Wyżarzanie
Wyżarzanie, czyli metoda obróbki cieplnej materiału polegająca najczęściej na nagrzaniu stali do określonej temperatury, wygrzaniu w tej temperaturze i studzeniu w celu uzyskania struktur zbliżonych do stanu równowagi.
Wyróżniamy wyżarzanie rekrystalizujące, ujednoradniające, odprężające, zupełne, izotermiczne oraz sferoidyzujące. W zakresie wyżarzania realizujemy zlecenia z całej gamy usług.
Wyżarzanie można sklasyfikować na operacje:
- podczas których przemiany alotropowe nie decydują o istocie procesu (jak w przypadku wyżarzania ujednorodniającego),
- podczas których nie zachodzą przemiany alotropowe (wyżarzanie rekrystalizujące, odprężające),
- podczas których zachodzą przemiany alotropowe, decydujące o końcowej strukturze (wyżarzanie normalizujące, zupełne, izotermiczne, sferoidyzujące).
Wyżarzanie rekrystalizujące polega na nagrzaniu metalu uprzednio odkształconego plastycznie na zimno do temperatury wyższej od temperatury rekrystalizacji, wygrzaniu w tej temperaturze i chłodzeniu z dowolną szybkością. Wyżarzanie rekrystalizujące, często stosowane jako międzyoperacyjne podczas walcowania lub ciągnienia metali na zimno, usuwa umocnienie zgniotowe, powodując zmniejszenie twardości i wytrzymałości oraz zwiększenie ciągliwości metalu, co umożliwia dalszą obróbkę plastyczną na zimno.
Wyżarzanie ujednoradniające polega na nagrzaniu stali do temperatury 1050÷1200°C, o ok. 100÷200°C niższej od temperatury solidusu, wygrzaniu długotrwałym w tym zakresie temperatury i następnym studzeniu. Celem tej operacji, stosowanej głównie dla wlewków stalowych, jest ograniczenie niejednorodności składu chemicznego, spowodowanej mikrosegregacją, a w części także likwacją. Wyżarzanie odprężające polega na nagrzaniu stali do temperatury niższej od Ac1, wygrzaniu w tej temperaturze i następnym powolnym studzeniu. Celem tej operacji jest usunięcie naprężeń.
Wyżarzanie odprężające prawie nie wiąże się z wprowadzaniem zmian strukturalnych. Zakres temperatury i czasu wyżarzania odprężającego jest szeroki, parametry te zależą od rodzaju materiału oraz przyczyn wywołujących naprężenia.
Wyżarzanie zupełne, stosowane do stali stopowych, polega na nagrzaniu stali do temperatury o 30÷50°C wyższej od Ac3, Accm (linia GSE), wygrzaniu w tej temperaturze i następnym bardzo wolnym chłodzeniu, np. z piecem, w zakresie temperatury między Ac3 i Accm, a Ac1. Dalsze studzenie może odbywać się w powietrzu.
Wyżarzanie izotermiczne, będące odmianą wyżarzania zupełnego polega na nagrzaniu stali do temperatury o 30÷50°C wyższej od Ac1, wygrzaniu w tej temperaturze, szybkim ochłodzeniu do temperatury nieco niższej od Ac1, wytrzymaniu izotermicznym w tej temperaturze aż do zakończenia przemiany perlitycznej i następnym chłodzeniu w powietrzu. Wyżarzanie izotermiczne jest stosowane w przypadku obróbki cieplnej stali stopowych, które po wyżarzaniu zupełnym wykazują zbyt dużą twardość.
Wyżarzanie sferoidyzujące, zwane także zmiękczaniem, polega na nagrzaniu stali do temperatury zbliżonej do Ac1,wygrzaniu w tej temperaturze, bardzo wolnym chłodzeniu do temperatury ok. 600°C i następnie dowolnym chłodzeniu do temperatury otoczenia. W wyniku operacji wyżarzania sferoidyzującego strukturę stali stanowi cementyt kulkowy, tzw. sferoidyt, w osnowie ferrytu. Struktura taka zapewnia niewielką twardość, dobrą skrawalność oraz dobrą podatność na odkształcenie plastyczne w czasie obróbki plastycznej na zimno. Jest także prawidłową strukturą stali nadeutektoidalnych przed następnym hartowaniem.
Max. wymiary komór roboczych do wyżarzania:
Realizację procesów wyżarzania oferujemy w piecach próżniowych o max. ładowności 1150kg, w piecach atmosferowych o max. ładowności 1800 kg brutto oraz w piecach wgłębnych, a wielkości komory roboczej przedstawia się następująco:
Hartowanie i nawęglanie (chłodzenie w oleju lub gazie), starzenie, przesycanie, odpuszczanie, wyżarzanie oraz lutowanie na komorowym piecu próżniowym:
a = max 1200mm
b = max 900mm
c = max 750mm
Odpuszczanie, starzenie oraz wyżarzanie na piecu atmosferowym:
a = max 1500mmb = max 1000mm
c = max 900mm
Azotowanie, azotonasiarczanie, odpuszczanie, starzenie oraz wyżarzanie w piecu wgłębnym:
h = max 1900mmr = max 500mm
d = max 1000mm
