angAng layunin ng heat treating carbon steel ay upang baguhin ang mga mekanikal na katangian ng bakal, kadalasang ductility, tigas, yield strength, o impact resistance. Tandaan na ang electrical at thermal conductivity ay bahagyang nabago lamang. Tulad ng karamihan sa mga diskarte sa pagpapalakas para sa bakal, ang modulus (elasticity) ni Young ay hindi naaapektuhan. Ang lahat ng paggamot ng steel trade ductility para sa mas mataas na lakas at vice versa. Ang bakal ay may mas mataas na solubility para sa carbon sa austenite phase; kaya lahat ng heat treatment, maliban sa spheroidizing at process annealing, ay magsisimula sa pamamagitan ng pag-init ng bakal sa temperatura kung saan maaaring umiral ang austenitic phase. Ang bakal ay pagkatapos ay papatayin (init na inilabas) sa isang mataas na rate na nagiging sanhi ng cementite sa precipitate at sa wakas ang natitirang purong bakal upang patigasin. Ang rate kung saan ang bakal ay pinalamig sa pamamagitan ng eutectoid na temperatura ay nakakaapekto sa bilis ng carbon diffuses palabas ng austenite at bumubuo ng cementite. Sa pangkalahatan, ang mabilis na paglamig ay mag-iiwan ng iron carbide na pinong dispersed at magbubunga ng pinong butil na perlite (hanggang sa maabot ang kritikal na temperatura ng martensite) at ang dahan-dahang paglamig ay magbibigay ng mas magaspang na pearlite. Ang paglamig ng isang hypoeutectoid steel (mas mababa sa 0.77 wt% C) ay nagreresulta sa isang lamellar-pearlitic na istraktura ng mga iron carbide layer na mayα-ferrite (purong bakal) sa pagitan. Kung ito ay hypereutectoid steel (higit sa 0.77 wt% C) kung gayon ang istraktura ay puno ng pearlite na may maliliit na butil (mas malaki kaysa sa pearlite lamella) ng cementite na nakakalat sa buong lugar. Ang mga kamag-anak na halaga ng mga nasasakupan ay matatagpuan gamit ang panuntunan ng lever. Ang sumusunod ay isang listahan ng mga uri ng heat treatment na posible:
·Spheroidizing: Nabubuo ang spheroidite kapag ang carbon steel ay pinainit sa humigit-kumulang 700°C para sa higit sa 30 oras. Ang spheroidite ay maaaring mabuo sa mas mababang temperatura ngunit ang oras na kailangan ay tumataas nang husto, dahil ito ay isang prosesong kontrolado ng pagsasabog. Ang resulta ay isang istraktura ng mga baras o spheres ng cementite sa loob ng pangunahing istraktura (ferrite o pearlite, depende sa kung aling bahagi ng eutectoid ang iyong kinaroroonan). Ang layunin ay upang palambutin ang mas mataas na carbon steels at payagan ang higit pang pagkaporma. Ito ang pinakamalambot at pinaka-ductile na anyo ng bakal. Ipinapakita ng larawan sa kanan kung saan karaniwang nangyayari ang spheroidizing.
Buong pagsusubo: Ang carbon steel ay pinainit sa humigit-kumulang 40°C sa itaas ng Ac3? o Acm? para sa 1 oras; tinitiyak nito na ang lahat ng ferrite ay nagiging austenite (bagaman ang cementite ay maaaring umiiral pa rin kung ang nilalaman ng carbon ay mas malaki kaysa sa eutectoid). Ang bakal ay dapat pagkatapos ay palamig nang dahan-dahan, sa kaharian ng 20°C (36°F) bawat oras. Kadalasan ito ay pinalamig lamang ng pugon, kung saan ang pugon ay pinatay na ang bakal ay nasa loob pa rin. Nagreresulta ito sa isang magaspang na istraktura ng pearlitic, na nangangahulugang ang "mga banda" ng pearlite ay makapal. Ang ganap na annealed na bakal ay malambot at ductile, na walang panloob na stress, na kadalasang kinakailangan para sa cost-effective na pagbuo. Tanging spheroidized steel ang mas malambot at mas ductile.
·Process annealing: Isang prosesong ginagamit upang mapawi ang stress sa isang cold-worked carbon steel na may mas mababa sa 0.3 wt% C. Ang bakal ay karaniwang pinainit hanggang 550–650°C sa loob ng 1 oras, ngunit kung minsan ay umaabot sa 700 ang temperatura°C. Ang larawan pakanan[kailangan ng paglilinaw] ay nagpapakita ng lugar kung saan nagaganap ang proseso ng pagsusubo.
Isothermal annealing: Ito ay isang proseso kung saan ang hypoeutectoid steel ay pinainit sa itaas ng itaas na kritikal na temperatura at ang temperatura na ito ay pinananatili sa loob ng ilang oras at pagkatapos ay ang temperatura ay dinadala sa ibaba ng mas mababang kritikal na temperatura at muling pinananatili. Pagkatapos ay sa wakas ito ay pinalamig sa temperatura ng silid. Tinatanggal ng pamamaraang ito ang anumang gradient ng temperatura.
Pag-normalize: Ang carbon steel ay pinainit sa humigit-kumulang 55°C sa itaas ng Ac3 o Acm sa loob ng 1 oras; tinitiyak nito na ang bakal ay ganap na nagbabago sa austenite. Ang bakal ay pagkatapos ay pinalamig ng hangin, na isang rate ng paglamig na humigit-kumulang 38°C (100°F) bawat minuto. Nagreresulta ito sa isang pinong istraktura ng perlitiko, at isang mas pare-parehong istraktura. Ang normalized na bakal ay may mas mataas na lakas kaysa sa annealed steel; ito ay may medyo mataas na lakas at tigas.
Pagsusubo: Ang carbon steel na may hindi bababa sa 0.4 wt% C ay pinainit hanggang sa normalizing na temperatura at pagkatapos ay mabilis na pinalamig (pinapatay) sa tubig, brine, o langis hanggang sa kritikal na temperatura. Ang kritikal na temperatura ay nakasalalay sa nilalaman ng carbon, ngunit bilang isang pangkalahatang tuntunin ay mas mababa habang tumataas ang nilalaman ng carbon. Nagreresulta ito sa isang martensitic na istraktura; isang anyo ng bakal na nagtataglay ng super-saturated na carbon content sa isang deformed body-centered cubic (BCC) crystalline na istraktura, na wastong tinatawag na body-centered tetragonal (BCT), na may maraming panloob na stress. Kaya ang pinatay na bakal ay napakatigas ngunit malutong, kadalasan ay masyadong malutong para sa mga praktikal na layunin. Ang mga panloob na stress na ito ay nagdudulot ng mga bitak ng stress sa ibabaw. Ang napatay na bakal ay humigit-kumulang tatlo hanggang apat (na may mas maraming carbon) na tiklop na mas matigas kaysa sa normalized na bakal.
Martempering (Marquenching): Ang Martempering ay hindi talaga isang tempering procedure, kaya ang terminong "marquenching". Ito ay isang anyo ng isothermal heat treatment na inilapat pagkatapos ng isang paunang pagsugpo ng karaniwang sa isang molten salt bath sa isang temperatura sa itaas mismo ng "martensite start temperature". Sa temperaturang ito, ang mga natitirang stress sa loob ng materyal ay napapawi at ang ilang bainite ay maaaring mabuo mula sa napanatili na austenite na hindi nagkaroon ng oras upang magbago sa anumang bagay. Sa industriya, ito ay isang proseso na ginagamit upang kontrolin ang ductility at tigas ng isang materyal. Sa mas mahabang marquenching, ang ductility ay tumataas na may kaunting pagkawala sa lakas; ang bakal ay hinahawakan sa solusyon na ito hanggang sa magkapantay ang panloob at panlabas na temperatura. Pagkatapos ang bakal ay pinalamig sa katamtamang bilis upang mapanatiling minimal ang gradient ng temperatura. Hindi lamang binabawasan ng prosesong ito ang mga panloob na stress at mga basag ng stress, ngunit pinapataas din nito ang resistensya sa epekto.
Pagpatay at pag-temper: Ito ang pinakakaraniwang heat treatment na nakatagpo, dahil ang mga huling katangian ay maaaring tiyak na matukoy sa pamamagitan ng temperatura at oras ng tempering. Kasama sa tempering ang pag-init muli ng napatay na bakal sa temperaturang mas mababa sa temperatura ng eutectoid pagkatapos ay paglamig. Ang mataas na temperatura ay nagpapahintulot sa napakaliit na halaga ng spheroidite na mabuo, na nagpapanumbalik ng ductility, ngunit binabawasan ang katigasan. Ang mga aktwal na temperatura at oras ay maingat na pinili para sa bawat komposisyon.
Austempering: Ang proseso ng austempering ay kapareho ng martempering, maliban na ang bakal ay nakahawak sa molten salt bath sa pamamagitan ng bainite transformation temperatures, at pagkatapos ay katamtamang pinalamig. Ang resultang bainite steel ay may mas malaking ductility, mas mataas na impact resistance, at mas kaunting distortion. Ang kawalan ng austempering ay maaari lamang itong gamitin sa ilang mga bakal, at nangangailangan ito ng isang espesyal na paliguan ng asin.
Oras ng post: Nob-01-2019