LA DIFFERENZA TRA BK, GBK, BKS, NBK IN ACCIAIO.

LA DIFFERENZA TRA BK, GBK, BKS, NBK IN ACCIAIO.

ASTRATTO:

La ricottura e la normalizzazione dell'acciaio sono due comuni processi di trattamento termico.
Scopo del trattamento termico preliminare: eliminare alcuni difetti dei grezzi e dei semilavorati e preparare l'organizzazione alla successiva lavorazione a freddo e al trattamento termico finale.
Lo scopo finale del trattamento termico: ottenere le prestazioni richieste del pezzo.
Lo scopo della ricottura e della normalizzazione è quello di eliminare alcuni difetti causati dalla lavorazione a caldo dell'acciaio, o di prepararsi al successivo taglio e al trattamento termico finale.

 Ricottura dell'acciaio:
1. Concetto: il processo di trattamento termico di riscaldamento delle parti in acciaio ad una temperatura adeguata (sopra o sotto Ac1), mantenendolo per un certo periodo di tempo, e quindi raffreddando lentamente per ottenere una struttura vicina all'equilibrio è chiamato ricottura.
2. Scopo:
(1) Ridurre la durezza e migliorare la plasticità
(2) Affinare i grani ed eliminare i difetti strutturali
(3) Eliminare lo stress interno
(4) Preparare l'organizzazione per l'estinzione
Tipo: (a seconda della temperatura di riscaldamento, può essere suddivisa in ricottura al di sopra o al di sotto della temperatura critica (Ac1 o Ac3). Il primo è anche chiamato ricottura di ricristallizzazione a cambiamento di fase, inclusa ricottura completa, ricottura di diffusione ricottura di omogeneizzazione, ricottura incompleta e ricottura sferoidizzante; quest'ultima comprende la ricottura di ricristallizzazione e la ricottura antistress.)

•  Ricottura completa (GBK+A):

1) Concetto: riscaldare l'acciaio ipoeutettoide (Wc=0,3%~0,6%) ad AC3+(30~50)℃, e dopo che è stato completamente austenizzato, conservazione del calore e raffreddamento lento (dopo la fornace, seppellendo in sabbia, calce), Il processo di trattamento termico per ottenere una struttura vicina allo stato di equilibrio è chiamato ricottura completa.2) Scopo: affinare i grani, uniformare la struttura, eliminare lo stress interno, ridurre la durezza e migliorare le prestazioni di taglio.
2) Processo: la ricottura completa e il lento raffreddamento con il forno possono garantire la precipitazione della ferrite proeutettoide e la trasformazione dell'austenite superraffreddata in perlite nell'intervallo di temperatura principale inferiore ad Ar1.Il tempo di mantenimento del pezzo alla temperatura di ricottura non solo fa bruciare il pezzo, cioè il nucleo del pezzo raggiunge la temperatura di riscaldamento richiesta, ma garantisce anche che tutta l'austenite omogenea raggiunga la completa ricristallizzazione.Il tempo di mantenimento della ricottura completa è correlato a fattori quali la composizione dell'acciaio, lo spessore del pezzo, la capacità di carico del forno e il metodo di caricamento del forno.Nella produzione effettiva, al fine di migliorare la produttività, la ricottura e il raffreddamento a circa 600 ℃ possono essere fuori dal forno e raffreddamento ad aria.
Ambito di applicazione: fusione, saldatura, forgiatura e laminazione di acciai a medio tenore di carbonio e acciai legati a medio carbonio, ecc. Nota: gli acciai a basso tenore di carbonio e gli acciai ipereutettoidi non devono essere completamente ricotti.La durezza dell'acciaio a basso tenore di carbonio è bassa dopo essere stato completamente ricotto, il che non favorisce la lavorazione di taglio.Quando l'acciaio ipereutettoide viene riscaldato allo stato di austenite sopra Accm e raffreddato lentamente e ricotto, viene precipitata una rete di cementite secondaria, che riduce significativamente la resistenza, la plasticità e la resistenza all'urto dell'acciaio.

• Ricottura sferoidizzante:

1) Concetto: Il processo di ricottura per sferoidizzare i carburi nell'acciaio è chiamato ricottura di sferoidizzazione.
2) Processo: Il processo di ricottura sferoidizzante generale Ac1+(10~20)℃ viene raffreddato con il forno a 500~600℃ con raffreddamento ad aria.
3) Scopo: ridurre la durezza, migliorare l'organizzazione, migliorare la plasticità e le prestazioni di taglio.
4) Ambito di applicazione: utilizzato principalmente per utensili da taglio, strumenti di misura, stampi, ecc. di acciaio eutettoide e acciaio ipereutettoide.Quando l'acciaio ipereutettoide ha una rete di cementite secondaria, non solo ha un'elevata durezza ed è difficile da eseguire il taglio, ma aumenta anche la fragilità dell'acciaio, che è soggetto a deformazioni da tempra e fessurazioni.Per questo motivo, dopo la lavorazione a caldo dell'acciaio, è necessario aggiungere un processo di ricottura sferoidizzante per sferoidizzare l'infiltrato lamellare nella cementite secondaria reticolata e nella perlite per ottenere la perlite granulare.
Anche la velocità di raffreddamento e la temperatura isotermica influenzeranno l'effetto della sferoidizzazione del carburo.Una velocità di raffreddamento rapida o una bassa temperatura isotermica causeranno la formazione di perlite a una temperatura inferiore.Le particelle di carburo sono troppo fini e l'effetto di aggregazione è ridotto, il che rende facile la formazione di carburi a scaglie.Di conseguenza, la durezza è elevata.Se la velocità di raffreddamento è troppo lenta o la temperatura isotermica è troppo alta, le particelle di carburo che si formano saranno più grossolane e l'effetto di agglomerazione sarà molto forte.È facile formare carburi granulari di vario spessore e ridurre la durezza.

•  Ricottura di omogeneizzazione (ricottura di diffusione):

1) Processo: il processo di trattamento termico del riscaldamento di lingotti o getti di acciaio legato a 150 ~ 00 ℃ sopra Ac3, mantenendolo per 10 ~ 15 ore e quindi raffreddando lentamente per eliminare la composizione chimica irregolare.
2) Scopo: eliminare la segregazione dendrite durante la cristallizzazione e omogeneizzare la composizione.A causa dell'elevata temperatura di riscaldamento e del lungo tempo, i grani di austenite saranno gravemente ruvidi.Pertanto, è generalmente necessario eseguire una ricottura o normalizzazione completa per affinare i grani ed eliminare i difetti di surriscaldamento.
3) Ambito di applicazione: utilizzato principalmente per lingotti, pezzi fusi e forgiati in acciaio legato con elevati requisiti di qualità.
4) Nota: la ricottura per diffusione ad alta temperatura ha un ciclo di produzione lungo, un elevato consumo di energia, una grave ossidazione e decarburazione del pezzo e un costo elevato.Solo alcuni acciai legati di alta qualità e fusioni di acciaio legato e lingotti di acciaio con segregazione severa utilizzano questo processo.Per getti con piccole dimensioni generali o getti in acciaio al carbonio, a causa del loro grado di segregazione più leggero, è possibile utilizzare la ricottura completa per raffinare i grani ed eliminare lo stress di colata.

• Ricottura antistress

1) Concetto: la ricottura per rimuovere lo stress causato dalla lavorazione di deformazione plastica, saldatura, ecc. e lo stress residuo nel getto è chiamato ricottura di distensione.(Nessuna distorsione si verifica durante la ricottura antistress)
2) Processo: riscaldare lentamente il pezzo in lavorazione a 100~200℃ (500~600℃) sotto Ac1 e mantenerlo per un certo periodo di tempo (1~3 ore), quindi raffreddarlo lentamente a 200℃ con il forno, quindi raffreddare fuori dalla fornace.
L'acciaio è generalmente 500 ~ 600 ℃
La ghisa generalmente supera le 550 fibbie a 500-550 ℃, il che causerà facilmente la grafitizzazione della perlite.Le parti di saldatura sono generalmente 500 ~ 600 ℃.
3) Ambito di applicazione: Elimina lo stress residuo in parti fuse, forgiate, saldate, parti stampate a freddo e pezzi lavorati per stabilizzare le dimensioni delle parti in acciaio, ridurre la deformazione e prevenire la fessurazione.

Normalizzazione dell'acciaio:
1. Concetto: riscaldare l'acciaio a 30-50°C sopra Ac3 (o Accm) e mantenerlo per un tempo adeguato;il processo di trattamento termico del raffreddamento in aria ferma è chiamato normalizzazione dell'acciaio.
2. Scopo: affinare la grana, la struttura uniforme, regolare la durezza, ecc.
3. Organizzazione: acciaio eutettoide S, acciaio ipoeutettoide F+S, acciaio ipereutettoide Fe3CⅡ+S
4. Processo: la normalizzazione del tempo di conservazione del calore è la stessa della ricottura completa.Dovrebbe essere basato sul pezzo in lavorazione attraverso la combustione, ovvero il nucleo raggiunge la temperatura di riscaldamento richiesta e dovrebbero essere presi in considerazione anche fattori come acciaio, struttura originale, capacità del forno e apparecchiature di riscaldamento.Il metodo di raffreddamento normalizzante più comunemente utilizzato consiste nell'estrarre l'acciaio dal forno di riscaldamento e raffreddarlo naturalmente nell'aria.Per le parti di grandi dimensioni, è anche possibile utilizzare il soffiaggio, la spruzzatura e la regolazione della distanza di impilamento delle parti in acciaio per controllare la velocità di raffreddamento delle parti in acciaio per ottenere l'organizzazione e le prestazioni richieste.

5. Campo di applicazione:

• 1) Migliorare le prestazioni di taglio dell'acciaio.L'acciaio al carbonio e l'acciaio bassolegato con un contenuto di carbonio inferiore allo 0,25% hanno una durezza inferiore dopo la ricottura e sono facili da "incollare" durante il taglio.Mediante il trattamento normalizzante si può ridurre la ferrite libera e ottenere la perlite in scaglie.L'aumento della durezza può migliorare la lavorabilità dell'acciaio, aumentare la durata dell'utensile e la finitura superficiale del pezzo.
• 2) Eliminare i difetti di lavorazione termica.I pezzi fucinati, i pezzi fucinati, i pezzi laminati e i pezzi saldati in acciaio strutturale a medio tenore di carbonio sono soggetti a difetti di surriscaldamento e strutture a bande come i grani grossolani dopo il riscaldamento.Attraverso il trattamento di normalizzazione, queste strutture difettose possono essere eliminate e può essere raggiunto lo scopo dell'affinamento del grano, della struttura uniforme e dell'eliminazione delle sollecitazioni interne.
• 3) Eliminare i carburi di rete dell'acciaio ipereutettoide, favorendo la ricottura sferoidizzante.L'acciaio ipereutettoide deve essere sferoidizzato e ricotto prima della tempra per facilitare la lavorazione e preparare la struttura alla tempra.Tuttavia, quando sono presenti gravi carburi di rete nell'acciaio ipereutettoide, non si ottiene un buon effetto sferoidizzante.Il carburo netto può essere eliminato mediante trattamento normalizzante.
• 4) Migliorare le proprietà meccaniche delle parti strutturali comuni.Alcune parti in acciaio al carbonio e acciaio legato con poche sollecitazioni e bassi requisiti di prestazione sono normalizzate per ottenere una certa prestazione meccanica completa, che può sostituire il trattamento di tempra e rinvenimento come trattamento termico finale delle parti.

Scelta di ricottura e normalizzazione
La principale differenza tra ricottura e normalizzazione:
1. La velocità di raffreddamento della normalizzazione è leggermente più veloce della ricottura e il grado di sottoraffreddamento è maggiore.
2. La struttura ottenuta dopo la normalizzazione è più fine e la resistenza e la durezza sono superiori a quelle della ricottura.La scelta di ricottura e normalizzazione:

• Per l'acciaio a basso tenore di carbonio con contenuto di carbonio <0,25%, viene solitamente utilizzata la normalizzazione invece della ricottura.Perché la velocità di raffreddamento più rapida può impedire all'acciaio a basso tenore di carbonio di precipitare cementite terziaria libera lungo il bordo del grano, migliorando così le prestazioni di deformazione a freddo delle parti stampate;la normalizzazione può migliorare la durezza dell'acciaio e le prestazioni di taglio dell'acciaio a basso tenore di carbonio;Nel processo di trattamento termico, la normalizzazione può essere utilizzata per affinare i grani e migliorare la resistenza dell'acciaio a basso tenore di carbonio.
• Al posto della ricottura è anche possibile normalizzare l'acciaio al carbonio medio con un contenuto di carbonio compreso tra 0,25 e 0,5%.Sebbene la durezza dell'acciaio al carbonio medio vicino al limite superiore del contenuto di carbonio sia maggiore dopo la normalizzazione, può ancora essere tagliata e il costo della normalizzazione è bassa e alta produttività.
• Acciaio con contenuto di carbonio compreso tra 0,5 e 0,75%, a causa dell'alto contenuto di carbonio, la durezza dopo la normalizzazione è significativamente superiore a quella della ricottura ed è difficile da tagliare.Pertanto, la ricottura completa viene generalmente utilizzata per ridurre la durezza e migliorare il taglio.Processabilità.
• Gli acciai ad alto tenore di carbonio o gli acciai per utensili con contenuto di carbonio > 0,75% utilizzano generalmente la ricottura di sferoidizzazione come trattamento termico preliminare.Se è presente una rete di cementite secondaria, è necessario prima normalizzarla.

Fonte: Letteratura professionale meccanica.

Editore: Alì