DIFERENTA DINTRE BK, GBK, BKS, NBK IN OTEL.

DIFERENTA DINTRE BK, GBK, BKS, NBK IN OTEL.

ABSTRACT:

Recoacerea și normalizarea oțelului sunt două procese comune de tratament termic.
Scopul preliminar al tratamentului termic: eliminarea unor defecte ale semifabricatelor și semifabricatelor și pregătirea organizației pentru prelucrarea ulterioară la rece și tratamentul termic final.
Scopul final al tratamentului termic: obținerea performanței cerute a piesei de prelucrat.
Scopul recoacerii și normalizării este de a elimina anumite defecte cauzate de prelucrarea la cald a oțelului, sau de a pregăti pentru tăierea ulterioară și tratamentul termic final.

 Recoacerea otelului:
1. Concept: Procesul de tratament termic de încălzire a pieselor din oțel la o temperatură adecvată (peste sau sub Ac1), menținându-l pentru o anumită perioadă de timp, apoi răcire lent pentru a obține o structură apropiată de echilibru se numește recoacere.
2. Scop:
(1) Reduceți duritatea și îmbunătățiți plasticitatea
(2) Rafinați boabele și eliminați defectele structurale
(3) Eliminați stresul intern
(4) Pregătiți organizația pentru stingere
Tip: (În funcție de temperatura de încălzire, poate fi împărțit în recoacere peste sau sub temperatura critică (Ac1 sau Ac3). Prima se mai numește și recoacere prin recristalizare cu schimbare de fază, inclusiv recoacere completă, recoacere prin difuzie, recoacere cu omogenizare, recoacere incompletă și recoacere cu sferoidizare; Aceasta din urmă include recoacere prin recristalizare și recoacere cu eliberare a tensiunilor.)

•  Recoacere completă (GBK+A):

1) Concept: Se încălzește oțelul hipoeutectoid (Wc=0,3%~0,6%) la AC3+(30~50)℃ și, după ce este complet austenitizat, păstrează căldura și răcire lentă (în urma cuptorului, îngropare în nisip, var), Procesul de tratament termic pentru a obține o structură apropiată de starea de echilibru se numește recoacere completă.2) Scop: Rafinați boabele, structura uniformă, eliminați stresul intern, reduceți duritatea și îmbunătățiți performanța de tăiere.
2) Proces: recoacere completă și răcire lentă cu cuptorul poate asigura precipitarea feritei proeutectoide și transformarea austenitei suprarăcite în perlit în domeniul principal de temperatură sub Ar1.Timpul de menținere al piesei de prelucrat la temperatura de recoacere nu numai că face ca piesa de prelucrat să ardă, adică miezul piesei de prelucrat atinge temperatura de încălzire necesară, dar asigură, de asemenea, că toată austenita omogenizată este văzută pentru a obține o recristalizare completă.Timpul de menținere al recoacerii complete este legat de factori precum compoziția oțelului, grosimea piesei de prelucrat, capacitatea de încărcare a cuptorului și metoda de încărcare a cuptorului.În producția efectivă, pentru a îmbunătăți productivitatea, recoacerea și răcirea la aproximativ 600 ℃ pot fi în afara cuptorului și răcirea cu aer.
Domeniul de aplicare: turnare, sudare, forjare și laminare a oțelului cu carbon mediu și a oțelului aliaj cu carbon mediu, etc. Notă: Oțelul cu conținut scăzut de carbon și oțelul hipereutectoid nu trebuie recoapte complet.Duritatea oțelului cu conținut scăzut de carbon este scăzută după recoacere completă, ceea ce nu este propice procesării de tăiere.Când oțelul hipereutectoid este încălzit la starea de austenită deasupra Accm și răcit și recoapt lent, se precipită o rețea de cementită secundară, care reduce semnificativ rezistența, plasticitatea și duritatea la impact a oțelului.

• Recoacere cu sferoidizare:

1) Concept: Procesul de recoacere pentru a sferoidiza carburile din oțel se numește recoacere cu sferoidizare.
2) Proces: Procesul general de recoacere cu sferoidizare Ac1+(10~20)℃ este răcit cu cuptorul la 500~600℃ cu răcire cu aer.
3) Scop: reducerea durității, îmbunătățirea organizării, îmbunătățirea plasticității și a performanței de tăiere.
4) Domeniul de aplicare: utilizat în principal pentru scule de tăiere, instrumente de măsurare, matrițe etc. din oțel eutectoid și oțel hipereutectoid.Atunci când oțelul hipereutectoid are o rețea de cementită secundară, nu numai că are duritate mare și este dificil de efectuat tăierea, dar crește și fragilitatea oțelului, care este predispus la deformare și fisurare la stingere.Din acest motiv, după prelucrarea la cald a oțelului trebuie adăugat un proces de recoacere sferoidizant pentru a sferoidiza infiltratul de fulgi în cementitul secundar reticulat și perlita pentru a obține perlita granulară.
Viteza de răcire și temperatura izotermă vor afecta, de asemenea, efectul sferoidizării carburilor.Viteza de răcire rapidă sau temperatura izotermă scăzută va face ca perlita să se formeze la o temperatură mai scăzută.Particulele de carbură sunt prea fine și efectul de agregare este mic, ceea ce face ușoară formarea de carburi fulgioase.Ca urmare, duritatea este mare.Dacă viteza de răcire este prea lentă sau temperatura izotermă este prea mare, particulele de carbură formate vor fi mai grosiere, iar efectul de aglomerare va fi foarte puternic.Este ușor să se formeze carburi granulare de diferite grosimi și să reducă duritatea.

•  Recoacere prin omogenizare (coacerea prin difuzie):

1) Proces: Procesul de tratare termică de încălzire a lingourilor de oțel aliat sau turnat la 150 ~ 00 ℃ peste Ac3, menținând timp de 10 ~ 15 ore și apoi răcind lent pentru a elimina compoziția chimică neuniformă.
2) Scop: Eliminarea segregării dendritelor în timpul cristalizării și omogenizarea compoziției.Datorită temperaturii ridicate de încălzire și a timpului îndelungat, boabele de austenită vor fi sever aspre.Prin urmare, în general este necesar să se efectueze o recoacere sau o normalizare completă pentru a rafina boabele și a elimina defectele de supraîncălzire.
3) Domeniul de aplicare: utilizat în principal pentru lingouri de oțel aliat, piese turnate și forjate cu cerințe de înaltă calitate.
4) Notă: Recoacerea prin difuzie la temperatură ridicată are un ciclu lung de producție, consum mare de energie, oxidare și decarburare gravă a piesei de prelucrat și costuri ridicate.Numai unele oțeluri aliate de înaltă calitate și piese turnate din oțel aliat și lingouri de oțel cu segregare severă utilizează acest proces.Pentru piese turnate cu dimensiuni generale mici sau turnate din oțel carbon, datorită gradului lor mai ușor de segregare, recoacere completă poate fi utilizată pentru a rafina boabele și a elimina stresul de turnare.

• Recoacere de reducere a stresului

1) Concept: Recoacere pentru a elimina stresul cauzat de prelucrarea deformarii plastice, sudare, etc. si efortul rezidual in turnare se numeste recoacere de reducere a tensiunii.(Nu apare nicio distorsiune în timpul recoacerii de reducere a stresului)
2) Proces: încălziți încet piesa de prelucrat la 100~200℃ (500~600℃) sub Ac1 și păstrați-o pentru o anumită perioadă de timp (1~3h), apoi răciți-o încet la 200℃ cu cuptorul și apoi răciți iese din cuptor.
Oțelul are în general 500~600℃
Fonta depășește în general 550 de catarame la 500-550 ℃, ceea ce va provoca cu ușurință grafitizarea perlitei.Piesele de sudură sunt în general 500~600℃.
3) Domeniul de aplicare: Eliminați stresul rezidual în piese turnate, forjate, sudate, piese ștanțate la rece și piesele prelucrate pentru a stabiliza dimensiunea pieselor din oțel, a reduce deformarea și a preveni fisurarea.

Normalizarea oțelului:
1. Concept: încălzirea oțelului la 30-50°C peste Ac3 (sau Accm) și menținerea acestuia pentru un timp adecvat;procesul de tratare termică de răcire în aer liniștit se numește normalizarea oțelului.
2. Scop: Rafinați cerealele, structura uniformă, reglați duritatea etc.
3. Organizare: oțel eutectoid S, oțel hipoeutectoid F+S, oțel hipereutectoid Fe3CⅡ+S
4. Proces: Normalizarea timpului de conservare a căldurii este același cu recoacere completă.Ar trebui să se bazeze pe piesa de prelucrat prin ardere, adică miezul atinge temperatura de încălzire necesară și ar trebui luați în considerare, de asemenea, factori precum oțelul, structura originală, capacitatea cuptorului și echipamentul de încălzire.Metoda de răcire de normalizare cea mai frecvent utilizată este de a scoate oțelul din cuptorul de încălzire și de a-l răci în mod natural în aer.Pentru piesele mari, suflarea, pulverizarea și reglarea distanței de stivuire a pieselor din oțel pot fi, de asemenea, utilizate pentru a controla viteza de răcire a pieselor din oțel pentru a obține organizarea și performanța necesară.

5. Domeniu de aplicare:

• 1) Îmbunătățiți performanța de tăiere a oțelului.Oțelul carbon și oțelul slab aliat cu un conținut de carbon mai mic de 0,25% au duritate mai mică după recoacere și sunt ușor de „lipit” în timpul tăierii.Prin tratament de normalizare se poate reduce ferita liberă și se poate obține perlită în fulgi.Creșterea durității poate îmbunătăți prelucrabilitatea oțelului, poate crește durata de viață a sculei și finisarea suprafeței piesei de prelucrat.
• 2) Eliminați defectele de procesare termică.Piesele turnate din oțel structural cu carbon mediu, piesele forjate, piesele rulante și piesele sudate sunt predispuse la defecte de supraîncălzire și structuri cu benzi, cum ar fi cerealele grosiere după încălzire.Prin tratarea de normalizare, aceste structuri defecte pot fi eliminate, iar scopul de rafinare a cerealelor, structura uniformă și eliminarea stresului intern poate fi atins.
• 3) Eliminați carburile de rețea ale oțelului hipereutectoid, facilitând recoacerea sferoidizantă.Oțelul hipereutectoid trebuie să fie sferoidizat și recoapt înainte de călire pentru a facilita prelucrarea și pentru a pregăti structura pentru călire.Cu toate acestea, atunci când există carburi de rețea serioase în oțelul hipereutectoid, nu se va obține un efect de sferoidizare bun.Carbura netă poate fi eliminată prin tratament de normalizare.
• 4) Îmbunătățiți proprietățile mecanice ale pieselor structurale comune.Unele piese din oțel carbon și oțel aliat cu solicitări reduse și cerințe de performanță scăzute sunt normalizate pentru a obține o anumită performanță mecanică cuprinzătoare, care poate înlocui tratamentul de călire și revenire ca tratament termic final al pieselor.

Alegerea recoacerii și normalizării
Principala diferență între recoacere și normalizare:
1. Viteza de răcire de normalizare este puțin mai rapidă decât cea de recoacere, iar gradul de subrăcire este mai mare.
2. Structura obținută după normalizare este mai fină, iar rezistența și duritatea sunt mai mari decât cele de recoacere.Alegerea recoacerii și normalizării:

• Pentru oțel cu conținut scăzut de carbon cu conținut de carbon <0,25%, normalizarea este de obicei utilizată în loc de recoacere.Deoarece viteza de răcire mai rapidă poate împiedica oțelul cu conținut scăzut de carbon să precipite cementitul terțiar liber de-a lungul graniței granulelor, îmbunătățind astfel performanța de deformare la rece a pieselor de ștanțare;normalizarea poate îmbunătăți duritatea oțelului și performanța de tăiere a oțelului cu conținut scăzut de carbon;În procesul de tratament termic, normalizarea poate fi utilizată pentru a rafina boabele și pentru a îmbunătăți rezistența oțelului cu conținut scăzut de carbon.
• Oțelul cu carbon mediu cu conținut de carbon între 0,25 și 0,5% poate fi, de asemenea, normalizat în loc de recoacere.Deși duritatea oțelului cu carbon mediu aproape de limita superioară a conținutului de carbon este mai mare după normalizare, poate fi totuși redusă și costul normalizării Productivitate scăzută și ridicată.
• Otel cu continut de carbon intre 0,5 si 0,75%, datorita continutului ridicat de carbon, duritatea dupa normalizare este semnificativ mai mare decat cea a recoacerii si este dificil de taiat.Prin urmare, recoacerea completă este în general utilizată pentru a reduce duritatea și pentru a îmbunătăți tăierea.Procesabilitate.
• Oțelurile cu conținut ridicat de carbon sau oțelurile pentru scule cu conținut de carbon > 0,75% utilizează, în general, recoacerea cu sferoidizare ca tratament termic preliminar.Dacă există o rețea de cementită secundară, aceasta ar trebui mai întâi normalizată.

Sursa: Literatura profesională mecanică.

Editor: Ali