Magbibigay ang artikulong ito ng medyo detalyadong account kung ano ang recrystallization annealing. Bilang karagdagan, para sa familiarization, ang iba pang mga uri ng trabaho na may bakal ay isasaalang-alang, na nagpapabuti sa istraktura at kakayahang magamit ng metal, binabawasan ang katigasan at pinapawi ang mga panloob na stress. Ang lahat ng mga pangunahing katangian ng haluang metal ay nakasalalay sa istraktura ng haluang metal, at ang paraan na nagbabago sa istraktura ay paggamot sa init. Ang recrystallization annealing at marami pang ibang uri ng heat treatment ay binuo ni D. K. Chernov, at ang paksang ito ay binuo ni G. V. Kurdyumov, A. A. Bochvar, A. P. Gulyaev.
Heat treatment
Ito ay isang kumbinasyon ng iba't ibang mga pagpapatakbo ng pag-init sa tulong ng mga espesyal na kagamitan at espesyal na teknolohiya, na may hawak at paglamig, na isinasagawa nang mahigpit sa isang tiyak na pagkakasunud-sunod at sa ilalim ng tumpak na mga mode upang mabago ang panloob na istraktura ng haluang metal at makuha ang ninanais na mga katangian. Ang paggamot sa init ay nahahati sa ilang uri. Pagsusuri ng unauri, na ginagamit para sa ganap na anumang mga metal at haluang metal, ay hindi nagdadala ng mga pagbabagong bahagi sa solidong estado. Ginagamit ang recrystallization annealing para makamit ang mga sumusunod na katangian.
Kapag pinainit ang annealing ng unang uri, tumataas ang mobility ng atoms, ang inhomogeneity ng kemikal ay ganap o bahagyang naaalis, at bumababa ang panloob na stress. Ang lahat ay nakasalalay sa temperatura ng pag-init at oras ng paghawak. Ang mabagal na paglamig ay katangian dito. Ang mga pagkakaiba-iba ng pamamaraang ito ay ang stress relief annealing pagkatapos ng cast, welding o forging, diffusion annealing, at recrystallization annealing.
Second Annealing
Ang pagsusubo na ito ay inilaan din para sa mga metal at haluang metal na sumasailalim sa mga pagbabagong bahagi sa panahon ng solid state annealing - parehong kapag pinainit at kapag pinalamig. Dito, ang mga layunin ay medyo mas malawak kaysa sa mga hinahabol ng recrystallization annealing ng bakal. Ang pagsusubo ng pangalawang uri ay nagreresulta sa isang mas balanseng istraktura para sa karagdagang pagproseso ng materyal. Nawawala ang butil, nadudurog, nadaragdagan ang lagkit at plasticity, nababawasan nang malaki ang katigasan at lakas. Ang naturang metal ay maaari nang putulin. Isinasagawa ang pag-init sa mga temperaturang mas mataas kaysa sa mga kritikal, at nagaganap ang paglamig kasama ng furnace - napakabagal.
Kasama rin sa heat treatment ang pagpapatigas ng mga haluang metal para sa lakas at tigas. Dito, sa kabaligtaran, nabuo ang isang di-equilibrium na istraktura, na nagpapataas ng mga parameter na ito dahil sa sorbite, troostite, at martensite. Ang mga temperatura na ginamit ay mas mataas din kaysa sa mga kritikal, ngunit ang paglamig ay nagaganap sa napakataas na bilis. pang-apat na uripaggamot sa init - tempering, na nagpapaginhawa sa mga panloob na stress, binabawasan ang katigasan at pinatataas ang katigasan at kalagkit ng mga tumigas na bakal. Kapag pinainit sa mga temperaturang mas mababa sa kritikal, ang rate ng paglamig ay maaaring anuman. Binabawasan ng mga pagbabago ang istrukturang hindi balanse. Ganito gumagana ang recrystallization annealing ng bakal.
Pagpili ng mode
Ang heat treatment ay maaaring pasimula at pangwakas. Ang una ay ginagamit upang ihanda ang mga katangian ng materyal at ang istraktura nito para sa karagdagang mga teknolohikal na operasyon (pagpapabuti ng machinability, pagputol, paggamot ng presyon). Ang huling paggamot sa init ay bumubuo sa lahat ng mga katangian ng tapos na produkto. Kung paano pinipili ang recrystallization annealing mode ay depende sa proseso at mga layunin ng heat treatment.
Ipinapahiwatig ang pag-init ng isang haluang metal o metal sa itaas ng temperatura ng crystallization, at hindi bababa sa isang daan o dalawang daang degrees. Sinusundan ito ng pagkakalantad sa temperaturang ito para sa kinakailangang oras. Ang paglamig ay ang huling yugto ng prosesong ito. Ang teknolohiyang ito ay nahahati sa full, partial at texturing annealing, at ang pagpili ay depende sa kung ano ang layunin ng recrystallization annealing.
Buong pagsusubo
Sa pagsasagawa, madalas kaming gumagamit ng full annealing, ngunit dito kailangan mong bigyang pansin ang katotohanan na ang steel annealing at hardening ay magkaibang proseso. Sa panahon ng proseso ng recrystallization annealing, ang ilang mga pamamaraan ay isinasagawa na nauuna sa malamig na pagtatrabaho ng metal sa ilalim ng presyon upang mapadali ang karagdagang trabaho dito, oAng pagsusubo ay ang uri ng output ng paggamot sa init, kapag ang tapos na produkto o semi-tapos na produkto ay natatanggap ang nais na mga katangian. Alinman ito ay isang intermediate na operasyon, halimbawa - para sa epektibong pag-alis ng malamig na hardening.
Para sa pare-parehong paglusaw ng mga elemento ng alloying sa matrix at upang makakuha ng homogenous na microstructure na may parehong mga katangian ng materyal, ang pagsusubo ay isinasagawa sa isang espesyal na solusyon. Ang mga ferrous metal ay nangangailangan ng recrystallization annealing sa mga temperatura sa pagitan ng 950 at 1200ºC gamit ang Durferrit Glühkohle o Durferrit GS 960 s alt solution..
Mga Layunin
Kadalasan, ang recrystallization annealing ng mga bakal ay isinasagawa upang dalhin ang istraktura ng materyal sa nais na mga parameter na kinakailangan para sa karagdagang trabaho. Ito ay ginagamit pagkatapos ng pressure treatment, kung ang mabagal na recrystallization ay hindi pa ganap na lumipas, at hindi nito pinapayagan ang hardening na maalis.
Ang ganitong teknolohiya ay kadalasang ginagamit para sa mga hot-rolled alloy coils, kung saan ang base ay aluminum, gayundin pagkatapos ng malamig na rolling ng mga sheet, strips, foil mula sa iba't ibang alloy at non-ferrous na metal (dito ay kinakailangang banggitin nickel recrystallization annealing), mga rod at wire, cold-formed steel at cold-drawn pipe. Ang isang hiwalay na pamamaraan ay pagsusubo sa paggawa ng mga semi-finished na produkto at mga produkto mula sa mga non-ferrous na metal (kabilang ang nickel).
Mga kondisyon ng temperatura
Ang iba't ibang materyales ay nangangailangan ng iba't ibang heat treatment mode. Karaniwan ang buong proseso ay tumatagal ng hindi hihigit sa isang oras upang makumpleto ang recrystallization annealing, ngunit ang temperatura ng rehimen para sa bawat haluang metal ay sarili nito. Kaya, ang mga haluang metal na batay sa magnesiyo ay kinakailangan mula 300 hanggang 400 ° С, ang mga haluang metal na nikel ay kinakailangan mula 800 hanggang 1150 ° С, ang mga carbon steel ay kinakailangan mula 650 hanggang 710 ° С, kung saan ipinag-uutos ang recrystallization annealing. Ang punto ng pagkatunaw ay natural na hindi naabot.
Ang mga aluminyo na haluang metal ay hindi gaanong kailangan, sapat na mula 350 hanggang 430 °C, at ang purong aluminum ay nagre-recrystallize sa temperatura mula 300 hanggang 500 °C. Mula 670 hanggang 690 °C titanium ay kinakailangan para sa recrystallization, mula 700 hanggang 850 °C tanso at nickel komposisyon ay kinakailangan, mula 600 hanggang 700 °C bronze at tanso ay kinakailangan, at kahit na mas purong tanso, ito ay nagsisimula recrystallization mula sa 500 °C. Ang ganitong mga mode ng recrystallization annealing ay kinakailangan para sa ilang partikular na metal at alloy.
Pagproseso ng diffusion ng mga metal
Ang ganitong uri ng annealing ay tinatawag na homogenizing, at ito ay isinasagawa upang maalis ang mga kahihinatnan ng dendritic segregation. Ang diffusion annealing ay kailangan para sa mga bakal na haluang metal kung saan ang ductility at toughness index ay nababawasan dahil sa intracrystalline segregation, na humahantong sa lamellar o brittle fractures. Ito ay kinakailangan upang makamit ang isang equilibrium na istraktura, at samakatuwid ang pagsasabog ng paggamot ng cast metal ay kinakailangan. Bilang karagdagan, pinapabuti nito ang parehong mga mekanikal na katangian at pinapataas ang pagkakapareho ng mga katangian sa buong tapos na produkto.
Narito ang mangyayariproseso: ang labis na mga bahagi ay natunaw, ang komposisyon ng kemikal ay na-level, ang mga pores ay lilitaw at lumalaki, ang laki ng butil ay tumataas. Ang ganitong uri ng heat treatment ay nangangailangan ng mahabang pagkakalantad ng metal sa mga temperaturang higit sa kritikal (dito maaari nating pag-usapan ang tungkol sa 1200 degrees Celsius).
Isothermal heat treatment
Ang ganitong uri ng pagsusubo ay inirerekomenda para sa mga bakal na haluang metal kung saan, sa pare-parehong temperatura, ang austenite ay nabubulok sa ferrite at cementite sa pinaghalong. Ang ganitong agnas ay maaaring mangyari sa iba pang mga uri ng pagsusubo kung mayroong unti-unting paglamig dahil sa pare-pareho at sunud-sunod na pagbaba ng temperatura. Kaya, ang pagkakapareho ng istraktura ay nakakamit, ang oras para sa heat treatment ay nabawasan.
Ang isothermal annealing scheme ay ang mga sumusunod: una, pagpainit sa isang indicator na lalampas sa itaas na kritikal na punto ng 50-70 degrees, pagkatapos ay babaan ang temperatura ng 150 degrees. Pagkatapos nito, ang pinainit na bahagi ay inilipat sa isang pugon o paliguan, kung saan ang temperatura ay pinananatili nang hindi hihigit sa 700 °C. Ang tagal ng pamamaraan ay depende sa komposisyon ng metal at sa mga geometric na sukat ng bahagi. Maaaring tumagal ng ilang oras ang mga alloy compound, habang ang mga hot rolled carbon steel sheet ay tumatagal ng ilang minuto.
Mga Pagkakaiba
Na may ganap na pagsusubo, sinisigurado ang recrystallization ng bakal, na inaalis ang metal sa iba't ibang mga depekto sa istruktura. Ang bakal ay tumatanggap ng pinakamahalaga at katangian na katangian nito, lumalambot para sa kasunod na pagputol. Kailanganpainitin muna ito sa temperaturang higit sa Ac3 nang 30-50 degrees, painitin ito, pagkatapos ay dahan-dahang palamig.
Kadalasan, ang exposure ay tumatagal ng hindi bababa sa kalahating oras, ngunit hindi hihigit sa isang oras bawat tonelada ng bakal na may heating rate na 100 degrees Celsius kada oras. Ang rate ng paglamig ay nag-iiba depende sa komposisyon ng bakal at sa katatagan ng austenite. Kung mabilis na pinalamig, maaaring masyadong matigas ang ferritic-cementite dispersed structure.
Paglamig
Ang bilis ng paglamig ay kinokontrol sa pamamagitan ng paglamig sa oven sa unti-unting pagsara nito at pagbubukas ng pinto. Sa buong pagsusubo, ang pangunahing bagay ay hindi magpainit ng haluang metal. Isinasagawa ang partial annealing sa mga temperaturang mas mababa sa Ac3, ngunit mas mataas nang bahagya sa Ac1.
Pagkatapos ay bahagyang magre-rekristal ang bakal, at samakatuwid ay hindi nito maaalis ang mga depekto. Ito ay kung paano ginagamot ang mga bakal na walang ferritic banding, kung kailangan lang nilang palambutin bago ang karagdagang pagproseso at pagputol. Bilang karagdagan sa puno at hindi kumpleto, mayroon ding texturizing recrystallization annealing.
Application
Minsan ang pagsusubo ay nakakadagdag sa mainit na pagtatrabaho (ang mga hot-rolled coils, gaya ng aluminum alloys, ay nilulusaw bago ang cold rolling upang alisin ang hirap na maaaring mangyari bilang resulta ng hot rolling).
Ang pagsusubo ng ganitong uri ay mas malawak na ginagamit sa paggawa ng mga produkto at semi-tapos na mga produkto mula sa mga haluang metal at purong non-ferrous na metal. Isa na itong independent heat treatment operation. Kung ikukumpara sa mga bakal, napakaraming non-ferrous na metal ang napapailalim sa malamig na pagtatrabaho, pagkatapos nito ay kinakailangan ang recrystallization annealing.
Sa industriya
Kung kinakailangan ang isang butil na anyo ng cementite, ang paghawak sa haluang metal sa panahon ng pagsusubo hanggang sa kumpletong pag-rekristal ay maaaring tumagal ng mahabang panahon - ilang oras. Para sa malamig na deformation, na kadalasang kasunod ng pagsusubo, ito ay ang butil-butil na anyo ng cementite na pinaka-kanais-nais, na nangyayari sa panahon ng recrystallization sa proseso ng nucleation at paglaki ng hindi deformed na butil, at nangangailangan ito ng pag-init sa isang tiyak na temperatura.
Recrystallization annealing sa industriya ay ang paunang operasyon upang magbigay ng plasticity sa isang alloy o metal bago ang malamig na pagtatrabaho. Madalas itong naroroon sa pagitan ng mga operasyon ng cold deformation upang alisin ang hardening, at bilang isang output na panghuling proseso ng heat treatment upang makuha ng produkto o semi-tapos na produkto ang mga katangiang kailangan nito.
Paano ito nangyayari
Kapag pinainit, pinapataas ng deformed na metal ang mobility ng mga atom. Ang mga lumang butil ay nakaunat, nagiging mahina, ang mga bagong butil, balanse na at walang tensyon, ay masinsinang ipinanganak at lumalaki. Bumangga sila sa mga luma, pinahaba, hinihigop ang mga ito sa kanilang paglaki hanggang sa kanilang ganap na pagkawala. Ang recrystallization ng bakal at mga haluang metal ay ang pangunahing layunin ng recrystallization annealing. Kapag pinainit pagkatapos maabot ang kinakailangang temperatura, ang lakas ng ani at lakas ng materyal ay bumaba nang husto.
Ngunit tumataas ang plasticity, ito ay gumagana upang mapabuti ang machinability. Ang temperatura kung saan nagsisimula ang recrystallization ay tinatawag na threshold.rekristalisasyon. Kapag naabot ito, lumambot ang metal. Hindi maaaring pare-pareho ang temperatura. Para sa isang partikular na haluang metal o metal, ang tagal ng pag-init, ang antas ng pre-deformation, ang paunang laki ng butil at marami pang iba ay may parehong mahalagang papel.
