熱処理中のアニーリングの微視的変化は何ですか?

アニーリングプロセス

金属または合金を適切な温度に加熱し、一定時間保持してからゆっくりと冷却する (一般に炉で冷却する) 熱処理プロセスは、アニーリングと呼ばれます。

アニーリングの本質は、鋼をオーステナイトに加熱し、それをパーライトに変換することです。 アニーリング後の構造は平衡構造に近い。

アニーリングの目的

(1) 鋼の硬度を下げ、その可塑性を改善し、そして機械加工と冷たい変形を容易にする。

(2) 鋼の化学組成と構造を均一化し、粒を精緻化し、鋼の性能を向上させるか、焼入れのための構造を準備する。

(3) 内部応力を除去し、変形やひび割れを防ぐために硬化を加工します。

アニーリング方法

完全なアニーリング

プロセス: スチールをAc3上に加熱し、しばらく保持してから、ゆっくりと冷却します (炉で) 平衡に近い構造で熱処理プロセスを取得する (完全なオーステナイト化)。 実際の生産では、生産性を向上させるために、アニーリングプロセスは約500 ℃ に冷却され、空冷されます。

目的: 結晶粒の精製、構造の均質化、内部応力の除去、硬度の低減、機械加工性の向上。 Hypoeutectoid鋼の完全なアニーリング後の構造は、フェライトパーライトです。

アプリケーション: フルアニーリングは、主にhypoeutectoid鋼 (wc = 0.3〜0.6%) 、一般的に中炭素鋼および低および中炭素合金鋼鋳造、鍛造および熱間圧延プロファイルに使用されます。そして時々彼らの溶接のために。

不完全なアニーリング

プロセス: 熱保存とゆっくりと冷却した後、鋼をAc1〜Ac3(hypoeutectoid鋼) またはAc1〜Accm(hypereutectoid鋼) に加熱して、平衡構造に近い熱処理プロセスを取得します。

アプリケーション: 主に、球形の真珠層構造を取得し、内部応力を除去し、硬度を低減し、被削性を向上させるために、超共晶質鋼で使用されます。

等温アニーリング

プロセス: 鋼は、適切な時間を保持した後、Ac3 (またはAc1) より高い温度に加熱され、パーライト領域で特定の温度までのより速い冷却、および等温メンテナンス、オーステナイトをパーライトに、そして次に室温の熱処理プロセスに空冷するように。

目的: 完全なアニーリングと同様に、変換は制御が簡単です。

用途: より安定した鋼に適しています: 高炭素鋼 (wc & gt; 0.6%) 、合金工具鋼、高合金鋼 (総合金元素 & gt; 10%)。 等温アニーリングは、均一な微細構造と特性を得るためにも有益です。 ただし、等温アニーリングはワークピースまたはバッチワークピース内で等温温度を達成するのが容易ではないため、大きな断面の鋼や大量の電荷には適していません。

スフェロダイジングアニーリング

プロセス: 鋼中の炭化物を回転させ、粒状のパールライトを得るための熱処理プロセス。 20〜30 ℃ の温度を超えるAc1への加熱、保持時間は長すぎてはいけません、一般的に2〜4hが適切です、冷却方法は通常使用されます炉冷却、またはAr1より約20 °C下で長時間等温です。

目的: 硬度、均一な構造を減らし、硬化のための被削性を改善する。

用途: 主に、炭素工具鋼、合金工具鋼、ベアリング鋼などのユーテクトイド鋼とハイパーユーテクトイド鋼で使用されます。 スフェロダイジングアニーリングは、セメンタイトがフェライトマトリックス上に分散した球状微粒子である、スフェロイダイジングパーライトをもたらします。 フレークパーライトと比較して、球形のパーライトは低硬度で切断しやすいだけでなく、焼入れ加熱中にもオーステナイト粒が粗くなりにくい、そして変形および割れの傾向は冷却の間に小さいです。

拡散アニーリング

プロセス: スチールインゴットの熱処理プロセス、鋳物または鍛造ビレットは、固相線よりわずかに低い温度に長期間加熱され、その後ゆっくりと冷却されて化学組成の不一致を排除します。

目的: インゴットの固化プロセスにおけるデンドライトの分離と地域の分離を排除し、組成と構造を均質化すること。

アプリケーション: いくつかの高品質の合金鋼と合金鋼の鋳物と激しい分離を伴うインゴットに適用されます。 拡散アニーリングの加熱温度は非常に高く、通常Ac3またはAccmの上で100〜200 ℃ 、特定の温度は程度oに依存しますF分離とスチール、および保持時間は一般に10〜15時間です。 拡散アニーリング後、構造を洗練するために完全なアニーリングと正規化処理が必要です。

ストレス解消アニーリング

プロセス: 鋼はAc1 (通常500〜650 °C) 未満の温度に加熱され、保温され、炉で冷却されます。

ストレスリリーフアニーリング温度はA1よりも低いため、ストレスリリーフアニーリングは組織の変化を引き起こしません。

目的: 残留内部応力を排除する。

アプリケーション: 主に鋳物、鍛造品、溶接部品、熱間圧延部品、冷間部品などの残留応力を除去するために使用されます。これらの応力が除去されないと、一定時間後、またはその後の切断プロセスで鋼に変形または亀裂が生じます。

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