Principi de normalització de l'acer

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

La normalització de l'acer es refereix al procés d'enduriment mitjançant un cicle d'escalfament a una determinada temperatura i refredament. El tractament tèrmic té diferents modes per a cada tipus de metall. Com a resultat de l'aplicació de la tecnologia, el material es torna més fort a causa de l'eliminació de defectes. Aquests últims apareixen inevitablement com a conseqüència de les etapes prèvies en la fabricació de productes d'acer.

Propòsit de la tecnologia

La normalització de l'acer es pot dur a terme en condicions de garatge amb l'equipament adequat. L'avantatge de la tecnologia és la producció d'un eutectoide prim. L'estructura d'aquesta capa afecta directament la resistència i la rigidesa del metall.

Atès que la normalització de l'acer es fa per millorar la qualitat del producte, el cost de la seva fabricació augmenta en conseqüència. La tecnologia només s'utilitza quan és necessari. Per a peces lleugerament carregades, no és necessari. Sovint s'aplica a la producció de metall seccionat.

La tecnologia pot substituir procediments com ara l'enduriment amb temperat elevat, el recuit clàssic. La normalització de l'acer al carboni mitjà no dóna una alta resistència comparable a l'estructura després de l'enduriment. Però no condueix adeformació forta i ajuda a desfer-se de les esquerdes internes.

L'essència de la tecnologia

La normalització de l'acer es refereix al mètode de processament tèrmic. Hi ha diverses tecnologies de calefacció de metall que difereixen en condicions:

• La temperatura d'escalfament dels metalls i els aliatges és diferent.
• Temps d'espera.
• El tipus de refrigeració s'allarga més sovint a causa de l'intercanvi de calor amb l'entorn.

És un refredament lent que permet obtenir una composició uniforme d'acer. L'objectiu del recuit és una estructura metàl·lica homogènia, el desig d'eliminar petxines i buits, petites esquerdes.

Els tipus de recuit següents s'utilitzen habitualment per reduir l'engrossiment local després del laminat en calent i en fred:

• Difusió: canvia la composició química.
• Full: afecta tota l'estructura, ajuda a aconseguir la uniformitat.
• Recristal·lització: elimina l'enduriment dels acers.
• Incomplet: fa que l'acer sigui més maleable per al treball del metall.
• Isotèrmica: la millor manera de reduir la resistència de l'acer.
• Esferoiditzant: transforma grans de perlita plans en esfèrics.

La temperatura de normalització de l'acer es va seleccionar empíricament per a cada tipus d'aliatge. Després de la fosa o la laminació en fred, cap peça té una estructura ideal. El tractament tèrmic addicional (recuit) ajuda a corregir la situació.

Correcció de la composició química

Normalització i endurimentl'acer és necessari per corregir les deshomogeneïtats internes després de la fosa. Les peces de fosa i els lingots conformats se sotmeten a un tractament tèrmic. Això es requereix més sovint per als productes d'acer aliat.

Per solucionar defectes de l'acer, cal escalfar-lo a una temperatura molt alta. En aquest estat, els àtoms dels elements d'aliatge comencen a moure's. Hi ha una redistribució uniforme del volum intern.

A 1100 graus és el tractament tèrmic òptim de l'acer. La normalització de la difusió dura unes 10-20 hores quan s'escalfa, seguida d'un refredament molt lent.

Recuit complet

La normalització i l'enduriment de l'acer hipoeutectoide és necessari per corregir l'estructura trencada per escalfament en el procés de fabricació de peces de fosa i forja processada per pressió. La temperatura de processament ha de superar el punt crític quan la perlita comença a transformar-se en austenita.

L'augment de temperatura ha d'estar estrictament 30-50 graus per sobre del punt crític Ac3. Aquest valor per als acers aliats es pren de les taules, i per als acers al carboni es determina a partir del diagrama d'estats. Procés de normalització:

• L'etapa inicial és l'escalfament entre 30 i 50 graus per sobre de la temperatura crítica d'Ac3. Es formen grans austenítics.
• Mantenir a alta temperatura s'acompanya del creixement de grans d'austenita.
• Refrigeració uniforme a llarg termini: petits cristalls d'austenita es trenquen en diversos grans de perlita. passantfarciment uniforme de l'estructura de la capa de perlita ferrítica.

Es requereix un recuit incomplet per reduir la duresa dels metalls. Més sovint és necessari en les condicions de tall de metall. Com a resultat de la normalització, s'elimina l'excés de tensió de l'acer. A diferència del recuit complet, tot el procés té lloc a temperatures més baixes. En conseqüència, es dedica menys temps.

Processament d'acers aliats complexos

Durant el procés de normalització isotèrmica, els metalls durs es tornen més mal·leables per tallar. L'escalfament es produeix a les temperatures següents:

• Acers estructurals: no superior a 30-50 graus del punt crític Ac3.
• Acers per a eines - 5-100 graus més alt que el punt Ac1.

A diferència dels mètodes considerats, durant el recuit isotèrmic es realitza el refredament d'acer immers en sal fosa. El refredament natural es realitza després que la temperatura baixi a 700 graus. En aquest punt, l'austenita es transforma completament en grans de perlita.

Correcció d'estructura trencada de metalls i aliatges

El refredament en dues etapes dels acers permet transformar les plaques de perlita en grans. L'escalfament es produeix a una temperatura superior al punt Ac1. Després es redueix a 700 i es manté fins a 500 graus. A més, el metall es refreda durant molt de temps a l'aire. Aquesta normalització s'anomena esferoidització. Com a resultat, el producte es pot tallar fàcilment. Així és com es tracten els metalls que contenen un 0,65% de carboni.

Klep és educació mészones fortes de metall després de l'estampació o estirat en fred. El recuit de recristal·lització elimina aquest defecte: la fragilitat dels acers s'elimina escalfant fins a 700 graus (per sota d'Ac1). En aquest moment, es restaura la xarxa de cristal·lització dels metalls. L'estructura esdevé de gra fi i homogènia. També es pot realitzar un recuit brillant, restaurant les propietats dels acers després del laminat de la xapa, per tal de mantenir una superfície brillant.