Izraz "štirje ognji" se nanaša na štiri postopke toplotne obdelave žarjenja, normalizacije, kaljenja in popuščanja, ki so bistveni za izboljšanje delovanja in kakovosti ulitkov.
Posebne definicije in vloge štirih ognjev so:
- Žarjenje:namen je zmanjšati trdoto, izboljšati plastičnost, odpraviti notranje napetosti, izboljšati organizacijo in odpraviti neravnine organizacije.
- Normalizacija:namen je prečistiti in homogenizirati organizacijo ter izboljšati njene mehanske lastnosti.
- Utrjevanje:Namen je povečati trdoto, moč in odpornost proti obrabi.
- Kaljenje:Namen je odpraviti notranje napetosti, ki jih povzroča kaljenje, ali zmanjšati trdnost in trdoto ter izboljšati žilavost.
- Žarjenje:Segrevanje kovinskega materiala na določeno temperaturo in zadrževanje za določen čas, nato pa ga počasi ohlajamo.
- Normalizacija:Kovinski material se segreje na določeno temperaturo in drži določen čas, nato pa se ohladi v mirnem zraku.
- Kaljenje:Kovinski material se segreje na določeno temperaturo in drži določen čas, nato pa se postavi v hladilno tekočino, da se hitro ohladi.
- Kaljenje:Kaljeni kovinski material se ponovno segreje na določeno temperaturo in drži določen čas, nato pa se počasi ali hitro ohladi.
Ti štirje postopki toplotne obdelave lahko bistveno izboljšajo lastnosti ulitkov in jih naredijo primernejše za posebne namene.
"Štirje ognji" imajo različne scenarije uporabe:
Scenariji uporabe žarjenja
- Zmanjšajte trdoto, izboljšajte obdelovalnost: uporabno za potrebo po izboljšanju obdelovalnosti ulitkov, na primer s postopkom žarjenja za zmanjšanje trdote, izboljšanje plastičnosti, da se olajša kasnejši postopek rezanja.
- Odpravite notranjo napetost, stabilizirajte velikost: za varjenje ali hladno obdelavo delov lahko žarjenje odpravi notranjo napetost, zmanjša deformacijo in nagnjenost k razpokam, stabilizira velikost obdelovanca.
- Rafiniranje zrna, prilagoditev organizacije: z žarjenjem za rafiniranje zrna, prilagoditev organizacije, odpravljanje organizacijskih napak, izboljšanje plastičnosti in žilavosti jeklenih delov.
Scenariji uporabe normalizacije
- Izboljšanje trdote in rezalne zmogljivosti: za nizkoogljično jeklo ali nizkoogljično legirano jeklo lahko normalizacija izboljša njegovo trdoto in rezalno zmogljivost.
- Odpravite stres in Weilovo organizacijo: za srednje ogljikova jekla in legirana konstrukcijska jekla lahko normalizacija odpravi stres in Weilovo organizacijo ter naredi organizacijo homogenizirano in prečiščeno.
- Oplemenitenje ulitkov iz litega jekla: za ulitke iz litega jekla lahko normalizacija izboljša organizacijo ulitkov in izboljša zmogljivost rezanja.
Scenariji uporabe kaljenja
- Izboljšanje trdote, trdnosti in odpornosti proti obrabi: kaljenje se pogosto uporablja v orodjih, merilnikih, kalupih itd., da se izboljša njihova trdota in odpornost proti obrabi ter doseže učinkovitost delov.
- Spoznajte posebne fizikalne in kemijske lastnosti posebnih jekel: s kaljenjem je mogoče doseči nekatere posebne lastnosti jekla za pridobitev določenih fizikalnih in kemijskih lastnosti, kot sta izboljšanje feromagnetizma in izboljšanje odpornosti proti koroziji.
Scenariji uporabe kaljenja
- Prilagodite mehanske lastnosti delov iz litega jekla: Kaljenje lahko prilagodi mehanske lastnosti delov iz litega jekla, poveča sposobnost odpornosti proti obrabi, da izpolni zahteve uporabnika za uporabo delov iz litega jekla.
- Odpravite notranjo napetost ulitkov: popuščanje odpravi notranjo napetost ulitkov, izboljša zmogljivost in stabilizira geometrijo obdelovanca.
- Izboljšajte notranjo organizacijsko stabilnost delov iz litega jekla: popuščanje izboljša notranjo organizacijsko stabilnost delov iz litega jekla, prepreči organizacijsko transformacijo v procesu uporabe ter ohranja geometrijske dimenzije in stabilnost delovanja.
Od "štirih ognjev" pri litju - žarjenje, normalizacija, kaljenje in popuščanje -kaljenjena splošno velja za postopek, ki ima največji vpliv na lastnosti materiala. Utrjevanje bistveno izboljša trdoto in odpornost proti obrabi materiala, zaradi česar je bolj primeren za uporabo pri izdelavi delov, ki so izpostavljeni velikim obremenitvam in trenju, kot so zobniki in ležaji.
Učinki kaljenja na lastnosti materiala so naslednji:
- Povečana trdota in odpornost proti obrabi:Kaljenje bistveno poveča trdoto in odpornost proti obrabi materialov z oblikovanjem trde in krhke martenzitne organizacije znotraj materiala s hitrim ohlajanjem.
- Povečan notranji stres:Med kaljenjem se zaradi izjemno hitre hitrosti ohlajanja znotraj materiala ustvari velika notranja napetost, ki lahko povzroči deformacijo ali razpoke dela.
Kaljenje je eden od postopkov toplotne obdelave, namenjen povečanju trdote in trdnosti materiala s hitrim ohlajanjem. Sledijo pogosti načini kaljenja ter njihove prednosti in slabosti:
Toplotna obdelava kovin je eden od pomembnih procesov v proizvodnji strojev, v primerjavi z drugimi obdelovalnimi postopki toplotna obdelava na splošno ne spremeni oblike obdelovanca in celotne kemične sestave, ampak s spremembo notranje mikrostrukture obdelovanca ali spremeni kemično sestava površine obdelovanca, da bi dali ali izboljšali uporabo lastnosti obdelovanca.
