ÇELİKTE BK, GBK, BKS, NBK ARASINDAKİ FARK.

ÇELİKTE BK, GBK, BKS, NBK ARASINDAKİ FARK.

ÖZ:

Çeliğin tavlanması ve normalleştirilmesi iki yaygın ısıl işlem prosesidir.
Ön ısıl işlem amacı: boşluklar ve yarı mamul ürünlerdeki bazı kusurları ortadan kaldırmak ve organizasyonu daha sonraki soğuk işleme ve son ısıl işlem için hazırlamak.
Nihai ısıl işlem amacı: iş parçasının gerekli performansını elde etmek.
Tavlama ve normalleştirmenin amacı, çeliğin sıcak işlenmesinden kaynaklanan belirli kusurları ortadan kaldırmak veya sonraki kesme ve son ısıl işleme hazırlanmaktır.

 

 Çeliğin tavlanması:
1. Konsept: Çelik parçaların uygun bir sıcaklığa (Ac1'in üzerinde veya altında) ısıtılması, belirli bir süre tutulması ve daha sonra dengeye yakın bir yapı elde edilmesi için yavaşça soğutulması işlemine tavlama denir.
2. Amaç:
(1) Sertliği azaltın ve plastisiteyi iyileştirin
(2) Tahılları inceltin ve yapısal kusurları ortadan kaldırın
(3) İç stresi ortadan kaldırın
(4) Kuruluşu söndürme için hazırlayın
Tip: (Isıtma sıcaklığına göre kritik sıcaklığın (Ac1 veya Ac3) üstünde veya altında tavlama olarak ayrılabilir.Birincisi tam tavlama, difüzyon tavlama homojenizasyon tavlama, eksik tavlama ve küreselleştirme tavlaması; İkincisi, yeniden kristalleştirme tavlaması ve gerilim giderme tavlaması içerir.)

  •  Tam tavlama(GBK+A) :

1) Konsept: Ötektoid altı çeliği (Wc=0,3~%0,6) AC3+(30~50)℃'ye ısıtın ve tamamen östenitlendikten sonra, ısı koruma ve yavaş soğutma (fırından sonra, kuma, kire gömme), Denge durumuna yakın bir yapı elde etmek için yapılan ısıl işlem işlemine tam tavlama denir.2) Amaç: Taneleri inceltmek, düzgün yapı, iç stresi ortadan kaldırmak, sertliği azaltmak ve kesme performansını iyileştirmek.
2) İşlem: tam tavlama ve fırınla ​​yavaş soğutma, Ar1'in altındaki ana sıcaklık aralığında proötektoid ferritin çökelmesini ve aşırı soğutulmuş östenitin perlite dönüşmesini sağlayabilir.İş parçasının tavlama sıcaklığında tutma süresi, yalnızca iş parçasının yanmasını sağlamakla kalmaz, yani iş parçasının çekirdeği gerekli ısıtma sıcaklığına ulaşır, aynı zamanda tüm homojenleştirilmiş ostenitin tam yeniden kristalleşmeyi başardığının görülmesini sağlar.Tam tavlamanın bekleme süresi, çelik bileşimi, iş parçası kalınlığı, fırın yükleme kapasitesi ve fırın yükleme yöntemi gibi faktörlerle ilgilidir.Gerçek üretimde, üretkenliği artırmak için tavlama ve yaklaşık 600 ℃'ye soğutma fırının dışında ve hava soğutması yapılabilir.
Uygulama kapsamı: orta karbonlu çelik ve orta karbonlu alaşımlı çeliklerin dökümü, kaynaklanması, dövülmesi ve haddelenmesi vb. Not: Düşük karbonlu çelik ve ötektoid üstü çelik tamamen tavlanmamalıdır.Düşük karbonlu çeliğin sertliği, tamamen tavlandıktan sonra düşüktür, bu da kesme işlemine elverişli değildir.Ötektoid üstü çelik, Accm'nin üzerinde östenit durumuna ısıtıldığında ve yavaş yavaş soğutulup tavlandığında, çeliğin mukavemetini, plastisitesini ve darbe tokluğunu önemli ölçüde azaltan bir ikincil sementit ağı çökelir.

  • Küreselleştirme tavlama:

1) Konsept: Çelikteki karbürleri küreselleştirmek için tavlama işlemine küreselleştirme tavlaması denir.
2) Proses: Genel küreselleştirme tavlama prosesi Ac1+(10~20)℃, hava soğutmalı fırın ile 500~600℃'ye soğutulur.
3) Amaç: sertliği azaltmak, organizasyonu iyileştirmek, plastisiteyi ve kesme performansını iyileştirmek.
4) Uygulama kapsamı: esas olarak ötektoid çelik ve hiperötektoid çelikten kesme aletleri, ölçme aletleri, kalıplar vb. için kullanılır.Ötektoid üstü çelik ikincil bir sementit ağına sahip olduğunda, yalnızca yüksek sertliğe sahip olmakla kalmaz ve kesme işlemini gerçekleştirmesi zordur, aynı zamanda çeliğin su verme deformasyonuna ve çatlamaya meyilli kırılganlığını da artırır.Bu nedenle, granüler perlit elde etmek için retiküle edilmiş ikincil sementit ve perlit içindeki pul infiltratın küreselleştirilmesi için çeliğin sıcak işlenmesinden sonra küreselleştirme tavlama işlemi eklenmelidir.
Soğutma hızı ve izotermal sıcaklık da karbür küreselleşmenin etkisini etkileyecektir.Hızlı soğutma hızı veya düşük izotermal sıcaklık, daha düşük bir sıcaklıkta perlit oluşmasına neden olur.Karbür parçacıkları çok incedir ve agregasyon etkisi küçüktür, bu da pul pul karbürlerin oluşturulmasını kolaylaştırır.Sonuç olarak, sertlik yüksektir.Soğutma hızı çok yavaşsa veya izotermal sıcaklık çok yüksekse, oluşan karbür parçacıkları daha kaba olacak ve aglomerasyon etkisi çok güçlü olacaktır.Değişken kalınlıkta granüler karbürler oluşturmak ve sertliği düşük yapmak kolaydır.

  •  Homojenizasyon tavlaması (difüzyon tavlaması):

1) İşlem: Alaşımlı çelik külçelerin veya dökümlerin Ac3'ün 150~00℃ üzerine ısıtılması, 10-15 saat bekletilmesi ve ardından düzensiz kimyasal bileşimi ortadan kaldırmak için yavaşça soğutulması için ısıl işlem süreci.
2) Amaç: Kristalizasyon sırasında dendrit ayrışmasını ortadan kaldırmak ve bileşimi homojen hale getirmek.Yüksek ısıtma sıcaklığı ve uzun süre nedeniyle ostenit taneleri ciddi şekilde kabalaşacaktır.Bu nedenle, tahılları rafine etmek ve aşırı ısınma kusurlarını ortadan kaldırmak için genellikle tam bir tavlama veya normalleştirme yapılması gerekir.
3) Uygulama kapsamı: esas olarak yüksek kalite gereksinimleri olan alaşımlı çelik külçeler, dökümler ve dövmeler için kullanılır.
4) Not: Yüksek sıcaklıkta difüzyon tavlamanın uzun bir üretim döngüsü, yüksek enerji tüketimi, iş parçasının ciddi oksidasyonu ve dekarbürizasyonu ve yüksek maliyeti vardır.Yalnızca bazı yüksek kaliteli alaşımlı çelikler ve alaşımlı çelik dökümler ve şiddetli ayrışmaya sahip çelik külçeler bu işlemi kullanır.Küçük genel boyutlara sahip dökümler veya karbon çelik dökümler için, daha hafif ayrışma dereceleri nedeniyle, taneleri rafine etmek ve döküm stresini ortadan kaldırmak için tam tavlama kullanılabilir.

  • Gerilim giderme tavlama

1) Konsept: Plastik deformasyon işleme, kaynaklama vb. işlemlerden kaynaklanan stresi ve dökümdeki artık gerilimi gidermek için tavlamaya gerilim giderme tavlaması denir.(Gerilme giderme tavlaması sırasında bozulma olmaz)
2) İşlem: iş parçasını Ac1'in altında 100~200℃ (500~600℃)'ye kadar yavaşça ısıtın ve belirli bir süre (1~3h) tutun, ardından fırınla ​​yavaşça 200℃'ye soğutun ve ardından soğutun fırından çıkardı.
Çelik genellikle 500~600 ℃
Dökme demir genellikle 500-550 ℃'de 550 tokayı aşar, bu da kolayca perlitin grafitleşmesine neden olur.Kaynak parçaları genellikle 500~600℃'dir.
3) Uygulama kapsamı: Çelik parçaların boyutunu stabilize etmek, deformasyonu azaltmak ve çatlamayı önlemek için döküm, dövme, kaynaklı parçalar, soğuk damgalı parçalar ve işlenmiş iş parçalarındaki artık gerilimi ortadan kaldırın.

Çeliğin normalleştirilmesi:
1. Konsept: çeliği Ac3 (veya Accm) üzerinde 30-50°C'ye kadar ısıtmak ve uygun bir süre tutmak;Durgun havada soğutmanın ısıl işlemine çeliğin normalleştirilmesi denir.
2. Amaç: Tahıl, düzgün yapı, sertliği ayarlayın, vb.
3. Organizasyon: Ötektoid çelik S, ötektoid altı çelik F+S, ötektoid üstü çelik Fe3CⅡ+S
4. İşlem: Isı koruma süresinin normalleştirilmesi, tam tavlama ile aynıdır.Yanma yoluyla iş parçasına dayanmalı, yani maça gerekli ısıtma sıcaklığına ulaşır ve çelik, orijinal yapı, fırın kapasitesi ve ısıtma ekipmanı gibi faktörler de dikkate alınmalıdır.En yaygın olarak kullanılan normalleştirici soğutma yöntemi, çeliği ısıtma fırınından çıkarmak ve doğal olarak havada soğutmaktır.Büyük parçalar için, gerekli organizasyonu ve performansı elde etmek için çelik parçaların soğutma hızını kontrol etmek için üfleme, püskürtme ve çelik parçaların istif mesafesini ayarlama da kullanılabilir.

5. Uygulama aralığı:

  • 1) Çeliğin kesme performansını iyileştirin.Karbon içeriği %0,25'ten az olan karbon çeliği ve düşük alaşımlı çelik, tavlamadan sonra daha düşük sertliğe sahiptir ve kesme sırasında "yapışması" kolaydır.Normalleştirme işlemi ile serbest ferrit azaltılabilir ve pul perlit elde edilebilir.Sertliğin arttırılması, çeliğin işlenebilirliğini iyileştirebilir, takımın ömrünü ve iş parçasının yüzey kalitesini artırabilir.
  • 2) Isıl işlem kusurlarını ortadan kaldırın.Orta karbonlu yapısal çelik dökümler, dövmeler, haddeleme parçaları ve kaynaklı parçalar, aşırı ısınma kusurlarına ve ısıtmadan sonra kaba taneler gibi bantlı yapılara eğilimlidir.Normalleştirme işlemi ile bu kusurlu yapılar ortadan kaldırılabilir ve tane inceltme, tek tip yapı ve iç stresin ortadan kaldırılması amacına ulaşılabilir.
  • 3) Ötektoid üstü çeliğin ağ karbürlerini ortadan kaldırarak küreselleştirme tavlamayı kolaylaştırır.Ötektoid üstü çelik, işlemeyi kolaylaştırmak ve yapıyı söndürmeye hazırlamak için su verme işleminden önce küreselleştirilmeli ve tavlanmalıdır.Ancak ötektoid üstü çelikte ciddi ağ karbürleri olduğunda, iyi bir küreselleştirme etkisi elde edilemeyecektir.Net karbür, muameleyi normalleştirerek elimine edilebilir.
  • 4) Ortak yapısal parçaların mekanik özelliklerini iyileştirin.Az stres ve düşük performans gereksinimleri olan bazı karbon çeliği ve alaşımlı çelik parçalar, parçaların son ısıl işlemi olarak su verme ve tavlama işleminin yerini alabilen belirli bir kapsamlı mekanik performans elde etmek için normalleştirilir.

Tavlama ve normalleştirme seçimi
Tavlama ve normalleştirme arasındaki temel fark:
1. Normalleştirmenin soğutma hızı, tavlamadan biraz daha hızlıdır ve aşırı soğutmanın derecesi daha fazladır.
2. Normalleştirmeden sonra elde edilen yapı daha incedir ve mukavemet ve sertlik tavlamaya göre daha yüksektir.Tavlama ve normalleştirme seçimi:

  • Karbon içeriği <%0,25 olan düşük karbonlu çelik için, tavlama yerine genellikle normalleştirme kullanılır.Daha hızlı soğutma hızı, düşük karbonlu çeliğin tane sınırı boyunca serbest üçüncül sementit çökelmesini engelleyebildiğinden, böylece damgalama parçalarının soğuk deformasyon performansını iyileştirebilir;normalleştirme, çeliğin sertliğini ve düşük karbonlu çeliğin kesme performansını iyileştirebilir;Isıl işlem sürecinde, taneleri inceltmek ve düşük karbonlu çeliğin gücünü artırmak için normalleştirme kullanılabilir.
  • %0,25 ile %0,5 arasında karbon içeriğine sahip orta karbonlu çelik de tavlama yerine normalleştirilebilir.Orta karbonlu çeliğin sertliği, normalleştirmeden sonra karbon içeriğinin üst sınırına yakın daha yüksek olmasına rağmen, yine de kesilebilir ve normalleştirme maliyeti Düşük ve yüksek verimlilik.
  • Karbon içeriği %0.5 ile %0.75 arasında olan çelik, yüksek karbon içeriği nedeniyle, normalleştirme sonrası sertlik tavlamadan önemli ölçüde daha yüksektir ve kesilmesi zordur.Bu nedenle, genellikle sertliği azaltmak ve kesmeyi iyileştirmek için tam tavlama kullanılır.işlenebilirlik
  • Yüksek karbonlu çelikler veya karbon içeriği > %0,75 olan takım çelikleri, ön ısıl işlem olarak genellikle küreselleştirme tavını kullanır.İkincil sementit ağı varsa, önce normalize edilmelidir.

Kaynak:Mekanik profesyonel literatür.

Editör: Ali

 


Gönderim zamanı: Ekim-27-2021