjithshëm i pjekjes sferoidizuese Ac1+(10~20)℃ ftohet me furre në 500~600℃ me ftohje me ajër.
3) Qëllimi: zvogëloni ngurtësinë, përmirësoni organizimin, përmirësoni plasticitetin dhe performancën e prerjes.
4) Fusha e aplikimit: përdoret kryesisht për vegla prerëse, vegla matëse, kallëpe, etj. të çelikut eutektoid dhe çelikut hipereutekoid.Kur çeliku hipereutekoid ka një rrjet çimentiti dytësor, ai jo vetëm ka fortësi të lartë dhe është i vështirë për t'u prerë, por gjithashtu rrit brishtësinë e çelikut, i cili është i prirur për të shuar deformimin dhe plasaritjen.Për këtë arsye, një proces pjekjeje sferoidizuese duhet të shtohet pas punës së nxehtë të çelikut për të sferoidizuar infiltratin e flakëve në çimentitin dytësor të rrjetës dhe perlitin për të përftuar perlitin e grimcuar.
Shpejtësia e ftohjes dhe temperatura izotermale do të ndikojnë gjithashtu në efektin e sferoidizimit të karabit.Shkalla e shpejtë e ftohjes ose temperatura e ulët izotermale do të bëjë që perliti të formohet në një temperaturë më të ulët.Grimcat e karabit janë shumë të imta dhe efekti i grumbullimit është i vogël, gjë që e bën të lehtë formimin e karbiteve të krisur.Si rezultat, ngurtësia është e lartë.Nëse shpejtësia e ftohjes është shumë e ngadaltë ose temperatura izotermale është shumë e lartë, grimcat e formuara të karbitit do të jenë më të trashë dhe efekti i grumbullimit do të jetë shumë i fortë.Është e lehtë të formohen karbide të grimcuara me trashësi të ndryshme dhe të bëjnë ngurtësinë e ulët.

  •  Pjekja e homogjenizimit (pjekja me difuzion):

1) Procesi: Procesi i trajtimit të nxehtësisë i ngrohjes së shufrave ose derdhjeve të aliazhit të çelikut në 150~00℃ mbi Ac3, duke mbajtur për 10~15h dhe më pas duke u ftohur ngadalë për të eliminuar përbërjen kimike të pabarabartë.
2) Qëllimi: Eliminimi i ndarjes së dendriteve gjatë kristalizimit dhe homogjenizimi i përbërjes.Për shkak të temperaturës së lartë të ngrohjes dhe kohës së gjatë, kokrrat e austenitit do të jenë të trashë.Prandaj, në përgjithësi është e nevojshme të kryhet një pjekje ose normalizim i plotë për të rafinuar kokrrat dhe për të eliminuar defektet e mbinxehjes.
3) Fusha e aplikimit: përdoret kryesisht për shufrat e aliazhit të çelikut, derdhjet dhe farkëtimet me kërkesa të cilësisë së lartë.
4) Shënim: Pjekja me difuzion me temperaturë të lartë ka një cikël të gjatë prodhimi, konsum të lartë energjie, oksidim serioz dhe dekarburizim të pjesës së punës dhe kosto të lartë.Vetëm disa çeliqe të aliazhuara me cilësi të lartë dhe derdhje çeliku të aliazhuar dhe shufra çeliku me ndarje të rëndë e përdorin këtë proces.Për derdhjet me përmasa të vogla të përgjithshme ose derdhjet prej çeliku të karbonit, për shkak të shkallës së tyre më të lehtë të ndarjes, pjekja e plotë mund të përdoret për të rafinuar kokrrat dhe për të eliminuar stresin e derdhjes.

  • Pjekja për lehtësimin e stresit

1) Koncepti: Pjekja për të hequr stresin e shkaktuar nga përpunimi i deformimit plastik, saldimi, etj. dhe stresi i mbetur në derdhje quhet pjekja lehtësuese e stresit.(Asnjë shtrembërim nuk ndodh gjatë pjekjes për lehtësimin e stresit)
2) Procesi: ngroheni ngadalë pjesën e punës në 100~200℃ (500~600℃) nën Ac1 dhe mbajeni për një periudhë të caktuar kohore (1~3h), më pas ftohni ngadalë në 200℃ me furrën dhe më pas ftoheni atë nga furra.
Çeliku në përgjithësi është 500 ~ 600 ℃
Gize në përgjithësi tejkalon 550 kopset në 500-550 ℃, gjë që do të shkaktojë lehtësisht grafitizimin e perlitit.Pjesët e saldimit janë përgjithësisht 500 ~ 600 ℃.
3) Fusha e aplikimit: Eliminoni stresin e mbetur në pjesët e derdhura, të falsifikuara, të salduara, pjesët e stampuara në të ftohtë dhe pjesët e punës të përpunuara për të stabilizuar madhësinë e pjesëve të çelikut, për të zvogëluar deformimin dhe për të parandaluar plasaritjen.

Normalizimi i çelikut:
1. Koncepti: ngrohja e çelikut në 30-50°C mbi Ac3 (ose Accm) dhe mbajtja e tij për një kohë të duhur;Procesi i trajtimit termik të ftohjes në ajër të qetë quhet normalizimi i çelikut.
2. Qëllimi: Përsosni kokrrën, strukturën uniforme, rregulloni fortësinë, etj.
3. Organizimi: çeliku eutektoid S, çeliku hipoeutektoid F+S, çeliku hipereutekoid Fe3CⅡ+S
4. Procesi: Normalizimi i kohës së ruajtjes së nxehtësisë është i njëjtë me pjekjen e plotë.Duhet të bazohet në pjesën e punës përmes djegies, domethënë, bërthama arrin temperaturën e kërkuar të ngrohjes dhe duhet të merren parasysh faktorë të tillë si çeliku, struktura origjinale, kapaciteti i furrës dhe pajisjet e ngrohjes.Metoda më e zakonshme e ftohjes normalizuese është nxjerrja e çelikut nga furra e ngrohjes dhe ftohja e tij në mënyrë natyrale në ajër.Për pjesë të mëdha, fryrja, spërkatja dhe rregullimi i distancës së grumbullimit të pjesëve të çelikut mund të përdoren gjithashtu për të kontrolluar shkallën e ftohjes së pjesëve të çelikut për të arritur organizimin dhe performancën e kërkuar.

5. Gama e aplikimit:

  • 1) Përmirësoni performancën e prerjes së çelikut.Çeliku me karbon dhe çeliku me aliazh të ulët me përmbajtje karboni më pak se 0,25% kanë fortësi më të ulët pas pjekjes dhe janë të lehta për t'u "ngjitur" gjatë prerjes.Nëpërmjet trajtimit normalizues, ferriti i lirë mund të reduktohet dhe mund të merret pearlite flake.Rritja e fortësisë mund të përmirësojë përpunimin e çelikut, të rrisë jetëgjatësinë e mjetit dhe përfundimin e sipërfaqes së pjesës së punës.
  • 2) Eliminimi i defekteve të përpunimit termik.Derdhjet strukturore prej çeliku me karbon të mesëm, farkëtimet, pjesët rrotulluese dhe pjesët e salduara janë të prirura ndaj defekteve të mbinxehjes dhe strukturave me shirita të tilla si kokrra të trashë pas ngrohjes.Nëpërmjet trajtimit normalizues, këto struktura të dëmtuara mund të eliminohen dhe mund të arrihet qëllimi i rafinimit të kokrrave, strukturës uniforme dhe eliminimit të stresit të brendshëm.
  • 3) Eliminimi i karbiteve të rrjetit të çelikut hipereutektoid, duke lehtësuar pjekjen sferoidizuese.Çeliku hipereutekoid duhet të sferoidizohet dhe të pjeket përpara shuarjes për të lehtësuar përpunimin dhe për të përgatitur strukturën për shuarje.Megjithatë, kur ka karbide serioze të rrjetit në çelikun hipereutekoid, nuk do të arrihet një efekt i mirë sferoidizues.Karbidi neto mund të eliminohet duke normalizuar trajtimin.
  • 4) Përmirësimi i vetive mekanike të pjesëve strukturore të zakonshme.Disa pjesë çeliku të karbonit dhe çeliku të aliazhuar me pak stres dhe kërkesa për performancë të ulët normalizohen për të arritur një performancë të caktuar mekanike gjithëpërfshirëse, e cila mund të zëvendësojë trajtimin e shuarjes dhe kalitjes si trajtimi përfundimtar termik i pjesëve.

Zgjedhja e pjekjes dhe normalizimit
Dallimi kryesor midis pjekjes dhe normalizimit:
1. Shpejtësia e ftohjes së normalizimit është pak më e shpejtë se pjekja dhe shkalla e nënftohjes është më e madhe.
2. Struktura e përftuar pas normalizimit është më e imët, dhe forca dhe fortësia janë më të larta se ajo e pjekjes.Zgjedhja e pjekjes dhe normalizimit:

  • Për çelik me karbon të ulët me përmbajtje karboni <0,25%, zakonisht përdoret normalizimi në vend të pjekjes.Për shkak se shpejtësia më e shpejtë e ftohjes mund të parandalojë që çeliku me karbon të ulët të precipitojë çimentitin terciar të lirë përgjatë kufirit të kokrrizave, duke përmirësuar kështu performancën e deformimit të ftohtë të pjesëve të stampimit;normalizimi mund të përmirësojë ngurtësinë e çelikut dhe performancën e prerjes së çelikut me karbon të ulët;Në procesin e trajtimit termik, normalizimi mund të përdoret për të rafinuar kokrrat dhe për të përmirësuar forcën e çelikut me karbon të ulët.
  • Çeliku me karbon mesatar me përmbajtje karboni midis 0,25 dhe 0,5% gjithashtu mund të normalizohet në vend të pjekjes.Megjithëse ngurtësia e çelikut me karbon të mesëm afër kufirit të sipërm të përmbajtjes së karbonit është më e lartë pas normalizimit, ai prapë mund të shkurtohet dhe kostoja e normalizimit të produktivitetit të ulët dhe të lartë.
  • Çeliku me përmbajtje karboni midis 0.5 dhe 0.75%, për shkak të përmbajtjes së lartë të karbonit, fortësia pas normalizimit është dukshëm më e lartë se ajo e pjekjes dhe është e vështirë të pritet.Prandaj, pjekja e plotë përdoret përgjithësisht për të zvogëluar ngurtësinë dhe për të përmirësuar prerjen.Përpunueshmëria.
  • Çeliqet me karbon të lartë ose çeliqet e veglave me përmbajtje karboni> 0,75% përdorin përgjithësisht pjekjen sferoidizuese si një trajtim paraprak termik.Nëse ka një rrjet çimentiti sekondar, ai duhet të normalizohet fillimisht.

Burimi:Literatura profesionale mekanike.

Redaktori: Ali

 


Koha e postimit: Tetor-27-2021