Principio di normalizzazione dell'acciaio

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

La normalizzazione dell'acciaio si riferisce al processo di indurimento mediante un ciclo di riscaldamento a una certa temperatura e raffreddamento. Il trattamento termico ha modalità diverse per ogni tipo di metallo. Come risultato dell'applicazione della tecnologia, il materiale diventa più resistente grazie all'eliminazione dei difetti. Questi ultimi appaiono inevitabilmente come risultato di fasi precedenti nella fabbricazione di prodotti siderurgici.

Scopo della tecnologia

La normalizzazione dell'acciaio può essere effettuata in condizioni di garage con l'attrezzatura adeguata. Il vantaggio della tecnologia è la produzione di un eutettoide sottile. La struttura di questo strato influisce direttamente sulla resistenza e rigidità del metallo.

Poiché la normalizzazione dell'acciaio viene effettuata per migliorare la qualità del prodotto, il costo della sua fabbricazione aumenta di conseguenza. La tecnologia viene utilizzata solo quando necessario. Per parti leggermente caricate, non è necessario. Spesso è applicabile alla produzione di profilati metallici.

La tecnologia può sostituire procedure come la tempra con alto rinvenimento, la ricottura classica. La normalizzazione dell'acciaio al carbonio medio non conferisce un'elevata resistenza paragonabile alla struttura dopo l'indurimento. Ma non porta aforte deformazione e aiuta a liberarsi delle crepe interne.

L'essenza della tecnologia

La normalizzazione dell'acciaio si riferisce al metodo di lavorazione termica. Esistono diverse tecnologie di riscaldamento dei metalli che differiscono nelle condizioni:

• La temperatura di riscaldamento di metalli e leghe è diversa.
• Mantieni il tempo di attesa.
• Il tipo di raffreddamento è più spesso prolungato a causa dello scambio termico con l'ambiente.

È il raffreddamento lento che permette di ottenere una composizione uniforme dell'acciaio. Lo scopo della ricottura è una struttura metallica omogenea, il desiderio di rimuovere gusci e vuoti, piccole crepe.

I seguenti tipi di ricottura sono comunemente usati per ridurre l'ispessimento locale dopo la laminazione a caldo ea freddo:

• Diffusione - cambia la composizione chimica.
• Completo - interessa l'intera struttura, aiuta a raggiungere l'uniformità.
• Ricristallizzazione - rimuove l'indurimento degli acciai.
• Incompleto - rende l'acciaio più malleabile per la lavorazione dei metalli.
• Isotermico: il modo migliore per ridurre la resistenza dell'acciaio.
• Sferoidizzante - trasforma i grani di perlite piatti in grani sferici.

La temperatura di normalizzazione dell'acciaio è stata selezionata empiricamente per ogni tipo di lega. Dopo la colata o la laminazione a freddo, nessun pezzo ha una struttura ideale. Trattamento termico aggiuntivo - ricottura - aiuta a correggere la situazione.

Correzione della composizione chimica

Normalizzazione e indurimentol'acciaio è necessario per correggere le disomogeneità interne dopo la colata. Getti e lingotti sagomati sono sottoposti a trattamento termico. Questo è spesso richiesto per i prodotti in acciaio legato.

Per riparare i difetti nell'acciaio, è necessario riscaldare a una temperatura molto elevata. In questo stato, gli atomi degli elementi di lega iniziano a muoversi. C'è una ridistribuzione uniforme del volume interno.

A 1100 gradi è il trattamento termico ottimale dell'acciaio. La normalizzazione della diffusione dura circa 10-20 ore se riscaldata, seguita da un raffreddamento molto lento.

Ricottura completa

La normalizzazione e l'indurimento dell'acciaio ipoeutettoide è necessario per correggere la struttura rotta dal riscaldamento nel processo di fabbricazione di getti e forgiati lavorati a pressione. La temperatura di lavorazione deve superare il punto critico quando la perlite inizia a trasformarsi in austenite.

L'aumento di temperatura dovrebbe essere rigorosamente di 30-50 gradi sopra il punto critico Ac3. Questo valore per gli acciai legati è tratto dalle tabelle e per gli acciai al carbonio è determinato dal diagramma di stato. Processo di normalizzazione:

• Lo stadio iniziale si sta riscaldando di 30-50 gradi sopra la temperatura critica di Ac3. Si formano grani austenitici.
• Il mantenimento ad alta temperatura è accompagnato dalla crescita dei grani di austenite.
• Raffreddamento uniforme a lungo termine: piccoli cristalli di austenite si rompono in diversi granelli di perlite. in corsoriempimento uniforme della struttura dello strato di perlite ferritica.

Per ridurre la durezza dei metalli è necessaria una ricottura incompleta. Più spesso è necessario nelle condizioni di taglio dei metalli. Come risultato della normalizzazione, la tensione in eccesso dell'acciaio viene eliminata. A differenza della ricottura completa, l'intero processo avviene a temperature più basse. Di conseguenza, viene impiegato meno tempo.

Lavorazione di acciai legati complessi

Durante il processo di normalizzazione isotermica, i metalli duri diventano più malleabili per il taglio. Il riscaldamento avviene alle seguenti temperature:

• Acciai strutturali - non superiori a 30-50 gradi del punto critico Ac3.
• Acciai per utensili - 5-100 gradi sopra il punto Ac1.

A differenza dei metodi considerati, durante la ricottura isotermica viene effettuato il raffreddamento dell'acciaio immerso in sale fuso. Il raffreddamento naturale viene effettuato dopo che la temperatura scende a 700 gradi. A questo punto, l'austenite si trasforma completamente in grani di perlite.

Correzione della struttura rotta di metalli e leghe

Il raffreddamento a due stadi degli acciai consente di trasformare le lastre di perlite in grani. Il riscaldamento avviene a una temperatura superiore al punto Ac1. Quindi viene ridotto a 700 e mantenuto fino a 500 gradi. Inoltre, il metallo si raffredda a lungo nell'aria. Questa normalizzazione è chiamata sferoidizzazione. Di conseguenza, il prodotto può essere facilmente tagliato. Ecco come vengono trattati i metalli contenenti lo 0,65% di carbonio.

Klep è più educazionearee forti di metallo dopo lo stampaggio a freddo o l'imbutitura. La ricottura di ricristallizzazione rimuove questo difetto: la fragilità degli acciai viene eliminata riscaldando fino a 700 gradi (sotto Ac1). In questo momento viene ripristinato il reticolo di cristallizzazione dei metalli. La struttura diventa a grana fine ed omogenea. Può essere eseguita anche la ricottura brillante, ripristinando le proprietà degli acciai dopo la laminazione della lamiera, al fine di mantenere una superficie lucida.