+ All Categories
Home > Documents > Prelucrarea la cald a otelului.docx

Prelucrarea la cald a otelului.docx

Date post: 07-Oct-2015
Category:
Upload: irina-ungureanu
View: 27 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
4
Prelucrarea la cald a otelului Cuptoare pentru recoacere, calire, maleabilizare, reincalzire, otelire Otelul este un aliaj din fier si carbon, unde procentul de carbon se regaseste in limitele si 6,5%. Carbonul, in functie de fazele prin care trece, se regaseste in diferite interstit cristaline, care sunt diferit de mari si care cauzeaza diferite distorsiuni ale retelei ato aliaza si cu alte metale cum ar fi cromul, cobaltul, manganul, etc. care modifica de asemen otelului si a retelei atomice. Fierul pur se afla de la temperatura ambianta pana la temperatura de !!"C in structura cri cu #olum centrat $faza & si se mai numeste si ferita.'a temperaturi mai inalte, intre !!" in structura cristalina cubica cu fete centrate $faza )& care se numeste si austenita si ca foarte mic formeaza o retea cristalina cubica cu #olum centrat numita si faza + sau +Fe. reteaua cristalina, carbonul se regaseste fie in forma tetraedrica sau octaedrica a retelei fierului, care au marimi diferite si care la inmagazinarea atomilor de carbon duce la difer structurilor cristaline - atomice. Cu cat distorsiunile sunt mai puternice, cu atat otelul este mai calit. 'a racirea lenta a turnare, structura cristalina sufera transformari si trece in diferite faze cum ar fi faza austenitului, a feritului si faze mi te. Carbonul migreaza in timpul transformarii pe pozi fa#orabila a structurii. Capacitatea de absorbtie a structurii cristaline a fierului este limitata iar cand la racir solubilitatea ma ima de carbon in otel, se produc separari de cementita, Fe (C sau separari de grafit. /n amestec de ferita cu cementita se numeste perlita. 'a un continut mai ridicat de carbon in formeaza ledeburita, o faza de amestec dintre austenita si cementita. ceste faze sunt desc 1Diagrama de ec ilibru fier*carbon1 aici o prezentare mai simpla3 4ropriatatile otelului cum ar fi duritatea sau tenacitatea se determina in functie de disto cristaline cat si a eliminarii si marimi cristalitelor. 4rin diferite procese termice, se p plac proprietatile otelului. o o 7 ermo 8 stems #a ofera te nologia si o #arietate de cuptoare industriale pentru rec maleabilizare, calire, re#enire, durizare, calirea suprafetelor prin carburare, carbonitrar nitrocarburare. 9ajoritatea cuptoarelor sunt ec ipate cu elemente de incalzire 9oldat erm : . Tratamente termice de maleabilizare si recoacere a otelului in cuptoare 'a recoacere, incalzire se are in #edere aducerea la o anumita temperatura a piesei de prel care se urmareste o racire lina. n acest fel se pot urmari mai multe obiecti#e cum ar fi3 Maleabilizarea totalaunde se urmareste marirea cristalitelor care au ca efect micsorarea re duritatii materialului, de dorit in anumite cazuri particulare. Recoacerea de detensionare are loc la temperaturi mici cuprinse intre ;<0"C si 6<0"C si are c inlaturarea tensiunilor din piesa prelucrata, tensiuni care se formeaza la deformari mecani di#erse prelucrari. De altfel nu are loc modificarea proprietatilor otelului. Recoacerea de omogenizare dureaza pana la 2 zile, are loc la temperaturi ridicate intre !05 1
Transcript
Cuptoare pentru recoacere, calire, maleabilizare, reincalzire, otelire
Otelul este un aliaj din fier si carbon, unde procentul de carbon se regaseste in limitele normale de 0,02% si 6,5%. Carbonul, in functie de fazele prin care trece, se regaseste in diferite interstitii sau modificari cristaline, care sunt diferit de mari si care cauzeaza diferite distorsiuni ale retelei atomice. Deseori se aliaza si cu alte metale cum ar fi cromul, cobaltul, manganul, etc. care modifica de asemenea structura otelului si a retelei atomice. Fierul pur se afla de la temperatura ambianta pana la temperatura de !!"C in structura cristalina cubica cu #olum centrat $faza & si se mai numeste si ferita.'a temperaturi mai inalte, intre !!"C si !(2"C este in structura cristalina cubica cu fete centrate $faza )& care se numeste si austenita si care intr*un inter#al foarte mic formeaza o retea cristalina cubica cu #olum centrat numita si faza + sau +Fe. n functie de reteaua cristalina, carbonul se regaseste fie in forma tetraedrica sau octaedrica a retelei cristaline a fierului, care au marimi diferite si care la inmagazinarea atomilor de carbon duce la diferite distorsiuni ale structurilor cristaline - atomice. Cu cat distorsiunile sunt mai puternice, cu atat otelul este mai calit. 'a racirea lenta a otelului dupa turnare, structura cristalina sufera transformari si trece in diferite faze cum ar fi faza de formare a austenitului, a feritului si faze mite. Carbonul migreaza in timpul transformarii pe pozitia cea mai fa#orabila a structurii. Capacitatea de absorbtie a structurii cristaline a fierului este limitata iar cand la racire se atinge solubilitatea maima de carbon in otel, se produc separari de cementita, Fe (C sau separari de grafit. /n amestec de ferita cu cementita se numeste perlita. 'a un continut mai ridicat de carbon in fier se formeaza ledeburita, o faza de amestec dintre austenita si cementita. ceste faze sunt descriese in 1Diagrama de ecilibru fier*carbon1 aici o prezentare mai simpla3
4ropriatatile otelului cum ar fi duritatea sau tenacitatea se determina in functie de distorsiunile structurii cristaline cat si a eliminarii si marimi cristalitelor. 4rin diferite procese termice, se pot modifica dupa bunul plac proprietatile otelului. oo 7ermo 8stems #a ofera tenologia si o #arietate de cuptoare industriale pentru recoacere, maleabilizare, calire, re#enire, durizare, calirea suprafetelor prin carburare, carbonitrare, nitrare si nitrocarburare. 9ajoritatea cuptoarelor sunt ecipate cu elemente de incalzire 9oldaterm:.
Tratamente termice de maleabilizare si recoacere a otelului in cuptoare
'a recoacere, incalzire se are in #edere aducerea la o anumita temperatura a piesei de prelucrat dupa care se urmareste o racire lina. n acest fel se pot urmari mai multe obiecti#e cum ar fi3 Maleabilizarea totalaunde se urmareste marirea cristalitelor care au ca efect micsorarea rezistentei si a duritatii materialului, de dorit in anumite cazuri particulare. Recoacerea de detensionare are loc la temperaturi mici cuprinse intre ;<0"C si 6<0"C si are ca scop inlaturarea tensiunilor din piesa prelucrata, tensiuni care se formeaza la deformari mecanice sau la di#erse prelucrari. De altfel nu are loc modificarea proprietatilor otelului. Recoacerea de omogenizare dureaza pana la 2 zile, are loc la temperaturi ridicate intre !050"C si
 
!(00"C si are ca rol o impartire egala, in structura cristalina, a atomilor straini. =iteza de racire stabileste formarea fazelor cat si a proprietatilor otelului. 4rin recoacerea de rectristalizare  se intelege re#enirea la formele cristaline initiale unei deformari la rece. 4rin acest procedeu se incalzeste piesa la temperaturi putin peste temperatura de recristalizare de obicei la temperaturi intre 550" si >00"C. 7emperatura de recristalizare depinde de material si de gradul de deformare. Recoacerea de normalizare a otelurilor este una din principalele procedee de prelucrare la cald. re ca obiecti# formarea unei structuri fine de cristalite, care sunt impartite egal peste piesa. 'a oteluri cu continut mai ridicat de carbon, temperatura de recoacere este putin sub <00"C? la oteluri cu continut mic de carbon, temperatura pentru recoacerea de normalizare creste pana la 50"C. 'a recoacerea de inmuiere $globulizare& se urmareste reducerea difuziunilor de cementita si perlita, pentru a reduce rezistenta si duritatea otelului astfel incat sa se poata efectua mai usor deformari plastice si mecanice. 7emperaturile obisnuite sunt cuprinse intre 6<0"C*><0"C. oo #a ofera pentru toate aceste tratamente termice, cuptoare pentru caliri continue si discontinue, in #ederea deser#irii in conditii de eploatare atmosferice cat si a cuptoarelor cu #acum.
cuptor pentru recoacere de normalizare cuptor pentru maleabilizarea sarmelor de otel
Calirea otelului
Otelirea in cuptorul de calire
'a operatiunea de calire a otelului nealiat se incalzeste in prima faza piesa ce urmeaza a fi prelucrata, la o temperatura intre <00"C*00"C, daca e cazul unui otel cu continut scazut de carbon, si cu continut mare de austenit. 'a otelurile aliate, temperaturile pot a#ea #ariatii inseminate. 4entru a impiedica coroziunea se insufla in cuptor gaz eoterm. @otermele se pot obtine cu un generator  de gaze, care se genereaza din idrocarburi si mai contine pe langa CO si A 2, B2, CO2 si A2O.
enerator pentru obtinerea de gaze eoterme
 
Dupa maleabilzare, otelul se #a raci - cali rapid pentru a impiedica o migrare a atomilor de carbon pe structuri mai con#enabile, acesta deoarece #iteza de difuziune a atomilor de carbon de#ine destul de mica pentru a mai permite un scimb a structurii, respecti# a retelei atomice. 8tructura cristalina a fierului se modifica totusi la temperatura scazanda astfel formanduse martensita sau asa zisa transformare martensitica, denumit si otel martensitic. Din cauza defectelor in structura si a tensiunilor, martensita este casanta, foarte dura si aspra dar si greu deformabila. 'a piese groase sunt necesare sesiuni de racire inalte pentru a permite calirea lor. n practica piesele se racesc in ulei sau bai cu apa. Cea mai efecti#a este calirea in apa deoarece apa are proprietatea de a a dispersa bine caldura.'a scufundarea in baia de apa se formeaza in prima faza pe suprafata piesei un strat de abur, rau dispersor de caldura, acest fenomen numinduse si 1@fect 'eidenfrost1. 7rebuie urmarit ca piesa sa fie in asa fel scufundata ca licidul sa aibe un contact pe toata suprafata sa. lternati# se pot folosi si diferite solutii polimerice care se pot adauga la baia de calire. ncalzirea pieselor se poate efectua in cuptoare transportoare actionate cu lant sau cuptoare actionate cu role transportoare $con#eioare&, piesele cazand sau alunecand la capatul acestora in baia de calire sau mai pot ajunge si intr*un cuptor cu ota la care incarcarea se face de jos in sus permitand astfel o e#acuare rapida a pieselor de dimensiuni mari.
cuptor de calire cu ota cuptor de calire actionat cu lant cuptor de calire prin #acum
8i cuptoarele cu #acum sunt folosite in procesele de calire. Depresiunea creata impiedica oidarea respecti#e re#enirea suprafetei pieselor prelucrate.
Spalarea pieselor 
Dupa calirea in ulei sau emulsii este necesara o spalare a pieselor inainte de a intra in cuptorul de maleabilizare. Firma oo #a prezinta o gama intreaga de astfel de masini de spalat totodata eistand si posibilitatea integrarii masinilor de spalat in cuptoare de calire. stfel toti acesti pasi cum ar fi incalzirea, calirea, spalarea si re#enirea se pot face cu o singura instalatie.
8palarea dupa calire
Maleabilizarea sau revenirea otelului in cuptoare de revenire
Dupa calirea otelului acesta de#ine foarte dur, dar si foarte casant. cest efect se poate contracara prin reincalzirea piesei. 'a inter#alul de temperatura de sub !00"C, rezulta o imbogatire cu atomi de carbon in zona cu defecte ale structurii atomice a otelului martensitic. 'a temperaturi intre !00"C si 200"C atomi de carbon incep sa migreze din pozitiile nefa#orabile ale structurii. ncepe eliminarea de cementita. 'a continuarea cresteri temperaturii acest process se amplifica. 4este temperatura de (20"C practic toti atomii de carbon parasesc pozitiile nefa#orabile ale structurii iar la temperatura de ;00"C nu mai au loc scimbari la ni#el structural iar otelul de#ine moale. 'a otelurile aliate cu crom, #anadiu, molibden si olfram, duritatea ia amploare in acest inter#al de temperatura cand se fac cedari de carbizi.Calirea secundara este importanta pentru prefabricate, deoarece trebuie sa isi pastreze duritatea si la temperaturi inalte. n general odata cu cresterea temperaturii de maleabilizare - re#enire scade si duritatea otelului. 'a contact cu aerul ia nastere o oidare a suprafetei, care are ca efect decolorarea piesei. 7impul necesar maleabilizarii-re#eniri este in functie de #olumul si masa piesei.
4

Recommended