Bu məqalə yenidən kristallaşmanın tavlanmasının nə olduğu barədə kifayət qədər ətraflı məlumat verəcəkdir. Bundan əlavə, tanışlıq üçün onun strukturunu və metalın işlənməsini yaxşılaşdıran, sərtliyi azaldan və daxili gərginlikləri aradan qaldıran poladla digər iş növləri nəzərdən keçiriləcək. Alaşımın bütün əsas xüsusiyyətləri ərintinin strukturundan asılıdır və strukturu dəyişdirən üsul istilik müalicəsidir. Yenidən kristalizasiyanın tavlanması və bir çox başqa istilik müalicəsi növləri D. K. Çernov tərəfindən işlənmişdir, daha sonra bu mövzu G. V. Kurdyumov, A. A. Boçvar, A. P. Qulyaev tərəfindən işlənmişdir.
İstilik müalicəsi
Bu, ərintinin daxili strukturunu dəyişdirmək üçün ciddi şəkildə müəyyən ardıcıllıqla və dəqiq rejimlər altında yerinə yetirilən, xüsusi avadanlıq və xüsusi texnologiyanın köməyi ilə tutma və soyutma ilə müxtəlif qızdırma əməliyyatlarının birləşməsidir. və istədiyiniz xassələri əldə edin. İstilik müalicəsi bir neçə növə bölünür. Birincisini yumş altmaqtamamilə hər hansı metallar və ərintilər üçün istifadə olunan növ, bərk vəziyyətdə faza çevrilmələri gətirmir. Aşağıdakı xüsusiyyətlərə nail olmaq üçün yenidən kristallaşma yumşaldılması istifadə olunur.
Birinci növ yumşalma qızdırıldıqda atomların hərəkətliliyi artır, kimyəvi qeyri-bərabərlik tamamilə və ya qismən aradan qaldırılır və daxili gərginlik azalır. Hamısı istilik temperaturundan və saxlama müddətindən asılıdır. Burada yavaş soyutma xarakterikdir. Bu metodun varyasyonları tökmə, qaynaq və ya döymə, diffuziya ilə tavlama və yenidən kristallaşma ilə tavlamadan sonra gərginliyin azaldılması ilə yumşalmadır.
İkinci Tavlama
Bu yumşalma həm qızdırılanda, həm də soyuduqda bərk hallı yumşalma zamanı faza çevrilmələrinə məruz qalan metallar və ərintilər üçün nəzərdə tutulub. Burada hədəflər poladın yenidən kristalizasiya ilə tavlanması ilə əldə edilənlərdən bir qədər daha genişdir. İkinci növ yumşalma materialın sonrakı emalı üçün daha balanslı bir quruluşla nəticələnir. Taxıllıq yox olur, əzilir, özlülük və plastiklik artır, sərtlik və möhkəmlik əhəmiyyətli dərəcədə azalır. Belə metal artıq kəsilə bilər. İstilik kritik temperaturdan çox yüksək olan temperaturlarda həyata keçirilir və soyutma soba ilə birlikdə baş verir - çox yavaş.
Həmçinin istilik müalicəsinə ərintilərin möhkəmlik və sərtlik üçün bərkidilməsi daxildir. Burada isə əksinə, sorbit, troostit və martensit hesabına bu parametrləri artıran qeyri-tarazlıq strukturu formalaşır. İstifadə olunan temperaturlar da kritik olanlardan çox yüksəkdir, lakin soyutma çox yüksək sürətlə baş verir. dördüncü növistilik müalicəsi - daxili gərginlikləri aradan qaldıran, sərtliyi azaldan və bərkimiş poladların möhkəmliyini və çevikliyini artıran temperləşdirmə. Kritikdən aşağı temperaturlara qədər qızdırıldıqda, soyutma dərəcəsi istənilən ola bilər. Transformasiyalar qeyri tarazlıq strukturunu azaldır. Poladın yenidən kristallaşma ilə tavlanması belə işləyir.
Rejim seçimi
İstilik müalicəsi ilkin və yekun ola bilər. Birincisi, materialın xüsusiyyətlərini və strukturunu sonrakı texnoloji əməliyyatlar üçün hazırlamaq üçün istifadə olunur (işlənmə qabiliyyətinin yaxşılaşdırılması, kəsmə, təzyiqlə müalicə). Son istilik müalicəsi hazır məhsulun bütün xüsusiyyətlərini formalaşdırır. Yenidən kristallaşmanın yumşaldılması rejiminin necə seçildiyi istilik müalicəsinin prosesindən və məqsədlərindən asılıdır.
Bir ərinti və ya metalın kristallaşma temperaturundan yuxarı və yüz və ya iki yüz dərəcədən az olmayan qızdırılmasını nəzərdə tutur. Bunun ardınca bu temperaturda tələb olunan müddət ərzində məruz qalma aparılır. Soyutma bu prosesin son mərhələsidir. Bu texnologiya tam, qismən və teksturalı tavlamaya bölünür və seçim yenidən kristallaşma ilə tavlamanın məqsədindən asılıdır.
Tam yumşalma
Təcrübədə biz ən çox tam yumşalmadan istifadə edirik, lakin burada poladın tavlanması və bərkidilməsinin fərqli proseslər olduğuna diqqət yetirmək lazımdır. Yenidən kristallaşmanın yumşaldılması prosesi zamanı metalla sonrakı işi asanlaşdırmaq üçün təzyiq altında soyuq işlənmədən əvvəl müəyyən prosedurlar yerinə yetirilir və yatavlama, hazır məhsul və ya yarımfabrikat istənilən xüsusiyyətləri aldıqda istilik müalicəsinin çıxış növüdür. Ya bu, məsələn, soyuq sərtləşmənin effektiv aradan qaldırılması üçün bir ara əməliyyatdır.
Alaşımlı elementlərin matrisdə vahid həll edilməsi və eyni material xüsusiyyətlərinə malik homojen mikrostrukturun əldə edilməsi üçün yumşalma xüsusi məhlulda aparılır. Qara metallar Durferrit Glühkohle və ya Durferrit GS 960 duz məhlulu ilə 950 ilə 1200ºC arasında olan temperaturda yenidən kristallaşmanın qızdırılmasını tələb edir..
Məqsədlər
Çox vaxt, materialın strukturunu sonrakı iş üçün lazım olan istənilən parametrlərə çatdırmaq üçün poladların yenidən kristalizasiya ilə qızdırılması həyata keçirilir. Təzyiqlə müalicə edildikdən sonra, yavaş yenidən kristallaşma tamamilə keçmədikdə istifadə olunur və bu, sərtləşmənin aradan qaldırılmasına imkan vermir.
Belə texnologiya adətən əsası alüminium olan isti yayılmış ərinti rulonları üçün, həmçinin müxtəlif ərintilərdən və əlvan metallardan təbəqələrin, zolaqların, folqaların soyuq yuvarlanmasından sonra istifadə olunur (burada qeyd etmək lazımdır) nikelin yenidən kristalizasiyası), çubuqlar və məftillər, soyuq formalaşdırılmış çeliklər və soyuq çəkilmiş borular. Ayrı bir prosedur, əlvan metallardan (nikel daxil olmaqla) yarımfabrikatların və məhsulların istehsalında yumşalmadır.
Temperatur şərtləri
Müxtəlif materiallar müxtəlif istilik müalicəsi rejimləri tələb edir. Adətən bütün proses yenidən kristallaşmanın tavlanmasını başa çatdırmaq üçün bir saatdan çox çəkmir, lakin hər bir ərinti üçün temperatur rejimi özünəməxsusdur. Beləliklə, maqnezium əsaslı ərintilər 300 ilə 400 °С arasında, nikel ərintiləri 800 ilə 1150 °С arasında tələb olunur, karbon çelikləri 650 ilə 710 °С arasında tələb olunur, bunun üçün yenidən kristallaşmanın tavlanması məcburidir. Ərimə nöqtəsi təbii olaraq əldə edilməyib.
Alüminium ərintilərinə o qədər də ehtiyac yoxdur, 350-dən 430 °C-ə qədər kifayətdir və təmiz alüminium 300-500 °C temperaturda yenidən kristallaşır. Yenidən kristallaşma üçün 670-dən 690 °C-ə qədər titan tələb olunur, 700-dən 850 °C-ə qədər mis və nikel kompozisiyaları tələb olunur, 600-dən 700 °C-ə qədər bürünc və pirinç lazımdır, hətta daha az saf mis, 500 °C-dən yenidən kristallaşmaya başlayır.. Bəzi metallar və ərintilər üçün yenidən kristallaşmanın belə rejimləri tələb olunur.
Metalların diffuziya emalı
Bu növ yumşalma başqa cür homogenləşdirmə adlanır və bu, dendritik seqreqasiyanın nəticələrini aradan qaldırmaq üçün həyata keçirilir. Yüngüllük və möhkəmlik indeksinin kristaldaxili seqreqasiya səbəbindən azaldığı, lamel və ya kövrək qırılmalara səbəb olan ərinti poladları üçün diffuziya tavlaması lazımdır. Tarazlıq quruluşuna nail olmaq lazımdır və buna görə də tökmə metalın diffuziya müalicəsi lazımdır. Bundan əlavə, o, həm mexaniki xüsusiyyətləri yaxşılaşdırır, həm də hazır məhsul boyu xassələrin vahidliyini artırır.
Budur, baş verənlərproses: artıq fazalar həll olunur, kimyəvi tərkibi düzəldilir, məsamələr yaranır və böyüyür, taxıl ölçüsü artır. Bu tip istilik müalicəsi kritikdən yuxarı temperaturda metalın uzun müddət məruz qalmasını tələb edir (burada 1200 dərəcə Selsidən danışmaq olar).
İzotermik istilik müalicəsi
Bu növ yumşalma, sabit temperaturda austenit qarışıqda ferrit və sementitə parçalandığı ərintili poladlar üçün tövsiyə olunur. Temperaturun daimi və ardıcıl azalması səbəbindən tədricən soyutma baş verərsə, bu cür parçalanma digər tavlama növlərində baş verə bilər. Beləliklə, strukturun vahidliyinə nail olunur, istilik müalicəsi üçün vaxt azalır.
İzotermik yumşalma sxemi aşağıdakı kimidir: birincisi, yuxarı kritik nöqtəni 50-70 dərəcə keçəcək bir göstəriciyə qədər qızdırmaq, sonra temperaturu 150 dərəcə aşağı salmaq. Bundan sonra, qızdırılan hissə, temperaturun 700 ° C-dən çox olmayan bir sobaya və ya hamama köçürülür. Prosedurun müddəti metalın tərkibindən və hissənin həndəsi ölçülərindən asılı olacaq. Alaşımlı birləşmələr saatlarla, isti yayılmış karbon polad təbəqələr isə dəqiqələr çəkə bilər.
Fərqlər
Tam tavlama ilə poladın yenidən kristallaşması təmin edilir, metalı müxtəlif struktur qüsurlarından azad edir. Polad ən vacib və xarakterik xüsusiyyətlərini alır, sonrakı kəsmə üçün yumşalır. Ehtiyacəvvəlcə onu Ac3-dən 30-50 dərəcə yuxarı olan bir temperatura qədər qızdırın, qızdırın, sonra yavaş-yavaş soyudun.
Ən tez-tez məruz qalma ən azı yarım saat davam edir, lakin saatda 100 dərəcə istilik dərəcəsi olan bir ton polad üçün bir saatdan çox deyil. Soyutma dərəcəsi poladın tərkibindən və austenitin dayanıqlığından asılı olaraq dəyişir. Tez soyudulursa, ferrit-sementit dispers strukturu çox sərt ola bilər.
Soyutma
Soyutma sürəti sobanın tədricən söndürülməsi və qapının açılması ilə soyudulması ilə tənzimlənir. Tam tavlama ilə əsas odur ki, ərintini çox qızdırmasın. Qismən yumşalma Ac3-dən aşağı, lakin Ac1-dən bir qədər yuxarı temperaturda həyata keçirilir.
Sonra polad qismən yenidən kristallaşacaq və buna görə də qüsurlardan xilas olmayacaq. Ferritik bantlanmayan poladlar, sonrakı emaldan və kəsilmədən əvvəl yumşaldılmalı olduqları təqdirdə belə müalicə olunur. Tam və natamam ilə yanaşı, həm də teksturizasiyalı yenidən kristallaşma tavlaması var.
Tətbiq
Bəzən yumşalma isti işi tamamlayır (isti yayma nəticəsində baş verə biləcək ağır işi aradan qaldırmaq üçün alüminium ərintiləri kimi isti haddelenmiş rulonlar soyuq yaymadan əvvəl tavlanır).
Bu növün tavlanması ərintilərdən və təmiz əlvan metallardan məmulatların və yarımfabrikatların istehsalında daha geniş istifadə olunur. Bu artıq müstəqil istilik müalicəsi əməliyyatıdır. Poladlarla müqayisədə çoxlu sayda əlvan metal soyuq işlənməyə məruz qalır, bundan sonra yenidən kristallaşmanın tavlanması lazımdır.
Sənayedə
Sementitin dənəvər forması tələb olunarsa, ərinti əritmə zamanı tam yenidən kristallaşmaya qədər saxlamaq uzun müddət - bir neçə saat davam edə bilər. Adətən yumşalmadan sonra baş verən soyuq deformasiya üçün ən əlverişli olan sementitin dənəvər formasıdır, bu, nüvələşmə və deformasiya olunmamış taxılların böyüməsi prosesində yenidən kristallaşma zamanı baş verir və bu, müəyyən bir temperatura qədər qızdırılmasını tələb edir.
Sənayedə yenidən kristallaşma ilə yumşalma soyuq işləmədən əvvəl ərintilərə və ya metala plastiklik vermək üçün ilkin əməliyyatdır. Sərtləşməni aradan qaldırmaq üçün soyuq deformasiya əməliyyatları arasındakı intervalda, həmçinin məhsulun və ya yarımfabrikatın ehtiyac duyduğu xassələri əldə etməsi üçün son istilik müalicəsi prosesi kimi az tez-tez mövcuddur.
Necə olur
Qızdırılan zaman deformasiyaya uğramış metal atomların hərəkətliliyini artırır. Köhnə taxıllar uzanır, həssas olur, artıq balanslaşdırılmış və gərginlikdən azad olan yeni taxıllar intensiv şəkildə doğulur və böyüyür. Köhnə, uzadılmışlarla toqquşurlar, tamamilə yox olana qədər böyümələrinə hopdururlar. Polad və ərintilərin yenidən kristallaşdırılması yenidən kristallaşmanın tavlanmasının əsas məqsədidir. Tələb olunan temperatura çatdıqdan sonra qızdırıldıqda materialın axıcılıq gücü və möhkəmliyi olduqca kəskin şəkildə azalır.
Lakin plastiklik artır, emal qabiliyyətini yaxşılaşdırmaq üçün işləyir. Yenidən kristallaşmanın başladığı temperatur həddi adlanır.yenidən kristallaşma. Ona çatdıqda metal yumşalır. Temperatur sabit ola bilməz. Müəyyən bir ərinti və ya metal üçün qızdırma müddəti, ilkin deformasiya dərəcəsi, ilkin taxıl ölçüsü və daha çox şey eyni dərəcədə mühüm rol oynayır.
