Artikel ini akan memberikan penjelasan yang cukup rinci tentang apa itu rekristalisasi anil. Selain itu, untuk pengenalan, jenis pekerjaan lain dengan baja akan dipertimbangkan, yang meningkatkan struktur dan kemampuan kerja logamnya, mengurangi kekerasan dan menghilangkan tekanan internal. Semua sifat utama dari paduan tergantung pada struktur paduan, dan metode yang mengubah struktur adalah perlakuan panas. Rekristalisasi anil dan banyak jenis perlakuan panas lainnya dikembangkan oleh D. K. Chernov, selanjutnya topik ini dikembangkan oleh G. V. Kurdyumov, A. A. Bochvar, A. P. Gulyaev.
Perlakuan panas
Ini adalah kombinasi dari berbagai operasi pemanasan dengan bantuan peralatan khusus dan teknologi khusus, dengan penahanan dan pendinginan, yang dilakukan secara ketat dalam urutan tertentu dan di bawah mode yang tepat untuk mengubah struktur internal paduan dan mendapatkan sifat yang diinginkan. Perlakuan panas dibagi menjadi beberapa jenis. Anil pertamajenis, yang benar-benar digunakan untuk semua logam dan paduan, tidak membawa transformasi fase dalam keadaan padat. Rekristalisasi anil digunakan untuk mencapai karakteristik berikut.
Ketika anil jenis pertama dipanaskan, mobilitas atom meningkat, ketidakhomogenan kimia dihilangkan seluruhnya atau sebagian, dan tegangan internal berkurang. Itu semua tergantung pada suhu pemanasan dan waktu penahanan. Pendinginan lambat adalah karakteristik di sini. Variasi dari metode ini adalah stress relief annealing setelah casting, welding atau forging, difusi annealing, dan recrystallization annealing.
Anil Kedua
Anil ini juga ditujukan untuk logam dan paduan yang mengalami transformasi fase selama anil keadaan padat - baik saat dipanaskan maupun didinginkan. Di sini, tujuannya agak lebih luas daripada yang dikejar oleh anil rekristalisasi baja. Annealing jenis kedua menghasilkan struktur yang lebih seimbang untuk pemrosesan material lebih lanjut. Graininess menghilang, dihancurkan, viskositas dan plastisitas meningkat, kekerasan dan kekuatan berkurang secara signifikan. Logam seperti itu sudah bisa dipotong. Pemanasan dilakukan pada suhu yang jauh lebih tinggi daripada suhu kritis, dan pendinginan berlangsung bersama tungku - sangat lambat.
Juga perlakuan panas termasuk pengerasan paduan untuk kekuatan dan kekerasan. Di sini, sebaliknya, struktur non-ekuilibrium terbentuk, yang meningkatkan parameter ini karena sorbit, troostit, dan martensit. Temperatur yang digunakan juga jauh lebih tinggi daripada temperatur kritis, tetapi pendinginan berlangsung pada kecepatan yang sangat tinggi. jenis keempatperlakuan panas - temper, yang mengurangi tekanan internal, mengurangi kekerasan dan meningkatkan ketangguhan dan keuletan baja yang dikeraskan. Saat dipanaskan hingga suhu di bawah kritis, laju pendinginan bisa berapa saja. Transformasi mengurangi struktur nonequilibrium. Beginilah cara kerja rekristalisasi anil baja.
Pemilihan mode
Perlakuan panas bisa bersifat pendahuluan dan final. Yang pertama digunakan untuk mempersiapkan sifat material dan strukturnya untuk operasi teknologi lebih lanjut (peningkatan kemampuan mesin, pemotongan, perlakuan tekanan). Perlakuan panas akhir membentuk semua sifat produk jadi. Bagaimana mode anil rekristalisasi dipilih tergantung pada proses dan tujuan perlakuan panas.
Menyiratkan pemanasan paduan atau logam di atas suhu kristalisasi, dan tidak kurang dari seratus atau dua ratus derajat. Ini diikuti oleh paparan pada suhu ini untuk waktu yang diperlukan. Pendinginan adalah tahap akhir dari proses ini. Teknologi ini dibagi menjadi full, partial dan texturing annealing, dan pilihannya tergantung pada tujuan dari recrystallization annealing.
Anil penuh
Dalam praktiknya, kami paling sering menggunakan full annealing, tetapi di sini Anda perlu memperhatikan fakta bahwa steel annealing dan hardening adalah proses yang berbeda. Selama proses anil rekristalisasi, prosedur tertentu dilakukan yang mendahului pengerjaan dingin logam di bawah tekanan untuk memfasilitasi pekerjaan lebih lanjut dengannya, atauanil adalah jenis keluaran dari perlakuan panas, ketika produk jadi atau produk setengah jadi menerima karakteristik yang diinginkan. Entah ini adalah operasi perantara, misalnya - untuk menghilangkan pengerasan dingin secara efektif.
Untuk pelarutan elemen paduan yang seragam dalam matriks dan untuk mendapatkan struktur mikro yang homogen dengan sifat material yang sama, anil dilakukan dalam larutan khusus. Logam besi memerlukan anil rekristalisasi pada suhu antara 950 dan 1200ºC menggunakan larutan garam Durferrit Glühkohle atau Durferrit GS 960..
Gol
Paling sering, anil rekristalisasi baja dilakukan untuk membawa struktur material ke parameter yang diinginkan yang diperlukan untuk pekerjaan lebih lanjut. Ini digunakan setelah perlakuan tekanan, jika rekristalisasi lambat belum sepenuhnya berlalu, dan ini tidak memungkinkan pengerasan dihilangkan.
Teknologi seperti itu biasanya digunakan untuk gulungan paduan canai panas, di mana dasarnya adalah aluminium, serta setelah penggulungan dingin lembaran, strip, foil dari berbagai paduan dan logam non-ferrous (di sini perlu disebutkan anil rekristalisasi nikel), batang dan kabel, baja yang dibentuk dingin dan pipa yang ditarik dingin. Prosedur terpisah adalah anil dalam pembuatan produk setengah jadi dan produk dari logam non-ferrous (termasuk nikel).
Kondisi suhu
Bahan yang berbeda memerlukan mode perlakuan panas yang berbeda. Biasanya seluruh proses memakan waktu tidak lebih dari satu jam untuk menyelesaikan anil rekristalisasi, tetapi rezim suhu untuk setiap paduan adalah miliknya sendiri. Jadi, paduan berbasis magnesium diperlukan dari 300 hingga 400 °С, paduan nikel diperlukan dari 800 hingga 1150 °С, baja karbon diperlukan dari 650 hingga 710 °С, yang memerlukan anil rekristalisasi. Titik lebur secara alami tidak tercapai.
Paduan aluminium tidak perlu terlalu banyak, cukup dari 350 hingga 430 °C, dan aluminium murni mengalami rekristalisasi pada suhu 300 hingga 500 °C. Dari 670 hingga 690 °C titanium diperlukan untuk rekristalisasi, dari 700 hingga 850 °C komposisi tembaga dan nikel diperlukan, dari 600 hingga 700 °C diperlukan perunggu dan kuningan, dan bahkan tembaga murni, ia memulai rekristalisasi dari 500 °C. Mode anil rekristalisasi seperti itu diperlukan untuk logam dan paduan tertentu.
Pemrosesan difusi logam
Jenis anil ini disebut homogenisasi, dan dilakukan untuk menghilangkan konsekuensi segregasi dendritik. Difusi anil diperlukan untuk baja paduan di mana indeks keuletan dan ketangguhan berkurang karena segregasi intrakristalin, yang mengarah ke patahan pipih atau getas. Hal ini diperlukan untuk mencapai struktur keseimbangan, dan oleh karena itu perlakuan difusi logam cor diperlukan. Selain itu, ini meningkatkan karakteristik mekanik dan meningkatkan keseragaman sifat di seluruh produk jadi.
Inilah yang terjadiproses: fase berlebih dilarutkan, komposisi kimia diratakan, pori-pori muncul dan tumbuh, ukuran butir meningkat. Jenis perlakuan panas ini membutuhkan pemaparan logam yang lama pada suhu di atas kritis (di sini kita dapat berbicara tentang 1200 derajat Celcius).
Perlakuan panas isotermal
Jenis anil ini direkomendasikan untuk baja paduan di mana, pada suhu konstan, austenit terurai menjadi ferit dan sementit dalam campuran. Dekomposisi seperti itu dapat terjadi pada jenis anil lain jika ada pendinginan bertahap karena penurunan suhu yang konstan dan berturut-turut. Dengan demikian, keseragaman struktur tercapai, waktu untuk perlakuan panas berkurang.
Skema anil isotermal adalah sebagai berikut: pertama, memanaskan indikator yang akan melebihi titik kritis atas sebesar 50-70 derajat, kemudian menurunkan suhu sebesar 150 derajat. Setelah itu, bagian yang dipanaskan dipindahkan ke tungku atau bak, di mana suhu dipertahankan tidak lebih dari 700 °C. Durasi prosedur akan tergantung pada komposisi logam dan dimensi geometris bagian tersebut. Senyawa paduan dapat memakan waktu berjam-jam, sedangkan lembaran baja karbon canai panas membutuhkan waktu beberapa menit.
Perbedaan
Dengan anil penuh, rekristalisasi baja dipastikan, menghilangkan logam dari berbagai cacat struktural. Baja menerima sifat terpenting dan karakteristiknya, melunak untuk pemotongan selanjutnya. Membutuhkanpanaskan terlebih dahulu hingga suhu di atas Ac3 sebesar 30-50 derajat, hangatkan, lalu dinginkan perlahan.
Paling sering, paparan berlangsung setidaknya setengah jam, tetapi tidak lebih dari satu jam per ton baja dengan tingkat pemanasan 100 derajat Celcius per jam. Laju pendinginan bervariasi tergantung pada komposisi baja dan stabilitas austenit. Jika didinginkan dengan cepat, struktur terdispersi feritik-sementit mungkin terlalu keras.
Pendinginan
Laju pendinginan diatur dengan mendinginkan oven dengan mematikannya secara bertahap dan membuka pintunya. Dengan anil penuh, hal utama adalah jangan terlalu panas pada paduan. Anil parsial dilakukan pada suhu di bawah Ac3, tetapi sedikit di atas Ac1.
Kemudian baja akan mengkristal kembali sebagian, dan karena itu tidak akan menghilangkan cacat. Beginilah cara baja tanpa pita feritik diperlakukan, jika hanya perlu dilunakkan sebelum diproses dan dipotong lebih lanjut. Selain full dan complete, ada juga texturizing recrystallization annealing.
Aplikasi
Kadang-kadang anil melengkapi pengerjaan panas (kumparan canai panas, seperti paduan aluminium, dianil sebelum pengerolan dingin untuk menghilangkan kerja keras yang pasti akan terjadi sebagai akibat pengerolan panas).
Annealing jenis ini jauh lebih banyak digunakan dalam produksi produk dan produk setengah jadi dari paduan dan logam non-ferrous murni. Ini sudah merupakan operasi perlakuan panas independen. Dibandingkan dengan baja, sejumlah besar logam non-ferrous mengalami pengerjaan dingin, setelah itu diperlukan anil rekristalisasi.
Dalam industri
Jika bentuk granular dari sementit diperlukan, menahan paduan selama anil sampai rekristalisasi lengkap dapat bertahan lama - beberapa jam. Untuk deformasi dingin, yang biasanya mengikuti annealing, bentuk granular dari sementit yang paling disukai, yang terjadi selama rekristalisasi dalam proses nukleasi dan pertumbuhan butir yang tidak terdeformasi, dan ini memerlukan pemanasan hingga suhu tertentu.
Rekristalisasi anil dalam industri adalah operasi awal untuk memberikan plastisitas pada paduan atau logam sebelum pengerjaan dingin. Hal ini tidak jarang hadir dalam interval antara operasi deformasi dingin untuk menghilangkan pengerasan, dan juga sebagai keluaran akhir proses perlakuan panas sehingga produk atau produk setengah jadi memperoleh sifat yang dibutuhkan.
Bagaimana hal itu terjadi
Saat dipanaskan, logam yang terdeformasi meningkatkan mobilitas atom. Butir-butir tua terentang, menjadi rapuh, butir-butir baru, sudah seimbang dan bebas dari ketegangan, lahir dan tumbuh secara intensif. Mereka bertabrakan dengan yang tua dan memanjang, menyerap mereka ke dalam pertumbuhan mereka sampai mereka benar-benar menghilang. Rekristalisasi baja dan paduan adalah tujuan utama dari rekristalisasi anil. Saat dipanaskan setelah mencapai suhu yang dibutuhkan, kekuatan luluh dan kekuatan material menurun cukup tajam.
Tapi plastisitas meningkat, ini berfungsi untuk meningkatkan kemampuan mesin. Suhu di mana rekristalisasi dimulai disebut ambang batas.rekristalisasi. Ketika tercapai, logam melunak. Suhu tidak bisa konstan. Untuk paduan atau logam tertentu, durasi pemanasan, tingkat pra-deformasi, ukuran butir awal dan banyak lagi memainkan peran yang sama pentingnya.
