Nepotpuno žarenje i sferoidizirajuće žarenje metalnih odljevaka

Nepotpuno žarenje metalnih odljevaka

Definicija:

Nepotpuno žarenje je apostupak toplinske obrade čeličnih odljevaka, što uključuje zagrijavanje čelika do temperaturnog raspona između Ac1 i Ac3 (za hipoeutektoidni čelik) ili Ac1 i Accm (za hipereutektoidni čelik), hlađenje pri sporoj brzini hlađenja manjoj od 50 ℃/h nakon držanja dok temperatura ne padne ispod 500 ℃ i zatim ga izvaditi iz peći na hlađenje zrakom. Ovaj proces ima za cilj dobiti strukturu blisku stanju ravnoteže.

Karakteristike austenitizacije:

Budući da je temperatura zagrijavanja u dvofaznom području, struktura čelika nije potpuno transformirana u austenit. Samo perlitni dio prolazi faznu transformaciju i rekristalizaciju, pretvarajući se u austenit, dok morfologija i raspodjela proeutektoidnog ferita ili cementita ostaju u osnovi nepromijenjeni.

Primjena:

Nepotpuno žarenje se uglavnom koristi kao metoda predobrade prije kaljenja hipereutektoidnog čelika, a njegova je primjena u hipoeutektoidnom čeliku relativno rijetka.

 

Sferoidizirajuće žarenje metalnih odljevaka

Definicija:

Sferoidizirajuće žarenje je specifičan proces toplinske obrade koji ima za cilj da karbide u čeliku oblikuje kuglaste čestice, čime se dobiva struktura granuliranog perlita. Zapravo, radi se o vrsti nepotpunog žarenja.

Primjena:

Ovaj se postupak uglavnom koristi za eutektoidni čelik, hipereutektoidni čelik iodljevci od legiranog alatnog čelika, s ciljem smanjenja tvrdoće materijala, poboljšanja performansi rezanja, osiguravanja ujednačene strukture, optimiziranja performansi procesa toplinske obrade i postavljanja dobrih organizacijskih temelja za kasniji proces kaljenja.

Detalji procesa:

Potrebno je precizno kontrolirati temperaturu zagrijavanja, obično malo višu od temperature Ac1 za 20 do 30 °C, a usvaja se način grijanja u peći.

Vrijeme držanja ne smije biti predugo, općenito se održava između 2 i 4 sata.

Postoje različite metode hlađenja, ali hlađenje u peći ili dugotrajna izotermna obrada na oko 20 °C ispod Ar1 je uobičajena metoda.

Ključ sferoidizirajućeg žarenja je osigurati da se dovoljan broj neotopljenih karbidnih točaka zadrži u austenitu, što rezultira neravnomjernom distribucijom koncentracije ugljika za poticanje sferoidizacije karbida.

Zagrijavanje na previsokoj temperaturi ili predugo držanje uzrokovat će otapanje velike količine karbida, stvarajući jednolični austenit, smanjujući sferoidizacijsku jezgru i utječući na učinak sferoidizacije.

Na oblik i veličinu čestica cementita utječe brzina hlađenja ili izotermna temperatura. Brzo hlađenje ili niska izotermna temperatura skloni su stvaranju ljuspičastih karbida, što rezultira povećanom tvrdoćom.