Definicija:
Sferoidizirajuće žarenje je postupak žarenja za sferoidizaciju karbida (cementit Fe3C) u čeliku. Čelik se zagrijava na 20 ~ 30 stupnjeva iznad Ac1, drži se neko vrijeme, a zatim se polako hladi na temperaturu nešto nižu od Ac1, i ostaje tako određenom vremenskom razdoblju, tako da je organizacijska transformacija dovršena, a organizacija sferoidnog ili zrnatog karbida jednoliko raspoređena na feritnoj matrici.
Raspon primjene:
Sferoidizirajuće žarenje uglavnom se primjenjuje na eutektoidni čelik i hipereutektoidni čelik, kao što su ugljični alatni čelik, legirani alatni čelik, čelik za ležajeve i tako dalje. Čelik se hladi zrakom nakon valjanja i kovanja, a rezultirajuća struktura je lamelarni perlit i mrežasti cementit, koji je tvrd i krhak, ne samo da ga je teško rezati, već se također lako deformira i puca tijekom procesa kaljenja. Dobiveno sferoidizirajuće žarenje je sferna perlitna struktura, u kojoj su cementit sferne čestice, raspršene u feritnoj matrici, u usporedbi s ljuspičastim perlitom, ne samo niske tvrdoće, lako se reže, a u zagrijavanju za kaljenje, austenitna zrna nisu laka rasti, hlađenje izratka deformacija i pucanje tendencija je mala. Osim toga, sferoidizirajuće žarenje također se može koristiti za neke hipoeutektoidne čelike koji trebaju poboljšati hladnu plastičnu deformaciju (kao što je utiskivanje, hladno nabijanje itd.).
Temperatura zagrijavanja sferoidizirajućeg žarenja je Ac1 plus (20 ~ 40) stupnjeva ili Acm-(20 ~ 30) stupnjeva, a izotermno hlađenje ili izravno sporo hlađenje nakon očuvanja topline. Kod sferoidizirajućeg žarenja, austenizacija je "nepotpuna", samo se perlit u obliku ljuskica transformira u austenit, a mala količina viška karbida se otapa. Stoga je nemoguće eliminirati mrežni karbid, kao što postoji hipereutektoidni čelični mrežni karbid, mora se normalizirati prije sferoidizirajućeg žarenja, kako bi se eliminirao, kako bi se osigurao normalan proces sferoidizirajućeg žarenja.
Tehnika:
Postoje mnogi postupci nodularnog žarenja, a dva najčešće korištena postupka su obično nodularno žarenje i izotermno nodularno žarenje. Uobičajeno sferoidizirajuće žarenje je zagrijati čelik na 20 ~ 30 stupnjeva iznad Ac1, zadržati toplinu odgovarajuće vrijeme, a zatim polako ohladiti u peći, hladno na oko 500 stupnjeva iz pećnice koja se hladi zrakom. Izotermno sferoidizirajuće žarenje je isto kao i obični proces sferoidizirajućeg žarenja nakon zagrijavanja i držanja, s hlađenjem peći na temperaturu nešto nižu od Ar1, izotermno vrijeme je 1,5 puta duže od vremena zagrijavanja i zadržavanja. Nakon izotermnog hlađenja s peći na oko 500 stupnjeva izvan hlađenja zrakom. U usporedbi s običnim nodularizacijskim žarenjem, izotermno nodularizacijsko žarenje ne samo da može skratiti ciklus, već također može nodularizacijsku strukturu učiniti ujednačenom i može strogo kontrolirati tvrdoću nakon žarenja.
Sferoidizirajuće žarenje uglavnom se koristi za nadeutektoidni ugljični čelik i legirani alatni čelik (kao što je čelik koji se koristi u proizvodnji alata za rezanje, mjernih alata, kalupa). Njegova glavna svrha je smanjiti tvrdoću, poboljšati obradivost i pripremiti za kasnije kaljenje. Ovaj proces pogoduje obradi plastike i obradi rezanjem, ali i poboljšanju mehaničke žilavosti. Posebno za ležajni čelik, alatni čelik i drugi čelik, kao što je provedba sferoidizirajućeg žarenja prije kaljenja, možete postići sljedeće učinke:
Čelik za ležajeve:ujednačen učinak gašenja; Smanjite deformaciju kaljenja; Povećajte tvrdoću kaljenja; Poboljšajte performanse rezanja obratka; Poboljšajte svojstva ležaja kao što su otpornost na trošenje i otpornost na udubljenja.
Alatni čelik:ujednačen učinak gašenja; Inhibicija pucanja pri kaljenju, savijanja pri kaljenju i drugih pojava; Poboljšajte otpornost na habanje, oštrinu oštrice i vijek trajanja.
Prema vrsti čelika i svrsi žarenja, nodularno žarenje se može podijeliti na sljedeće vrste:
(1) Obično sferoidizirajuće žarenje, to jest, čelik se zagrijava na 730 ~ 740 stupnjeva C dovoljno vremena, a zatim se polako hladi na 650 stupnjeva C brzinom manjom od 20 stupnjeva C/h. Ovaj postupak žarenja prikladan je za ugljične alatne čelike blizu eutektoidnog sastava.
(2) Periodično sferoidizirajuće žarenje, također poznato kao cikličko žarenje. Opetovano se zagrijava i hladi na temperaturi u blizini točke A, općenito 3 do 4 ciklusa, tako da se ljuskičasti perlit otapa i taloži nekoliko puta tijekom ponovljenog procesa, a karbid je noduliran. Proces ima dug proizvodni ciklus, nezgodan rad i tešku kontrolu te je prikladan za čelik s ozbiljnim perlitom.
(3) izotermno sferoidizirajuće žarenje. Općenito, zagrijava se na 800±10 stupnjeva C, a zatim se hladi na 700±10 stupnjeva C (blizu A1) dugo vremena nakon izolacije, a zatim se hladi na 600 stupnjeva C brzinom od 30 ~ 50 stupnjeva C / h . Opći ležajni čelik uglavnom koristi ovaj postupak.
(4) Deformacija - sferoidizirajuće žarenje. Kada se plastična deformacija kombinira s postupkom sferoidizirajućeg žarenja, gustoća i izobličenje dislokacija u čeliku povećavaju se zbog plastične deformacije, što može ubrzati otapanje i sferoidizaciju ljuspičastog karbida tijekom žarenja, čime se ubrzava brzina sferoidizacije i skraćuje vrijeme sferoidizacija.
