It-ttemprar huwa proċess ta 'trattament tas-sħana fejn biċċa tax-xogħol imkessħa tissaħħan mill-ġdid għal temperatura taħt A1, miżmuma għal żmien speċifiku, u mbagħad imkessaħ għat-temperatura tal-kamra. L-azzar imkessaħ m'għandux jintuża direttament; għandu jgħaddi minn ittemprar, li jiddetermina l-mikrostruttura u l-proprjetajiet tal-azzar u huwa pass kruċjali ta 'trattament bis-sħana.
3.1 Għan tat-Ttemprar
Biex Tikseb il-Proprjetajiet Mekkaniċi Mixtieqa
Wara t-tifi, il-biċċa tax-xogħol għandha ebusija għolja iżda duttilità baxxa u toughness. Biex tissodisfa rekwiżiti ta 'prestazzjoni differenti għal diversi partijiet, it-tempra tintuża biex timmodifika l-mikrostruttura mkessħa, taġġusta l-ebusija, u tnaqqas il-fraġilità, li tirriżulta fil-proprjetajiet mekkaniċi mixtieqa tal-biċċa tax-xogħol.
Biex Stabbilizza Dimensjonijiet tal-biċċa tax-xogħol
Il-martensite u l-austenite miżmuma ffurmati waqt it-tifi huma strutturi instabbli li jistgħu jiddekomponu maż-żmien, u jikkawżaw bidliet dimensjonali u fil-forma. It-temprar jittrasforma l-mikrostruttura mkessħa f'waħda stabbli, u jiżgura li l-biċċa tax-xogħol iżżomm id-dimensjonijiet u l-forma tagħha waqt l-użu.
Biex Tnaqqas jew Tneħħi Stress Interni mit-Tfigħ
It-tifi jinduċi stress intern sinifikanti. Jekk mhux meħlus fil-pront permezz tat-tempra, dawn it-tensjonijiet jistgħu jikkawżaw li l-biċċa tax-xogħol tiddeforma jew saħansitra tixxaqqaq.
3.2 Trasformazzjonijiet Waqt it-Ttemprar tal-Azzar Imkessaħ
Il-martensite mkessħa u l-austenite miżmuma huma fażijiet metastabbli li jiddekomponu f'ferrite u karburi meta jittemprat mit-temperatura tal-kamra għal taħt A1. It-trasformazzjonijiet speċifiċi jiddependu fuq it-temperatura tat-tempra:
Dekompożizzjoni ta 'Martensite (Inqas minn jew ugwali għal 200 grad)
Meta ttemprat taħt it-80 grad, ma sseħħ l-ebda bidla mikrostrutturali sinifikanti, ħlief għall-iggruppar ta 'atomi tal-karbonju fil-martensite. Bejn 80 grad u 200 grad, il-martensite jibda jiddekomponi, bl-atomi tal-karbonju jippreċipitaw bħala ε-carbides (Fe2.4C), inaqqas is-supersaturation tal-karbonju fil-martensite u jnaqqas it-tetragonalità. Peress li t-temperatura tat-tempra hija baxxa, parti biss mill-karbonju żejjed tippreċipita, u tħalli l-martensite bħala soluzzjoni solida supersaturata ta 'karbonju f'-Fe. L-ε-karburi fini huma mxerrda tul l-interfaces tas-soluzzjoni solida supersaturata, u jżommu relazzjoni koerenti (fejn l-atomi fil-konfini tal-fażi huma kondiviżi miż-żewġ lattices tal-kristall). Din il-mikrostruttura, li tikkonsisti f'soluzzjoni solida inqas supersaturata u ε-karburi, tissejjaħ martensite ittemprat. Minħabba n-natura fina u mxerrda ħafna tal-ε-carbides, l-ebusija tal-azzar ma tonqosx b'mod sinifikanti meta ttemprat taħt il-200 grad. Madankollu, il-preċipitazzjoni ta 'ε-carbides tnaqqas id-distorsjoni tal-kannizzata, tnaqqas l-istress tat-tifi u żżid ftit il-plastiċità u t-toughness tal-azzar.
Dekompożizzjoni ta 'Austenite Miżmum (200 grad -300 grad)
Awstenite miżmuma hija simili għal austenite mkessaħ taħt, għalhekk il-prodotti tat-trasformazzjoni tat-tempra tiegħu huma l-istess bħal dawk ta 'austenite mkessaħ taħt kundizzjonijiet ta' temperatura simili, li jiffurmaw martensite, bainite, jew pearlite skond it-temperatura.
Meta l-azzar jiġi ttemprat bejn 200 grad u 300 grad, il-martensite ikompli jiddekomponi, u l-austenite miżmuma tibda tittrasforma f'bainite aktar baxx (200 grad -300 grad hija l-firxa ta 'trasformazzjoni ta' bainite aktar baxxa). F'din il-firxa tat-temperatura, l-istress tat-tifi jonqos aktar, iżda l-ebusija ma tonqosx b'mod sinifikanti.
Trasformazzjoni tal-Karburi (250 grad –450 grad)
Meta ttemprat 'il fuq minn 250 grad, il-kapaċità ta' diffużjoni miżjuda ta 'atomi tal-karbonju tikkawża li l-ε-carbides jittrasformaw gradwalment f'simentite stabbli. Sa 450 grad, l-ε-carbides kollha jikkonvertu f'simentite mxerrda ħafna. Il-preċipitazzjoni kontinwa tal-karbonju tbaxxi l-kontenut tal-karbonju fis-soluzzjoni solida għal-livell ta 'ekwilibriju tagħha, u ddawwarha f'ferrite, għalkemm tibqa' forma ta 'labra. Din l-istruttura, magħmula minn ferrite bħal labra u simentite mxerrda ħafna, tissejjaħ troostite ittemprat. L-istruttura ta 'troostite ittemprat ta' 45 azzar tidher fil-figura hawn taħt. F'dan il-punt, l-ebusija tal-azzar tonqos, u t-toughness u l-plastiċità tiegħu jiżdiedu aktar, bl-istress tat-tifi kważi eliminat.
Aggregazzjoni u Tkabbir ta' Simentite u Rikristallizzazzjoni ta' Ferrite (450 grad –700 grad)
Il fuq minn 450 grad, is-simentite mxerrda ħafna tisferi gradwalment f'partiċelli fini, u hekk kif it-temperatura togħla, dawn il-partiċelli jikbru. Fl-istess ħin, il-ferrite jibda jirrikristallizza bejn 500 grad u 600 grad, u jittrasforma minn forom ta 'lath jew labra fi ħbub poligonali.
Din l-istruttura, li tikkonsisti minn simentite granulari mqassma fuq matriċi tal-ferrite poligonali, tissejjaħ sorbite ittemprat. L-istruttura tas-sorbite ittemprat ta '45 azzar tidher fil-figura hawn taħt. Jekk it-temperatura tiżdied aktar għal 650 grad -A1, is-cementite granulari jinqala ', li jiffurmaw mikrostruttura ta' ferrite poligonali u simentite granulari akbar, magħrufa bħala pearlite ittemprat.
It-trasformazzjoni ta 'l-azzar imkessaħ waqt it-tempra sseħħ fuq meded ta' temperatura differenti. Anke fl-istess temperatura tat-tempra, jistgħu jseħħu diversi tipi ta 'trasformazzjonijiet. Il-proprjetajiet tal-azzar ittemprat jiddependu fuq dawn il-bidliet mikrostrutturali, li, min-naħa tagħhom, jinfluwenzaw il-prestazzjoni mekkanika tiegħu. Ġeneralment, hekk kif tiżdied it-temperatura tat-tempra, is-saħħa u l-ebusija jonqsu filwaqt li d-duttilità u t-toughness jitjiebu, b'dawn il-bidliet isiru aktar evidenti f'temperaturi ogħla.
3.3 Tipi u Applikazzjonijiet ta 'Ttemprar
Il-fattur primarju li jiddetermina l-mikrostruttura u l-proprjetajiet tal-azzar huwa t-temperatura tat-tempra. It-temprar huwa kategorizzat fi tliet tipi bbażati fuq it-temperatura u l-mikrostruttura li tirriżulta:
Ittemprar b'Temperatura Baxxa (150 grad –250 grad)
It-temprar b'temperatura baxxa jipproduċi martensite ittemprat. L-għan huwa li tinżamm l-ebusija għolja u r-reżistenza għall-ilbies tal-azzar imkessaħ filwaqt li tnaqqas l-istress intern u l-fraġilità, u ttejjeb id-duttilità u l-ebusija. Dan il-metodu jintuża prinċipalment għal azzar b'ħafna karbonju u liga f'għodod tal-qtugħ, għodod tal-kejl, imut tal-ittimbrar kiesaħ, rolling bearings, partijiet karburizzati, u partijiet imkessħa mill-wiċċ. L-ebusija wara l-ittemprar hija tipikament bejn 58-64 HRC.
Ittemprar f'Temperatura Medju (350 grad –500 grad)
Dan il-metodu jagħti troostite ittemprat. L-għan tiegħu huwa li tikseb saħħa ta 'rendiment għoli, limitu elastiku, u toughness sinifikanti. It-temprar b'temperatura medja jintuża primarjament għal diversi komponenti elastiċi u imut li jaħdmu bis-sħana. L-ebusija wara l-ittemprar ġeneralment tvarja minn 35-50 HRC.
Ittemprar f'Temperatura Għolja (500 grad –650 grad)
Dan il-metodu jipproduċi sorbit ittemprat. L-għan huwa li jinkiseb bilanċ ta 'saħħa, ebusija, duttilità, u toughness. Meta t-tifi u t-temprar f'temperatura għolja huma kkombinati, il-proċess huwa komunement imsejjaħ "tifi u ttemprar." Huwa użat ħafna għal komponenti strutturali kritiċi fil-produzzjoni ta 'karozzi, tratturi, u għodod tal-magni (bħal vireg tal-konnessjoni, studs, gerijiet, u xaftijiet ta' trasmissjoni). L-ebusija wara l-ittemprar ġeneralment tvarja minn 200-330 HBW.
Għalkemm il-valuri ta ' l-ebusija ta ' l-azzar wara n-normalizzazzjoni u t-tempra tat-tempra huma pjuttost simili, il-komponenti strutturali kritiċi fil-produzzjoni normalment jgħaddu minn quenching-ittemprar aktar milli jinnormalizzaw. Dan huwa minħabba li l-mikrostruttura tas-sorbite ittemprat għandha simentite granulari, filwaqt li s-sorbite miksuba minn normalizzazzjoni għandha simentite lamellari. Għalhekk, l-azzar imkessaħ u ttemprat mhux biss juri saħħa ogħla iżda għandu wkoll duttilità u toughness aħjar meta mqabbel mal-istat normalizzat.
It-tifi u t-tempra jistgħu jservu bħala l-proċess finali tat-trattament bis-sħana jew bħala trattament preliminari qabel it-twebbis tal-wiċċ u t-trattament tas-sħana kimiku. Peress li l-ebusija tal-azzar ittemprat mhix għolja, tippermetti magni faċli u valuri baxxi ta 'ħruxija tal-wiċċ.
Minbarra dawn it-tliet metodi ta 'ttemprar komuni, xi azzar b'liga għolja jgħaddu minn ittemprar ta' trattib f'temperatura għolja f'20 grad -40 grad taħt A1 biex jiksbu perlit ittemprat bħala alternattiva għall-ittemprar spheroidizing.
Biex tkun żgurata trasformazzjoni mikrostrutturali bir-reqqa waqt it-tempra, il-biċċa tax-xogħol għandha tinżamm fit-temperatura tat-tempra għal żmien suffiċjenti, ġeneralment bejn 1 u 3 sigħat, skond il-materjal, temperatura, ħxuna, tagħbija u metodu ta 'tisħin. Il-metodu tat-tkessiħ wara l-ittemprar għandu ftit effett fuq il-prestazzjoni tal-azzar tal-karbonju, iżda biex jiġi evitat li jinduċi tensjonijiet ġodda, il-biċċiet tax-xogħol ġeneralment jitkessħu bil-mod fl-arja wara l-ittemprar.
