Steel Normalisierungsprinzip

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Stahlnormalisierung bezieht sich auf den Härtungsprozess durch einen Zyklus aus Erwärmung auf eine bestimmte Temperatur und Abkühlung. Die Wärmebehandlung hat verschiedene Modi für jede Art von Metall. Durch die Anwendung von Technologie wird das Material durch die Beseitigung von Fehlern fester. Letztere entstehen zwangsläufig als Ergebnis vorangegangener Stadien bei der Herstellung von Stahlprodukten.

Zweck der Technologie

Die Normalisierung von Stahl kann mit der entsprechenden Ausrüstung unter Garagenbedingungen durchgeführt werden. Der Vorteil der Technologie ist die Herstellung eines dünnen Eutektoids. Die Struktur dieser Schicht wirkt sich direkt auf die Festigkeit und Steifigkeit des Metalls aus.

Da die Normalisierung von Stahl durchgeführt wird, um die Qualität des Produkts zu verbessern, steigen die Herstellungskosten entsprechend. Technologie wird nur eingesetzt, wenn es notwendig ist. Für leicht belastete Teile ist dies nicht erforderlich. Oft ist es auf die Herstellung von Profilmetall anwendbar.

Technik kann Verfahren wie Härten mit Hochanlassen, klassisches Glühen ersetzen. Die Normalisierung von Stahl mit mittlerem Kohlenstoffgeh alt ergibt keine hohe Festigkeit, die mit der Struktur nach dem Härten vergleichbar ist. Aber es führt nicht dazustarke Verformung und hilft, innere Risse zu beseitigen.

Die Essenz der Technologie

Stahlnormalisierung bezieht sich auf das thermische Verarbeitungsverfahren. Es gibt mehrere Metallheiztechnologien, die sich in den Bedingungen unterscheiden:

• Die Erwärmungstemperatur von Metallen und Legierungen ist unterschiedlich.
• H altezeit h alten.
• Die Art der Kühlung wird durch den Wärmeaustausch mit der Umgebung häufiger verlängert.

Die langsame Abkühlung ermöglicht es, eine einheitliche Stahlzusammensetzung zu erh alten. Der Zweck des Glühens ist eine homogene Metallstruktur, der Wunsch, Schalen und Hohlräume, kleine Risse zu entfernen.

Die folgenden Glüharten werden üblicherweise verwendet, um lokale Verdickungen nach dem Warm- und K altwalzen zu reduzieren:

• Diffusion - verändert die chemische Zusammensetzung.
• Full - wirkt auf die gesamte Struktur, hilft, Einheitlichkeit zu erreichen.
• Rekristallisation - beseitigt die Verhärtung von Stählen.
• Unvollständig - macht den Stahl formbarer für die Metallbearbeitung.
• Isotherm - der beste Weg, die Festigkeit von Stahl zu reduzieren.
• Sphäroidisierung - wandelt flache Perlitkörner in kugelförmige um.

Stahlnormalisierungstemperatur wurde empirisch für jeden Legierungstyp ausgewählt. Nach dem Gießen oder K altwalzen hat kein Werkstück ein ideales Gefüge. Eine zusätzliche Wärmebehandlung – Glühen – hilft, die Situation zu korrigieren.

Korrektur der chemischen Zusammensetzung

Normalisierung und VerhärtungStahl wird benötigt, um innere Inhomogenitäten nach dem Gießen zu korrigieren. Geformte Gussteile und Barren werden einer Wärmebehandlung unterzogen. Dies ist am häufigsten für Produkte aus legiertem Stahl erforderlich.

Um Defekte im Stahl zu beheben, müssen Sie auf eine sehr hohe Temperatur erhitzen. In diesem Zustand beginnen sich die Atome der Legierungselemente zu bewegen. Es findet eine gleichmäßige Umverteilung des internen Volumens statt.

Bei 1100 Grad liegt die optimale Wärmebehandlung von Stahl. Die Diffusionsnormalisierung dauert beim Erhitzen etwa 10–20 Stunden, gefolgt von einer sehr langsamen Abkühlung.

Vollglühen

Die Normalisierung und Härtung von untereutektoidem Stahl ist notwendig, um die durch Erhitzen gebrochene Struktur bei der Herstellung von Guss- und Schmiedestücken zu korrigieren, die durch Druck verarbeitet werden. Die Verarbeitungstemperatur muss den kritischen Punkt überschreiten, an dem Perlit beginnt, sich in Austenit umzuwandeln.

Der Temperaturanstieg sollte genau 30-50 Grad über dem kritischen Punkt Ac3 liegen. Dieser Wert wird für legierte Stähle den Tabellen entnommen und für Kohlenstoffstähle aus dem Zustandsdiagramm ermittelt. Normalisierungsprozess:

• Die Anfangsphase ist eine Erwärmung um 30-50 Grad über die kritische Temperatur von Ac3. Es bilden sich austenitische Körner.
• H alten bei hoher Temperatur wird vom Wachstum von Austenitkörnern begleitet.
• Langfristig gleichmäßige Abkühlung - kleine Austenitkristalle zerfallen in mehrere Perlitkörner. losgleichmäßige Füllung des ferritischen Perlit-Schichtaufbaus.

Unvollständiges Glühen ist erforderlich, um die Härte von Metallen zu verringern. Häufiger ist es unter den Bedingungen der Metallzerspanung erforderlich. Durch die Normalisierung wird die Überspannung des Stahls beseitigt. Im Gegensatz zum Vollglühen findet der gesamte Prozess bei niedrigeren Temperaturen statt. Dementsprechend wird weniger Zeit aufgewendet.

Verarbeitung komplexer legierter Stähle

Während des Prozesses der isothermischen Normalisierung werden Hartmetalle formbarer zum Schneiden. Die Erwärmung erfolgt bei folgenden Temperaturen:

• Baustähle - nicht höher als 30-50 Grad des kritischen Punktes Ac3.
• Werkzeugstähle - 5-100 Grad höher als Punkt Ac1.

Im Gegensatz zu den betrachteten Verfahren wird beim isothermen Glühen der in geschmolzenes Salz getauchte Stahl gekühlt. Die natürliche Kühlung wird durchgeführt, nachdem die Temperatur auf 700 Grad gefallen ist. An diesem Punkt wandelt sich Austenit vollständig in Perlitkörner um.

Korrektur der gebrochenen Struktur von Metallen und Legierungen

Die zweistufige Kühlung von Stählen ermöglicht es, Perlitplatten in Körner umzuwandeln. Die Erwärmung erfolgt auf eine Temperatur oberhalb des Ac1-Punktes. Dann wird sie auf 700 reduziert und bis 500 Grad geh alten. Außerdem kühlt das Metall für lange Zeit an der Luft ab. Diese Normalisierung wird Sphäroidisierung genannt. Als Ergebnis kann das Produkt leicht geschnitten werden. So werden Metalle behandelt, die 0,65 % Kohlenstoff enth alten.

Klep ist Bildung mehrstarke Metallbereiche nach dem K altstanzen oder Ziehen. Rekristallisationsglühen beseitigt diesen Fehler - die Sprödigkeit von Stählen wird durch Erhitzen auf bis zu 700 Grad (unter Ac1) beseitigt. In diesem Moment wird das Kristallisationsgitter von Metallen wiederhergestellt. Die Struktur wird feinkörnig und homogen. Es kann auch ein Blankglühen durchgeführt werden, das die Eigenschaften von Stählen nach dem Blechwalzen wiederherstellt, um eine glänzende Oberfläche zu erh alten.