عملیات حرارتی عادی سازی برای ریخته گری های فولادی

نرمال سازی که به عنوان نرمالیزاسیون نیز شناخته می شود، حرارت دادن قطعه کار به Ac3 (Ac به دمای نهایی اشاره دارد که در آن تمام فریت های آزاد در طی گرمایش به آستنیت تبدیل می شوند، معمولاً از 727 درجه سانتیگراد تا 912 درجه سانتیگراد) یا Acm (Acm در واقعی است). گرمایش، خط دمای بحرانی برای آستنیته شدن کامل فولاد هایپریوتکتوئید 30 تا 50 درجه بالاتر است. 30 ~ 50 ℃ پس از نگهداری برای یک دوره زمانی، فرآیند عملیات حرارتی از کوره خارج می شود و با پاشش آب، اسپری یا دمیدن هوا خنک می شود بین نرمال سازی و بازپخت این است که سرعت خنک کننده نرمال کننده کمی سریعتر از سرعت خنک کننده بازپخت است، بنابراین ساختار نرمال سازی ظریف تر از ساختار آنیل است. و خواص مکانیکی آن نیز بهبود یافته است، علاوه بر این، خنک کننده خارجی کوره، تجهیزات را اشغال نمی کند و بهره وری آن بالاست، بنابراین، تا حد امکان از نرمال سازی برای جایگزینی در تولید استفاده می شود. برای آهنگری‌های مهم با اشکال پیچیده، پس از نرمال‌سازی، به حرارت بالا (550-650 درجه سانتی‌گراد) نیاز است. هدف از تلطیف در دمای بالا حذف تنش ایجاد شده در هنگام خنک سازی عادی و بهبود چقرمگی و انعطاف پذیری است. پس از عادی سازی درمان برخی از صفحات فولادی کم آلیاژ نورد گرم، آهنگری و ریخته گری فولاد کم آلیاژ، خواص مکانیکی جامع مواد را می توان تا حد زیادی بهبود بخشید و عملکرد برش نیز بهبود می یابد.

 

 

① نرمال سازی برای فولاد کم کربن استفاده می شود، سختی پس از نرمال شدن کمی بالاتر از آنیلینگ است و چقرمگی نیز خوب است. می توان از آن به عنوان پیش تصفیه برای برش استفاده کرد.

② نرمال سازی مورد استفاده برای فولاد کربن متوسط، می تواند به عنوان عملیات حرارتی نهایی یا به عنوان یک درمان مقدماتی قبل از خاموش کردن سطح با گرمایش القایی، درمان خاموش و معتدل (کوئنچ + معتدل دمای بالا) را جایگزین کند.

③ نرمال سازی مورد استفاده در فولاد ابزار، فولاد بلبرینگ، فولاد کربن دار و غیره، می تواند تشکیل کاربیدهای شبکه را کاهش داده یا از آن جلوگیری کند تا ساختار مناسبی برای آنیلینگ کروی به دست آید.

④ عادی سازی مورد استفاده برای ریخته گری فولاد، می تواند ساختار ریخته گری را اصلاح کند و عملکرد برش را بهبود بخشد.

⑤ عادی سازی مورد استفاده برای آهنگری های بزرگ، می تواند به عنوان عملیات حرارتی نهایی مورد استفاده قرار گیرد تا از تمایل به ترک خوردگی بزرگتر در هنگام خاموش کردن جلوگیری شود.

⑥ نرمال سازی مورد استفاده برای آهن داکتیل برای بهبود سختی، استحکام و مقاومت در برابر سایش، مانند ساخت قطعات مهم مانند میل لنگ و میله های اتصال خودروها، تراکتورها و موتورهای دیزلی.

⑦ فرآیند نرمال سازی قبل از بازپخت کروی شدن فولاد هایپریوتکتوئید انجام می شود، که می تواند سیمانیت ثانویه شبکه را حذف کند تا اطمینان حاصل شود که سمنتیت در طول بازپخت کروی کروی شده است.

ساختار پس از نرمال سازی: فولاد هیپویوتکتوئید فریت + پرلیت، فولاد یوتکتوئید پرلیت، فولاد هایپریوتکتوئید پرلیت + سمنتیت ثانویه و ناپیوسته است.

 

 

نرمال سازی عمدتا برای قطعات کار فولادی استفاده می شود. نرمال کردن فولاد شبیه به بازپخت است، اما سرعت خنک کننده بیشتر است و ساختار ظریف تر است. برخی از فولادها با سرعت خنک کنندگی بسیار پایین می توانند آستنیت را به مارتنزیت تبدیل کنند که در هوا سرد شوند. این درمان عادی سازی نیست، بلکه به آن کوئنچ هوا می گویند. در مقابل، برخی از قطعات کار با مقاطع بزرگ ساخته شده از فولاد با سرعت خنک کنندگی بالا نمی توانند مارتنزیت را حتی در صورت خاموش شدن در آب به دست آورند و اثر خاموشی نزدیک به نرمال شدن است. سختی فولاد پس از نرمال شدن بیشتر از آنیل شدن است. هنگام عادی سازی، نیازی به خنک کردن قطعه کار با کوره مانند آنیل نیست. کوره زمان کوتاهی را می گیرد و راندمان تولید بالا است. بنابراین به طور کلی تا حد امکان از نرمال سازی برای جایگزینی آنیل در تولید استفاده می شود. برای فولاد کم کربن با محتوای کربن کمتر از 0.25٪، سختی به دست آمده پس از نرمال شدن متوسط ​​است، که برای برش راحت تر از بازپخت است، و نرمال سازی به طور کلی برای آماده سازی برای برش و کار استفاده می شود. برای فولاد کربن متوسط ​​با محتوای کربن 0.25 تا 0.5٪، همچنین می تواند الزامات برش را پس از نرمال شدن برآورده کند. برای قطعات سبک ساخته شده از این نوع فولاد، نرمالیزاسیون نیز می تواند به عنوان عملیات حرارتی نهایی استفاده شود. عادی سازی فولاد ابزار پرکربن و فولاد بلبرینگ برای حذف کاربیدهای شبکه در سازمان و آماده سازی سازمان برای آنیلینگ کروی است.

برای عملیات حرارتی نهایی قطعات ساختاری معمولی، از آنجایی که قطعه کار نرمال شده دارای خواص مکانیکی جامع بهتری نسبت به حالت آنیل شده است، نرمالیزاسیون را می توان به عنوان عملیات حرارتی نهایی برای برخی از قطعات ساختاری معمولی که تحت تنش نیستند و الزامات عملکردی پایینی دارند برای کاهش فشار استفاده کرد. تعداد فرآیندها، صرفه جویی در انرژی و بهبود بهره وری تولید. علاوه بر این، برای برخی از قطعات بزرگ یا پیچیده، زمانی که کوئنچ در خطر ترک خوردگی است، عادی سازی اغلب می تواند جایگزین کوئنچ و تمپر به عنوان عملیات حرارتی نهایی شود.

 

 

برای کنترل ریخته گری های فولادی با خاصیت مکانیکی خوب، چندین اطلاعیه در مورد عادی سازی عملیات حرارتی وجود دارد.

1. موقعیت های مناسب ریخته گری های فولادی را در کوره ها ایجاد کنید
در طول عملیات عادی سازی، ریخته گری های فولادی باید در موقعیت خاصی ثابت شوند. آنها را نمی توان به طور تصادفی قرار داد. یک موقعیت خوب در طول نرمال سازی می تواند باعث شود که مناطق ریخته گری سرمایه گذاری فولاد به طور همگن عملیات حرارتی شوند.

2. قبل از گرم کردن به اندازه های مختلف و ضخامت دیوار فکر کنید
برای ریخته‌گری‌های فولادی با شکل بلند یا قطر نازک، بهتر است آنها را به خوبی قرار دهید تا از عیوب اعوجاج جلوگیری شود. اگر ریخته گری های فولادی با سطح مقطع کوچک و سطح مقطع بزرگ در یک کوره گرم می شوند، ریخته گری ها با مقطع کوچک باید در جلوی کوره قرار گیرند. برای ریخته‌گری‌های پیچیده فولادی، به‌ویژه برای آن‌هایی که شکل‌های توخالی دارند، بهتر است ابتدا قطعات ریخته‌گری را از قبل گرم کنید و سپس به آرامی دما را افزایش دهید. این امر به جلوگیری از عیوب استرسی باقی مانده در ریخته گری های فولادی ناشی از فرآیند گرمایش سریع کمک می کند.

3. خنک کننده پس از عادی سازی
پس از نرمال شدن، ریخته گری فولاد باید به طور جداگانه روی زمین خشک قرار گیرد. ریخته گری گرم شده را نمی توان روی هم قرار داد یا در زمین مرطوب قرار داد. اینها بر خنک شدن بخش های مختلف ریخته گری تأثیر می گذارد. نرخ های خنک کننده در بخش های مختلف بر سختی آن مناطق تأثیر می گذارد.
به طور کلی، دمای آب نمی تواند بالاتر از 40 درجه سانتیگراد باشد. دمای روغن کمتر از 80 درجه سانتیگراد است.

4. عادی سازی برای ریخته گری درجات مختلف فولاد
اگر دمای مورد نیاز برای ریخته‌گری‌های فولادی با مواد مختلف یکسان باشد، می‌توان آنها را در یک کوره عملیات حرارتی کرد. یا باید با توجه به دمای مورد نیاز درجات مختلف گرم شوند.