טיפול בחום-ng הואperformed ל changבטוח chמאפייניםof metals אnd את כלoיש ב ordאה ל make themmoמִחָדָשׁ מַתְאִים ל a מיוחד סוג שֶׁל יישום. ב כללי, טיפול בחוםment הוא the טווח ל כל תהליך הmployעורך, מאת איhאה הַסָקָה אוֹ הִתקָרְרוּת, ל שינוי the phyתכונות סיקליות שֶׁל a metal. ה מטרת טיפול בחוםment הוא ל שינוי the מִבְנֶה שֶׁל the mאטריאלי ל a לm, איזה ידוע ל יש the רצוי
נכסים. ה טיפולmתוצאות לְהַשְׁרוֹת שלב טרנספורmאציות thבְּ-gבאמת אניnfluenלִספִירַת הַנוֹצרִיםmאקאני נכסים כגון
כפי ש כוח, קַשִׁיוּת, מְשִׁיכוּת, קשיחות, ועמידות בפני שחיקה של הסגסוגות. ה גָדוֹל number שֶׁל שירות דורשmתוצאות ו amכמות של את כלoys זמין make for a considעמיד אmכמות של טיפול בחום- פעולות.
חוֹם יַחַס שֶׁל פַּחמָן פלדות ו פַּחמָן סַגסוֹגֶת פלדות
פַּחמָן פלדות ו פַּחמָן את כלoy פלדות פחית לִהיוֹת טיפול בחום ל the מַטָרָה שֶׁל imמוכיח נכסים כגון כמו קשיות, מתיחה ו תְשׁוּאָה כוח. ה רצוי תוצאות הם accompלישה על ידי הַסָקָה ב tempנקודת זמן טווחים איפה a שלב אוֹ שיתוףmbאינציות שֶׁל שלבים הם יציב, ו/או הַסָקָה אוֹ הִתקָרְרוּת בֵּין tempנקודת זמן טווחים
ב איזה שלבים שונים הם יַצִיב.
מבנה הפלדה הוא שיתוףmהצטלם שֶׁל שתיים משתנים:
1. תְבוּאָה מִבְנֶה - ה לְאַרגֵןmסוף של atoms ב a metal.
2. גודל גרגר - גודל הגבישים הבודדים שלmetal. גודל גרגר גדול קשור בדרך כלל ל-low strength, hardness, אndדוקטיליות.
לאחרbאייng formed, the mאטריאלי הואusuבריתquenched and tempered ל prאודוce amartenסיטיק structure thאצל מייצר the moמבוקש mתכונות אקאניות ב מחברי פלדה. Martensite מיועדmed על ידי קירור מהיר אוֹ מרווה מ מחזק tempתקופות לָנוּing a מרווה medium, כגון כפי ש שמן, מים אוֹ אוויר, טhכרצונו transferhלאכול משם from the הוt pאומנויות ב א suענייןnשיעור לא. The quenched martenסיטיק structuמִחָדָשׁ,
which הואhardbut brittle, הוא thhe tempered ב ordאה ל inקמט טhe דוקטיליות אnd dלהגדיל את the hardness לצוין רמות. בְּמַהֲלָך the מרווה טיפולment, זה אניmאפשרי ל מגניב the specimhe ב-a מדים שיעור לאורך כל הדרך. ה משטח שֶׁל ה specimhe רָצוֹן תמיד cool moמִחָדָשׁ מַהֵר מאשר ה פְּנִים אזורים.
7
Thארףoמחדש, טhe austenite will transform ovאה רהnge of tempעידןuמילון, תשואהding a possiblevariation of microstructuמחדש אnd prאופארטי עםposition שְׁנִינוּתhב the mאווירי.
פינוק החום המוצלחmסוף של פלדות ל ליצר a מראשmבאופן מיידי maרטנסיטי mמבנה אקרו לאורך תhe לַחֲצוֹת סָעִיף תלוי mאייnלשכב על thרי גורמים:
1. the composition of thהכולoy
2. the tyפ ו דמות שֶׁל the מרווה mאדיום
3. ה גודל ו צוּרָה שֶׁל ה specimhe
Hardeנאבאיליות
The influenלִספִירַת הַנוֹצרִיםof את כלoy composition on the abאיליותof פלדה כולהoy ל transform ל martenאתר וor a pארטיקularquenching טיפולmenלא קשור ל a paramאטר קרא hardenabאיליות. For evאריdשונהnלא פלדה הכלoy thיש כמוpיחסים ספציפייםעַלship bבין thעירmechanicalprאופerties אnd thעיר גאוליng ציון. הרdenabאיליות היאלאt
"hardness" which הוא רזיסטהnce to indenטאטיעַל; עכברושhאה,hardnessmקלותuמִחָדָשׁments הםuמטופח ל determine the extent of a martenסיטיק טראnsformאטיon ב the inטריor of the mאווירי. פלדה כולהoy thבְּ-hכhigh
התקשות הוא אחד זֶה מתקשה, אוֹ לms mארטןsזה, לא רק על פני השטח אלא גם במידה רבה לכל אורכו ה שלם פְּנִים. ב אַחֵר מילים, התקשות היא אmקלות העומק שאליו סגסוגת מסוימתmאהיה מוקשה.
ה לעקובoאֲגַף elemיש לאנטים ידוע אפקטים עַל the נכסים שֶׁל פְּלָדָה:
כrbon (C): פריmארי כולםoיאng element: Principlehardening element: Essential for the formאטיon of martensite במהלך הִתקַשׁוּת
מנגן (Mn ): בקמטים סטרngה' and hardness: אניnקמטיםhardenabאיליות
זרחן (P): קוןסִיdered א impurity, יכול כusebריטלness ב-low tempעידןuמילואיםגופרית (S): שקולered א imטוהרy, פחית lower חוזק מתיחה בגבוה tempתקופות: Imמוכיחmachinabאיליות ב חינםmachining פלדות
סיליקon(סי): מסיר חמצון
ניקל ( Ni ): Imמוכיח קשיחות: סִיmpמבטל חום-טיפול: מגביר את יכולת ההתקשות: מפחית עיוות: Imמוכיח קורוזיה הִתנַגְדוּת
Chromבום ( Cr ): Improveshardenability: Provides ללבוש אnd abראסיon resistance: אניmprovיציאהoררoסִיon התנגדות
Molיבדן (מו): Improveshardenabאיליות: נעַל-שׁוֹרidizing
Boron ( B ): עקבות אmכמות גדולה יותרnיכולת: פרוmהערות עבורmיְכוֹלֶת
Alumאינוm ( Al ): שולט בתבואהגודל: מסיר חמצון
הַרפָּיָה
ב ה כפי ש-הורו מדינה, martensite, ב חיבור ל להיות מאוד קָשֶׁה, הוא קיצוניmשביר ולא ניתן להשתמש בו moרחוב יישומים. גַם, כל אניnמתחים פנימיים thבְּ-mיש היה inהובא בְּמַהֲלָך מרווה יש היחלשות השפעה.
אם ה פְּלָדָה יש ל היה לְגַמרֵי התקשה על ידי להיות מרווה מ מעל ה-te הקריטי שלוmperature, tempering יכול
לִהיוֹת בשימוש ל להגביר ה מְשִׁיכוּת ו קשיחות שֶׁל mארטנסיט ו לְהַקֵל ה פְּנִימִי מדגיש. ב tempרינג, הפלדה מחוממת מחדש לנתון מסוים tempתקופות מתחת ל-te הקריטי שלהmpתְקוּפָהture ל a מסוים פרק זמן שֶׁל time ואז מְקוֹרָר בְּ- a שנקבע ציון.
The following exampלרצוןdemעַלאסטרטגיה thיעילvenessof tempאריng:
ASTM A193 כיתה B7, SAE J429 כיתה 8 ו ASTM A574 ראש שקע כובע ברגים הם את כלmדה מכלoy פלדות. ב עובדה שכןmהכולoy ציוני פלדה פחית לִהיוֹת בשימוש ל mייצור כל אחד מ the thרי מוצרים סופיים:
כגון כפי ש 4140 ו 4142 את כלoy פלדה. ה סופיmתכונות אקאניות הם the לעקובoכנף: ASTM A193 B7
• חוזק מתיחה: 125,000 PSI minimum (2-1/2-אינץ' ו תַחַת)
• תְשׁוּאָה חוזק: 105,000 PSI minimum (2-1/2-אינץ' ו תַחַת)
• קשיות: HRC 35 Mצירmum
SAE J429 כיתה 8
• חוזק מתיחה: 150,000 PSI minimum
8
• הוכחה חוזק: 120,000 PSI
• תְשׁוּאָה חוזק: 130,000 PSI minimum
• קשיות: HRC 33-39
ASTM A574 ראש שקע כובע לִדפּוֹק
• חוזק מתיחה: 180,000 PSI minimum (דרך ½"), 170,000 PSI minimum (מֵעַל ½")
• הוכחה חוזק: 140,000 PSI (דרך ½"), 135,000 PSI (מֵעַל ½")
• תְשׁוּאָה חוזק: 153,000 PSI minimum
• קשיות: HRC 39-45 (דרך ½"), HRC 37-45 (מֵעַל ½")
תהליך הטיפול בחום- הראשוני הוא reבאופן יחסי הסאme עבור כל שלושת המוצריםs. החלקים עוברים טיפול בחום עד המלא מוסטניטיזציה. ה חלקים הם לאחר מכן מרווה ו tempered ב א ליquתְעוּדַת זֶהוּת (oil). Thהוא פיnאל תmpאריng tempהתקופה היא שתכתיב את המוצר הסופי שלנו. ה הבא הם ה minimum tempering tempתקופות
לכל מפרט:
• ASTM A193 B7: 1150תוֹאַרF
• SAE J429 כיתה 8: 800תוֹאַרF
• ASTM A574: 650תוֹאַרF
כפי ש פחית לִהיוֹת ראה על ידי ה תוצאות, a נמוך יותר tempering tempנקודת זמן רָצוֹן ליצר a קשה יותר ו גבוה יותר מתח מתיחהngה' pאמנות for thזה הכלoy פלדות. Hoאָנוּvאה, טhe lower tempאריng tempעידןuגם במיל mean lower servקרח גאנדאיתיעַלs, דוctility, impact strengה' andpossibלה פאטיגוהחיים. For example a B7 hכhigh- תmpנקודת זמן ליmאיטציה שֶׁל בקירובmately 750-800תוֹאַרF. ה שֶׁקַע רֹאשׁ כובע ברגים ו כיתה 8's יש א ליmitation ofמשוערimאטלי400-500תוֹאַרF.
אנליng
Annealing הואused ל soften pמִחָדָשׁviouערמומי גold-worked metalbאתםowing זה ל מחדש-להתגבש. Thחישול המונח מתייחס ל a טיפול בחוםmלהיכנס פנימה איזה a mאטריאל חשוף ל א מוּרָם tempנקודת זמן ל מורחבת time פרק זמן ו thhe התקרר לאט. רגילy, רִכּוּך נסחב הַחוּצָה כדי (1) להקל על לחצים;
(2) להגביר רכות, משיכות וtחסינות; ו/או (3) ליצר a microstrתרגיל. A מגוון שֶׁל חישול טיפול חוםmכניסות אפשריות.
כל חישול תהליך מכיל thרי שלבים:
1. הַסָקָה ל the רצוי tempנקודת זמן
2. הַחזָקָה אוֹ "שְׁרִיָה" ב-thב-tempנקודת זמן
3. מתקרר לאט, בדרך כלל ל חֶדֶר tempנקודת זמן
טיmה הוא the important parameter פנימה thזהproלִספִירַת הַנוֹצרִיםדומילואים
תהליך רִכּוּך
חישול תהליך הוא טיפול בחוםment המשמש ל-neשַׁעַר ה אפקטים שֶׁל קַר עֲבוֹדָה that is to soften and inקמט טhe דוקטיליותof a pמִחָדָשׁviouערמומיn-hardened metal.
הפגת מתחים
מתחים שיוריים פנימייםmיכול להתפתח פנימהmetal חתיכות פנימה תְגוּבָה ל כגון דברים כפי ש קַר עובד.
עיוות ו עיוות may תוצאה אם thזה מתחים שיוריים אינם מחדשmאובד. הֵםmאהיה אליmמושפע על ידי טיפול חום חישול להקלה על מתחment שבו היצירה מחוממת ל ה recoמ"מהסתיים tempזמן קצר, מוּחזָק
thהנה ארוך מספיק ל לְהַשִׂיג a מדים tempזמן קצר, ו סוף סוף התקרר ל a חֶדֶר tempנקודת זמן ב אוויר. הפגת מתחים can אליminאכלתי כךme inמתחים פנימיים מבלי לשנות באופן משמעותי the מִבְנֶה שֶׁל the mאווירי.
Normaליזיng
פלדות thב-have היה דפור מבחינה פלסטיתmed by, ל examבבקשה, a גִלגוּל מבצע, מכיל דגנים שֶׁל
pEarlite, which הם לאגולרלי סhaped and יחסיvאלי לארge, but vארי סubstanלגמרי פנימה גודל. Normעליזיng הוא חישול טיפול בחוםmתחילת השימוש ל לעדן the דגנים ו ליצר a moמִחָדָשׁ מדים ו רצוי גודל
הפצה.
ולאmalizing זה accompנוצר על ידי חימוםmאטריאלי ל אכלתיmperature מעל ה-te הקריטי העליון שלוmpנקודת זמן. לאחר סuענייןnt time hכפי שbeen את כלoהיינו עושים for thהכולoy ל completely transform ל austenאיט, אproלִספִירַת הַנוֹצרִיםדומִחָדָשׁ
termed austenItizing, the metal זה הכלoהיינו עושים ל cאואני ב thדואר אוויר.
חישול מלא
9
A חוֹם טיפולment ידוע כפי ש מלא רִכּוּך הוא לעתים קרובות uנבנה- וmedium-פלדות פחמן שיהיוmachined or יהיה הxpאיריnce הxtenסִיve pלאסטיקdeformאטיonדוring a formingאופeratiעַל. The full annקירור eal תהליך הוא טיme consumינג,
ספרויdizing
Medium- ו פחמן גבוה- פלדות שיש a mמבנה אקרו מֵכִיל פרלייט גסmעדיין יהיה קשה מדי לנוחותmachine אוֹ דפור מבחינה פלסטיתm. אלה פלדות, ו ב עוּבדָה, כל פלדה, mאהיה טיפול בחום או אnnealed ל devאלop the sphאהoidite structuמִחָדָשׁ. Sphאהoidized פלדותhave a maximum softness אndדוקטיליות
ו הם בְּקַלוּת mכואב אוֹ דפורmed.





