Staal normalisatie principe

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 10:36

Staalnormalisatie verwijst naar het hardingsproces door een cyclus van verwarmen tot een bepaalde temperatuur en afkoelen. Warmtebehandeling heeft verschillende modi voor elk type metaal. Door de toepassing van technologie wordt het materiaal sterker door het elimineren van defecten. Deze laatste verschijnen onvermijdelijk als gevolg van eerdere stadia in de vervaardiging van staalproducten.

Doel van technologie

Normalisatie van staal kan worden uitgevoerd in garageomstandigheden met de juiste apparatuur. Het voordeel van de technologie is de productie van een dun eutectoideus. De structuur van deze laag is direct van invloed op de sterkte en stijfheid van het metaal.

Aangezien de normalisatie van staal wordt uitgevoerd om de kwaliteit van het product te verbeteren, stijgen de productiekosten dienovereenkomstig. Technologie wordt alleen ingezet als dat nodig is. Voor licht belaste onderdelen is dit niet vereist. Vaak is het van toepassing op de productie van profielmetaal.

Technologie kan een vervanging zijn voor procedures als harden met hoogontlaten, klassiek gloeien. Normalisatie van medium koolstofstaal geeft geen hoge sterkte vergelijkbaar met de structuur na uitharding. Maar het leidt niet totsterke vervorming en helpt bij het wegwerken van interne scheuren.

De essentie van technologie

Staalnormalisatie verwijst naar de thermische verwerkingsmethode. Er zijn verschillende metaalverwarmingstechnologieën die verschillen in omstandigheden:

• De verwarmingstemperatuur van metalen en legeringen is anders.
• Houd de tijd vast.
• Het type koeling wordt vaker verlengd door warmte-uitwisseling met de omgeving.

Het is de langzame afkoeling die het mogelijk maakt om een uniforme staalsamenstelling te verkrijgen. Het doel van gloeien is een homogene metalen structuur, de wens om schelpen en holtes te verwijderen, kleine scheurtjes.

De volgende soorten gloeien worden vaak gebruikt om lokale verdikking na warm en koud walsen te verminderen:

• Diffusie - verandert de chemische samenstelling.
• Vol - beïnvloedt de hele structuur, helpt om uniformiteit te bereiken.
• Herkristallisatie - verwijdert verharding van staal.
• Onvolledig - maakt het staal kneedbaarder voor metaalbewerking.
• Isotherm - de beste manier om de sterkte van staal te verminderen.
• Sferoïdiseren - transformeert platte perlietkorrels in bolvormige.

De normalisatietemperatuur van staal werd empirisch geselecteerd voor elk type legering. Na het gieten of koudwalsen heeft geen enkel werkstuk een ideale structuur. Extra warmtebehandeling - gloeien - helpt om de situatie te corrigeren.

Correctie van de chemische samenstelling

Normalisering en verhardingstaal is nodig om interne inhomogeniteiten na het gieten te corrigeren. Gevormde gietstukken en ingots worden onderworpen aan een warmtebehandeling. Dit is meestal vereist voor producten van gelegeerd staal.

Om defecten in staal te repareren, moet je tot een zeer hoge temperatuur verwarmen. In deze toestand beginnen de atomen van de legeringselementen te bewegen. Er is een uniforme herverdeling van het interne volume.

Bij 1100 graden is de optimale warmtebehandeling van staal. Diffusienormalisatie duurt ongeveer 10-20 uur bij verwarming, gevolgd door zeer langzame afkoeling.

Volledig gloeien

Normalisering en verharding van hypo-eutectisch staal is nodig om de structuur te corrigeren die is gebroken door verwarming tijdens het vervaardigen van gietstukken en smeedstukken die onder druk zijn verwerkt. De verwerkingstemperatuur moet het kritische punt overschrijden waarop perliet begint om te zetten in austeniet.

De temperatuurstijging moet strikt 30-50 graden boven het kritieke punt Ac3 zijn. Deze waarde voor gelegeerd staal is ontleend aan de tabellen en voor koolstofstaal wordt bepaald aan de hand van het toestandsdiagram. Normalisatieproces:

• De eerste fase is verwarming met 30-50 graden boven de kritische temperatuur van Ac3. Austenitische korrels worden gevormd.
• Houden bij hoge temperatuur gaat gepaard met de groei van austenietkorrels.
• Langdurige uniforme koeling - kleine austenietkristallen vallen uiteen in verschillende perlietkorrels. aan de handuniforme vulling van de ferritische perlietlaagstructuur.

Onvolledig gloeien is vereist om de hardheid van metalen te verminderen. Vaker is het nodig onder de omstandigheden van het snijden van metaal. Als gevolg van normalisatie wordt de overspanning van het staal geëlimineerd. In tegenstelling tot volledig gloeien, vindt het hele proces plaats bij lagere temperaturen. Daardoor wordt er minder tijd besteed.

Verwerking van complexe gelegeerde staalsoorten

Tijdens het proces van isotherme normalisatie worden harde metalen kneedbaarder om te snijden. Verwarming vindt plaats bij de volgende temperaturen:

• Structuurstaal - niet hoger dan 30-50 graden van het kritieke punt Ac3.
• Gereedschapsstaal - 5-100 graden hoger dan punt Ac1.

In tegenstelling tot de overwogen methoden, wordt tijdens isotherme gloeien koeling van staal ondergedompeld in gesmolten zout uitgevoerd. Natuurlijke koeling wordt uitgevoerd nadat de temperatuur is gedaald tot 700 graden. Op dit punt verandert austeniet volledig in perlietkorrels.

Correctie van gebroken structuur van metalen en legeringen

Tweetrapskoeling van staal maakt het mogelijk om perlietplaten om te zetten in korrels. Verwarming vindt plaats tot een temperatuur boven het Ac1-punt. Daarna wordt het teruggebracht tot 700 en gehandhaafd tot 500 graden. Verder koelt het metaal lang af in lucht. Deze normalisatie wordt sferoïdisatie genoemd. Hierdoor kan het product gemakkelijk worden gesneden. Zo worden metalen met 0,65% koolstof behandeld.

Klep is meer onderwijssterke delen van metaal na koud stampen of tekenen. Herkristallisatie-gloeien verwijdert dit defect - de broosheid van staal wordt geëlimineerd door verhitting tot 700 graden (onder Ac1). Op dit moment wordt het kristallisatierooster van metalen hersteld. De structuur wordt fijnkorrelig en homogeen. Heldergloeien kan ook worden uitgevoerd, waardoor de eigenschappen van staal na het walsen van de plaat worden hersteld om een glanzend oppervlak te behouden.