Prinsip normalisasi baja

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Normalisasi baja mengacu pada proses pengerasan dengan siklus pemanasan hingga suhu dan pendinginan tertentu. Perlakuan panas memiliki mode yang berbeda untuk setiap jenis logam. Sebagai hasil dari penerapan teknologi, material menjadi lebih kuat karena penghapusan cacat. Yang terakhir ini mau tidak mau muncul sebagai akibat dari tahapan sebelumnya dalam pembuatan produk baja.

Tujuan teknologi

Normalisasi baja dapat dilakukan dalam kondisi garasi dengan peralatan yang sesuai. Keuntungan dari teknologi ini adalah produksi eutektoid yang tipis. Struktur lapisan ini secara langsung mempengaruhi kekuatan dan kekakuan logam.

Karena normalisasi baja dilakukan untuk meningkatkan kualitas produk, biaya pembuatannya pun meningkat. Teknologi hanya digunakan jika diperlukan. Untuk bagian dengan beban ringan, tidak diperlukan. Seringkali ini berlaku untuk produksi logam penampang.

Teknologi dapat menjadi pengganti prosedur seperti pengerasan dengan tempering tinggi, anil klasik. Normalisasi baja karbon sedang tidak memberikan kekuatan tinggi yang sebanding dengan struktur setelah pengerasan. Tapi itu tidak mengarah kedeformasi yang kuat dan membantu menghilangkan retakan internal.

Inti dari teknologi

Normalisasi baja mengacu pada metode pemrosesan termal. Ada beberapa teknologi pemanas logam yang berbeda dalam kondisi:

• Suhu pemanasan logam dan paduan berbeda.
• Tahan waktu penahanan.
• Jenis pendinginan lebih sering berkepanjangan karena pertukaran panas dengan lingkungan.

Ini adalah pendinginan lambat yang memungkinkan untuk mendapatkan komposisi baja yang seragam. Tujuan anil adalah struktur logam yang homogen, keinginan untuk menghilangkan cangkang dan rongga, retakan kecil.

Jenis anil berikut biasanya digunakan untuk mengurangi pengentalan lokal setelah penggulungan panas dan dingin:

• Difusi - mengubah komposisi kimia.
• Penuh - mempengaruhi seluruh struktur, membantu mencapai keseragaman.
• Rekristalisasi - menghilangkan pengerasan baja.
• Tidak lengkap - membuat baja lebih mudah dibentuk untuk pengerjaan logam.
• Isothermal - cara terbaik untuk mengurangi kekuatan baja.
• Spheroidizing - mengubah butiran perlit datar menjadi butiran bulat.

Suhu normalisasi baja dipilih secara empiris untuk setiap jenis paduan. Setelah pengecoran atau pengerolan dingin, tidak ada benda kerja yang memiliki struktur ideal. Perlakuan panas tambahan - anil - membantu memperbaiki situasi.

Koreksi komposisi kimia

Normalisasi dan pengerasanbaja diperlukan untuk memperbaiki ketidakhomogenan internal setelah pengecoran. Coran berbentuk dan ingot dikenakan perlakuan panas. Ini paling sering diperlukan untuk produk baja paduan.

Untuk memperbaiki cacat pada baja, Anda perlu memanaskan ke suhu yang sangat tinggi. Dalam keadaan ini, atom-atom unsur paduan mulai bergerak. Ada redistribusi seragam dari volume internal.

Pada 1100 derajat adalah perlakuan panas baja yang optimal. Normalisasi difusi berlangsung sekitar 10-20 jam saat dipanaskan, diikuti dengan pendinginan yang sangat lambat.

Anil penuh

Normalisasi dan pengerasan baja hypoeutectoid diperlukan untuk memperbaiki struktur yang rusak dengan pemanasan dalam proses pembuatan coran dan tempa yang diproses dengan tekanan. Suhu pemrosesan harus melebihi titik kritis ketika perlit mulai berubah menjadi austenit.

Kenaikan suhu harus benar-benar 30-50 derajat di atas titik kritis Ac3. Nilai untuk baja paduan ini diambil dari tabel, dan untuk baja karbon ditentukan dari diagram keadaan. Proses normalisasi:

• Tahap awal adalah pemanasan 30-50 derajat di atas suhu kritis Ac3. Butir austenitik terbentuk.
• Penahanan pada suhu tinggi disertai dengan pertumbuhan butir austenit.
• Pendinginan seragam jangka panjang - kristal austenit kecil pecah menjadi beberapa butir perlit. sedang terjadipengisian seragam struktur lapisan perlit feritik.

Anil tidak lengkap diperlukan untuk mengurangi kekerasan logam. Lebih sering diperlukan dalam kondisi pemotongan logam. Sebagai hasil dari normalisasi, kelebihan tegangan baja dihilangkan. Tidak seperti anil penuh, seluruh proses berlangsung pada suhu yang lebih rendah. Dengan demikian, lebih sedikit waktu yang dihabiskan.

Pemrosesan baja paduan kompleks

Selama proses normalisasi isotermal, logam keras menjadi lebih lunak untuk dipotong. Pemanasan terjadi pada suhu berikut:

• Baja struktural - tidak lebih tinggi dari 30-50 derajat titik kritis Ac3.
• Baja perkakas - 5-100 derajat lebih tinggi dari titik Ac1.

Tidak seperti metode yang dipertimbangkan, selama pendinginan isotermal, pendinginan baja yang direndam dalam garam cair dilakukan. Pendinginan alami dilakukan setelah suhu turun hingga 700 derajat. Pada titik ini, austenit sepenuhnya berubah menjadi butiran perlit.

Koreksi struktur logam dan paduan yang rusak

Pendinginan dua tahap pada baja memungkinkan untuk mengubah pelat perlit menjadi butiran. Pemanasan terjadi pada suhu di atas titik Ac1. Kemudian dikurangi menjadi 700 dan dipertahankan hingga 500 derajat. Selanjutnya, logam mendingin untuk waktu yang lama di udara. Normalisasi ini disebut spheroidizing. Akibatnya, produk dapat dengan mudah dipotong. Ini adalah bagaimana logam yang mengandung 0,65% karbon diperlakukan.

Klep lebih mendidikarea logam yang kuat setelah pencetakan atau penggambaran dingin. Anil rekristalisasi menghilangkan cacat ini - kerapuhan baja dihilangkan dengan memanaskan hingga 700 derajat (di bawah Ac1). Pada saat ini, kisi kristalisasi logam dipulihkan. Struktur menjadi berbutir halus dan homogen. Anil cerah juga dapat dilakukan, memulihkan sifat baja setelah lembaran digulung, untuk mempertahankan permukaan yang mengkilap.