ეს სტატია მოგაწვდით საკმაოდ დეტალურ ანგარიშს იმის შესახებ, თუ რა არის რეკრისტალიზაციის ანილირება. გარდა ამისა, გასაცნობად განიხილება ფოლადის სამუშაოების სხვა ტიპები, რომლებიც აუმჯობესებენ მის სტრუქტურას და ლითონის სამუშაოუნარიანობას, ამცირებს სიმტკიცეს და ათავისუფლებს შიდა სტრესებს. შენადნობის ყველა ძირითადი თვისება დამოკიდებულია შენადნობის სტრუქტურაზე, ხოლო მეთოდი, რომელიც ცვლის სტრუქტურას, არის თერმული დამუშავება. რეკრისტალიზაციის დამუშავება და თერმული დამუშავების მრავალი სხვა სახეობა შეიმუშავა დ.კ.
თერმული მკურნალობა
ეს არის სხვადასხვა გათბობის ოპერაციების კომბინაცია სპეციალური აღჭურვილობისა და სპეციალური ტექნოლოგიის დახმარებით, შეკავებითა და გაგრილებით, რომლებიც შესრულებულია მკაცრად გარკვეული თანმიმდევრობით და ზუსტი რეჟიმებით, რათა შეიცვალოს შენადნობის შიდა სტრუქტურა. და მიიღეთ სასურველი თვისებები. სითბოს მკურნალობა იყოფა რამდენიმე ტიპად. პირველის ანეილირებასახის, რომელიც გამოიყენება აბსოლუტურად ნებისმიერი ლითონისა და შენადნობისთვის, არ მოაქვს ფაზური გარდაქმნები მყარ მდგომარეობაში. რეკრისტალიზაციის ანილირება გამოიყენება შემდეგი მახასიათებლების მისაღწევად.
პირველი ტიპის ანეილირების გაცხელებისას ატომების მობილურობა იზრდება, ქიმიური არაერთგვაროვნება მთლიანად ან ნაწილობრივ აღმოიფხვრება და შინაგანი სტრესი მცირდება. ეს ყველაფერი დამოკიდებულია გათბობის ტემპერატურაზე და შენახვის დროზე. აქ დამახასიათებელია ნელი გაგრილება. ამ მეთოდის ვარიაციებია სტრესის შემსუბუქება ჩამოსხმის, შედუღების ან გაყალბების შემდეგ, დიფუზიური ანილირება და რეკრისტალიზაციის ანილირება.
მეორე ანილირება
ეს დამუშავება ასევე განკუთვნილია ლითონებისა და შენადნობებისთვის, რომლებიც განიცდიან ფაზურ გარდაქმნებს მყარ მდგომარეობაში დუღილის დროს - როგორც გაცხელებისას, ასევე გაცივებისას. აქ მიზნები გარკვეულწილად უფრო ფართოა, ვიდრე ფოლადის რეკრისტალიზაციის ანილირება. მეორე სახის დამუშავება იწვევს უფრო დაბალანსებულ სტრუქტურას მასალის შემდგომი დამუშავებისთვის. მარცვლიანობა ქრება, ჭკნება, იზრდება სიბლანტე და პლასტიურობა, მნიშვნელოვნად მცირდება სიმტკიცე და სიმტკიცე. ასეთი ლითონის მოჭრა უკვე შესაძლებელია. გათბობა ხორციელდება კრიტიკულზე ბევრად მაღალ ტემპერატურაზე, გაციება კი ღუმელთან ერთად - ძალიან ნელა.
ასევე თერმული დამუშავება მოიცავს შენადნობების გამკვრივებას სიმტკიცისა და სიმტკიცისთვის. აქ, პირიქით, ყალიბდება არაბალანსური სტრუქტურა, რომელიც ზრდის ამ პარამეტრებს სორბიტის, ტროოსტიტისა და მარტენზიტის გამო. გამოყენებული ტემპერატურა ასევე გაცილებით მაღალია ვიდრე კრიტიკული, მაგრამ გაგრილება ხდება ძალიან მაღალი სიჩქარით. მეოთხე სახისთერმული დამუშავება - წრთობა, რომელიც ხსნის შიდა სტრესს, ამცირებს სიმტკიცეს და ზრდის გამაგრებული ფოლადების სიმტკიცესა და ელასტიურობას. როდესაც თბება კრიტიკულ ტემპერატურაზე დაბალ ტემპერატურაზე, გაგრილების სიჩქარე შეიძლება იყოს ნებისმიერი. გარდაქმნები ამცირებს არათანაბარი სტრუქტურას. ასე მუშაობს ფოლადის რეკრისტალიზაცია.
რეჟიმის შერჩევა
თერმული მკურნალობა შეიძლება იყოს წინასწარი და საბოლოო. პირველი გამოიყენება მასალისა და მისი სტრუქტურის თვისებების მოსამზადებლად შემდგომი ტექნოლოგიური ოპერაციებისთვის (დამუშავების უნარის გაუმჯობესება, ჭრა, წნევით დამუშავება). საბოლოო თერმული დამუშავება აყალიბებს მზა პროდუქტის ყველა თვისებას. როგორ შეირჩევა რეკრისტალიზაციის გამომუშავების რეჟიმი, დამოკიდებულია თერმული დამუშავების პროცესსა და მიზნებზე.
იგულისხმება შენადნობის ან ლითონის გათბობა კრისტალიზაციის ტემპერატურაზე მაღლა და არანაკლებ ას ან ორას გრადუსზე. ამას მოჰყვება ამ ტემპერატურაზე ზემოქმედება საჭირო დროის განმავლობაში. გაგრილება ამ პროცესის ბოლო ეტაპია. ეს ტექნოლოგია იყოფა სრულ, ნაწილობრივ და ტექსტურირებად ანეილირებად და არჩევანი დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა დანიშნულება აქვს რეკრისტალიზაციის ანეილირებას.
სრული ანილირება
პრაქტიკაში ყველაზე ხშირად ვიყენებთ სრულ გამოფხვრას, მაგრამ აქ ყურადღება უნდა მიაქციოთ იმას, რომ ფოლადის დაფქვა და გამკვრივება სხვადასხვა პროცესია. რეკრისტალიზაციის დამუშავების პროცესში ტარდება გარკვეული პროცედურები, რომლებიც წინ უსწრებს ლითონის ცივ მუშაობას ზეწოლის ქვეშ, რათა ხელი შეუწყოს მას შემდგომ მუშაობას, ანანეილირება არის სითბოს დამუშავების გამომავალი ტიპი, როდესაც მზა პროდუქტი ან ნახევარფაბრიკატი იღებს სასურველ მახასიათებლებს. ან ეს არის შუალედური ოპერაცია, მაგალითად - ცივი გამკვრივების ეფექტური მოცილებისთვის.
მატრიცაში შენადნობი ელემენტების ერთგვაროვანი დაშლისთვის და ერთგვაროვანი მატერიალური თვისებების მქონე ერთგვაროვანი მიკროსტრუქტურის მისაღებად, ადუღება ტარდება სპეციალურ ხსნარში. შავი ლითონები საჭიროებენ რეკრისტალიზაციას 950-დან 1200ºC-მდე ტემპერატურაზე Durferrit Glühkohle ან Durferrit GS 960 მარილის ხსნარის გამოყენებით..
გოლები
ყველაზე ხშირად ტარდება ფოლადების რეკრისტალიზაცია, რათა მოხდეს მასალის სტრუქტურა სასურველ პარამეტრებამდე, რაც აუცილებელია შემდგომი მუშაობისთვის. იგი გამოიყენება წნევით დამუშავების შემდეგ, თუ ნელი რეკრისტალიზაცია ბოლომდე არ არის გავლილი და ეს არ იძლევა გამკვრივების მოცილების საშუალებას.
ასეთი ტექნოლოგია ჩვეულებრივ გამოიყენება ცხელი ნაგლინი შენადნობის კოჭებისთვის, სადაც ძირი არის ალუმინი, აგრეთვე სხვადასხვა შენადნობისა და ფერადი ლითონების ფურცლების, ზოლების, ფოლგის ცივი გადახვევის შემდეგ (აქ აუცილებელია აღინიშნოს ნიკელის რეკრისტალიზაციის შედუღება), წნელები და მავთულები, ცივი ფორმირებული ფოლადები და ცივად გამოყვანილი მილები. ცალკე პროცედურაა დამუშავება ნახევარფაბრიკატების და ფერადი ლითონებისგან (ნიკელის ჩათვლით) პროდუქტების წარმოებაში.
ტემპერატურული პირობები
სხვადასხვა მასალა მოითხოვს სითბოს დამუშავების სხვადასხვა რეჟიმს. ჩვეულებრივ, მთელ პროცესს სჭირდება არაუმეტეს ერთი საათისა, რათა დასრულდეს რეკრისტალიზაციის ანეილირება, მაგრამ ტემპერატურული რეჟიმი თითოეული შენადნობისთვის არის საკუთარი. ასე რომ, მაგნიუმზე დაფუძნებული შენადნობები საჭიროა 300-დან 400 °С-მდე, ნიკელის შენადნობები საჭიროა 800-დან 1150 °С-მდე, ნახშირბადოვანი ფოლადები საჭიროა 650-დან 710 °С-მდე, რისთვისაც რეკრისტალიზაცია სავალდებულოა. დნობის წერტილი ბუნებრივად არ არის მიღწეული.
ალუმინის შენადნობებს არ სჭირდებათ ამდენი, საკმარისია 350-დან 430 °C-მდე, ხოლო სუფთა ალუმინი ხელახლა კრისტალიზდება 300-დან 500 °C-მდე ტემპერატურაზე. 670-დან 690 °C-მდე საჭიროა ტიტანის რეკრისტალიზაციისთვის, 700-დან 850 °C-მდე საჭიროა სპილენძისა და ნიკელის კომპოზიციები, 600-დან 700 °C-მდე საჭიროა ბრინჯაო და სპილენძი და კიდევ უფრო ნაკლებად სუფთა სპილენძი, ის იწყებს ხელახალი კრისტალიზაციას 500 °C-დან.. რეკრისტალიზაციის დამუშავების ასეთი რეჟიმები საჭიროა გარკვეული ლითონებისა და შენადნობებისთვის.
ლითონების დიფუზიური დამუშავება
ამ ტიპის ანეილირებას სხვაგვარად უწოდებენ ჰომოგენიზაციას და იგი ტარდება დენდრიტული სეგრეგაციის შედეგების აღმოსაფხვრელად. დიფუზიური ანეილირება საჭიროა შენადნობის ფოლადებისთვის, სადაც დრეკადობისა და სიმტკიცის ინდექსი შემცირებულია ინტრაკრისტალური სეგრეგაციის გამო, რაც იწვევს ლამელარული ან მტვრევადი მოტეხილობების წარმოქმნას. აუცილებელია წონასწორული სტრუქტურის მიღწევა და, შესაბამისად, აუცილებელია თუჯის ლითონის დიფუზიური დამუშავება. გარდა ამისა, ის აუმჯობესებს როგორც მექანიკურ მახასიათებლებს და ასევე ზრდის თვისებების ერთგვაროვნებას მზა პროდუქტში.
აი რა ხდებაპროცესი: იხსნება ჭარბი ფაზები, იხსნება ქიმიური შემადგენლობა, ჩნდება და იზრდება ფორები, იზრდება მარცვლის ზომა. ამ ტიპის თერმული დამუშავება მოითხოვს ლითონის ხანგრძლივ ექსპოზიციას კრიტიკულზე მაღალ ტემპერატურაზე (აქ შეიძლება ვისაუბროთ 1200 გრადუს ცელსიუსზე).
იზოთერმული თერმული დამუშავება
ამ ტიპის ანილირება რეკომენდირებულია შენადნობის ფოლადებისთვის, სადაც მუდმივ ტემპერატურაზე აუსტენიტი იშლება ფერიტად და ცემენტიტად ნარევში. ასეთი დაშლა შეიძლება მოხდეს სხვა ტიპის ანეილის დროს, თუ ხდება თანდათანობითი გაგრილება ტემპერატურის მუდმივი და თანმიმდევრული კლების გამო. ამრიგად, მიიღწევა სტრუქტურის ერთგვაროვნება, მცირდება თერმული დამუშავების დრო.
იზოთერმული ანეილირების სქემა ასეთია: ჯერ გათბობა ინდიკატორამდე, რომელიც გადააჭარბებს ზედა კრიტიკულ წერტილს 50-70 გრადუსით, შემდეგ ტემპერატურის დაწევა 150 გრადუსით. ამის შემდეგ, გაცხელებული ნაწილი გადადის ღუმელში ან აბაზანაში, სადაც ტემპერატურა შენარჩუნებულია არაუმეტეს 700 °C. პროცედურის ხანგრძლივობა დამოკიდებული იქნება ლითონის შემადგენლობაზე და ნაწილის გეომეტრიულ ზომებზე. შენადნობის ნაერთებს შეიძლება საათები დასჭირდეს, ხოლო ცხელი ნახშირბადოვანი ფოლადის ფურცლებს წუთები სჭირდება.
განსხვავებები
სრული დამუშავებით უზრუნველყოფილია ფოლადის რეკრისტალიზაცია, რომელიც ათავისუფლებს ლითონს სხვადასხვა სტრუქტურული დეფექტებისგან. ფოლადი იღებს თავის ყველაზე მნიშვნელოვან და დამახასიათებელ თვისებებს, რბილდება შემდგომი ჭრისთვის. საჭიროებაჯერ გააცხელეთ Ac3-ზე მაღალ ტემპერატურაზე 30-50 გრადუსით, გაათბეთ და ნელ-ნელა გააგრილეთ.
ყველაზე ხშირად, ექსპოზიცია გრძელდება მინიმუმ ნახევარი საათის განმავლობაში, მაგრამ არა უმეტეს ერთი საათისა ტონა ფოლადზე, გათბობის სიჩქარით 100 გრადუსი ცელსიუსით საათში. გაგრილების სიჩქარე მერყეობს ფოლადის შემადგენლობისა და აუსტენიტის სტაბილურობის მიხედვით. თუ სწრაფად გაცივდება, ფერიტით-ცემენტიტის დაშლილი სტრუქტურა შეიძლება ძალიან მყარი იყოს.
გაგრილება
გაციების სიჩქარე რეგულირდება ღუმელის გაგრილებით მისი ეტაპობრივი გამორთვით და კარის გაღებით. სრული ანეილით, მთავარია არ გადახურდეს შენადნობი. ნაწილობრივი ანილირება ხორციელდება Ac3-ზე დაბალ ტემპერატურაზე, მაგრამ ოდნავ ზემოთ Ac1-ზე.
შემდეგ ფოლადი ნაწილობრივ ხელახლა კრისტალიზდება და შესაბამისად არ მოიშორებს დეფექტებს. ასე მკურნალობენ ფოლადებს, რომლებსაც არ აქვთ ფერიტური ზოლები, თუ ისინი უბრალოდ უნდა დარბილდეს შემდგომი დამუშავებისა და ჭრის წინ. გარდა სრული და არასრული, არსებობს აგრეთვე ტექსტურირებული რეკრისტალიზაციის ანილირება.
აპლიკაცია
ზოგჯერ ანალექი ავსებს ცხელ სამუშაოებს (ცხელად ნაგლინი კოჭები, როგორიცაა ალუმინის შენადნობები, დუღდება ცივ გადახვევამდე, რათა მოხსნას მძიმე სამუშაო, რომელიც აუცილებლად წარმოიქმნება ცხელ გადახვევის შედეგად).
ამ ტიპის დამუშავება ბევრად უფრო ფართოდ გამოიყენება შენადნობებისა და სუფთა ფერადი ლითონებისგან პროდუქციისა და ნახევარფაბრიკატების წარმოებაში. ეს უკვე დამოუკიდებელი თერმული დამუშავების ოპერაციაა. ფოლადებთან შედარებით, ფერადი ლითონების დიდი რაოდენობა ექვემდებარება ცივ დამუშავებას, რის შემდეგაც აუცილებელია რეკრისტალიზაციის ანილირება.
ინდუსტრიაში
თუ საჭიროა ცემენტიტის მარცვლოვანი ფორმა, შენადნობის შეკავება დადუღების დროს სრულ რეკრისტალიზაციამდე შეიძლება დიდხანს გაგრძელდეს - რამდენიმე საათი. ცივი დეფორმაციისთვის, რომელიც ჩვეულებრივ მოჰყვება ადუღებას, ყველაზე ხელსაყრელია ცემენტიტის მარცვლოვანი ფორმა, რომელიც წარმოიქმნება რეკრისტალიზაციის დროს არადეფორმირებული მარცვლების ნუკლეაციისა და ზრდის პროცესში და ეს მოითხოვს გათბობას გარკვეულ ტემპერატურამდე.
რეკრისტალიზაციის დამუშავება ინდუსტრიაში არის საწყისი ოპერაცია შენადნობის ან ლითონისთვის პლასტიურობის მინიჭებისთვის ცივ მუშაობამდე. ის არანაკლებ ხშირად გვხვდება ცივ დეფორმაციის ოპერაციებს შორის გამკვრივების მოსაშორებლად და ასევე როგორც საბოლოო თერმული დამუშავების პროცესის სახით, რათა პროდუქტმა ან ნახევარფაბრიკატმა შეიძინოს მისთვის საჭირო თვისებები.
როგორ ხდება
გაცხელებისას დეფორმირებული ლითონი ზრდის ატომების მობილურობას. ძველი მარცვლები იწელება, ხდება დაუცველი, ახალი მარცვლები, უკვე გაწონასწორებული და დაძაბულობისგან თავისუფალი, ინტენსიურად იბადება და იზრდება. ისინი ეჯახებიან ძველ, წაგრძელებულს, შთანთქავს მათ ზრდაში სრულ გაქრობამდე. ფოლადისა და შენადნობების რეკრისტალიზაცია რეკრისტალიზაციის ანეილირების მთავარი მიზანია. საჭირო ტემპერატურის მიღწევის შემდეგ გაცხელებისას მასალის მოსავლიანობა და სიმტკიცე საკმაოდ მკვეთრად იკლებს.
მაგრამ პლასტიურობა იზრდება, ის მუშაობს დამუშავების გასაუმჯობესებლად. ტემპერატურას, რომლითაც იწყება რეკრისტალიზაცია, ეწოდება ბარიერი.რეკრისტალიზაცია. როცა მიაღწევს, ლითონი რბილდება. ტემპერატურა არ შეიძლება იყოს მუდმივი. კონკრეტული შენადნობის ან ლითონისთვის, გათბობის ხანგრძლივობა, წინასწარი დეფორმაციის ხარისხი, საწყისი მარცვლის ზომა და მრავალი სხვა თანაბრად მნიშვნელოვან როლს თამაშობს.
