Metallide karastamine

Jul 29, 2021

Tempering of metals

Karastus on kuumtöötlemise tehnika, mida rakendatakse rauasulamitele, nagu teras või malm, et saavutada suurem sitkus sulami kõvadust vähendades. Kõvaduse vähenemisega kaasneb tavaliselt plastilisuse suurenemine, mis vähendab metalli haprust. Karastamist teostatakse tavaliselt pärast karastamist, mis on metalli kiire jahutamine, et viia see kõige kõvemasse olekusse. Karastamine saavutatakse karastatud tooriku kontrollitud kuumutamisega temperatuurini, mis on madalam selle "alumistest kriitilistest temperatuuridest". Seda nimetatakse ka madalamaks transformatsioonitemperatuuriks või madalamaks seiskamistemperatuuriks (A1); temperatuur, mille juures sulami kristalsed faasid, mida nimetatakse ferriidiks ja tsementiidiks, hakkavad ühinema, moodustades ühefaasilise tahke lahuse, mida nimetatakse austeniidiks. Välditakse kuumutamist sellest temperatuurist kõrgemale, et mitte hävitada väga kõva ja karastatud mikrostruktuuri, mida nimetatakse martensiidiks.

Füüsikaliste omaduste soovitud tasakaalu saavutamiseks on oluline aja ja temperatuuri täpne kontroll karastusprotsessi ajal. Madalad karastamistemperatuurid võivad leevendada ainult sisemisi pingeid, vähendades rabedust, säilitades samal ajal suurema osa kõvadusest. Kõrgemad karastamistemperatuurid põhjustavad suuremat kõvaduse vähenemist, ohverdades elastsuse ja plastilisuse suurendamiseks mõningase voolavuspiiri ja tõmbetugevuse. Mõne madala legeeritud terase puhul, mis sisaldavad muid elemente, nagu kroom ja molübdeen, võib aga karastamine madalal temperatuuril põhjustada kõvaduse suurenemist, kõrgematel temperatuuridel aga kõvadus väheneda. Paljud terased, milles neid legeerelemente on kõrge kontsentratsiooniga, käituvad nagu sademetega kõvenevad sulamid, mis tekitavad karastamise ja karastamise tingimustes vastupidise efekti, ning neid nimetatakse martensiitterasteks.

Süsinikterastes muudab karastamine karbiidide suurust ja jaotust martensiidis, moodustades mikrostruktuuri, mida nimetatakse karastatud martensiidiks. Karastamist teostatakse ka normaliseeritud terastel ja malmidel, et suurendada plastilisust, töödeldavust ja löögitugevust.[3] Terast karastatakse tavaliselt ühtlaselt, seda nimetatakse "läbikarastamiseks", mis annab peaaegu ühtlase kõvaduse, kuid mõnikord kuumutatakse seda ebaühtlaselt, mida nimetatakse "diferentsiaalkarastamiseks", mis põhjustab kõvaduse varieerumist.


Küsi pakkumist