tt c4 calirea

7/30/2019 TT C4 Calirea

1/46

CLIREA N VOLUM


2/46

CLIREAmartensitic (durificare)

se aplic la majoritateaoelurilor;

unele aliaje neferoase(bronzuri cu aluminiu,aliaje pe baz de titan,etc.)

de punere n soluiese aplic n gen. al.neferoase (Cu, Mg etc.)

oeluri austenitice, feritice,

etc.


3/46

Clirea n volum const n

nclzirea i meninerea produselor latemperaturi superioare punctelor critice aleoelului,

n aa fel nct s se productransformarea polimorf a fierului i

s se obinaustenit,

austenita rcit cu vitez suficient demare pentru ca transformarea inverss se produc fr difuzia fierului i acarbonului, cel puin parial.


4/46

Dup clire structura rezultat va fi:

martensita n cazul absenei totale a difuziei;

bainita cnd difuzia are loc parial.

n cele mai multe cazuri seurmrete obinerea

structurii martensitice


5/46

Clirea martensitic n volum (vr> vcr) aduce pieselentr-o stare structural caracterizat prin prezena unui

constituent duri n afar de echilibru martensita pe o adncime ct mai mare i a unor tensiuni interneastfel distribuite nct s evite fisurarea i deformarea

excesiv.


6/46

se urmrete obinerea unei structurimartensitice n tot volumul produsului,

clire ptruns saun volum,

se urmrete numai clirea straturilor

superficialeclire superficial

CLIRE


7/46


8/46

n funcie de calitatea oeluluioel carbon

hipoeutectoide 20C peste Ac3;hipereutectoide 20C peste Ac1;

oeluri aliate depinde de temp. de dizolvare

a carburilor

Temperatura final


9/46

temperatura optim de clire

duritatea dup clire

cantitatea de austenit rezidual


10/46

Duratele de nclzire () i de egalizare (eg )

depind, n primul rnd, de grosimea produselor( 1 min. / mm grosime a piesei )

Durata de transformare (tr)

trebuie s asigure ca o cantitate suficient decarbon s treac n austenit.

numai carbonul dizolvat n austenit determinduritatea martensitei, nu i carbonul care se

gsete n carburile nedizolvate.


11/46

La nclzirea unui oel carbon eutectoid,dizolvarea carburilor se termin

la 740C, dup circa 5 ore,

la 760C dup 15 minute,

la 780C dup 5 minute

la 820C dup un minut

fr ns ca repartizareacarbonului n austenit s fie

uniform


12/46

Duratele de meninere prea mici

dizolvare incomplet a carburilor,

transformarea n treapta perlitic,

martensita nu ajunge la duritatea maxim,datorit cantitii mici de carbon dizolvate.

Durate de meninere prea lungi martensitgrosolan rmne o cantitate mare deaustenit rezidual.


13/46

Mediul de nclzire

Trebuie s asigure protecia mpotriva

oxidrii

decarburrii

Pentru nclzirea pieselor n vedereaclirii se utilizeaz:

cuptoare nclzite electric sau cu gaz;

bi de sruri;

strat (pat) fluidizat

vidul (presiunea 10-2 torr).

Atmosferele controlate se aleg nfuncie de compoziia chimici nprimul rnd n funcie de coninutul

de carbon al oelurilor clite

atmosferecontrolate

(endoterme,exoterme)


14/46

Viteza de rcireTrebuie s:

asigure obinerea unei structuri cu proporiemaxim de martensit

evite apariia unor tensiuni interne prea mari,

care ar provoca deformarea sau chiar fisurareapieselor.

Pentru obinerea structurii martensitice este necesar ca:

n intervalul de stabilitate minim a austenitei (650 400C) vitez de rcire mare;

n intervalul MS MF rcirea s se fac cu viteza minimposibil pentru a evita apariia tensiunilor interne.


15/46

apa, soluii apoase,

uleiul mineral, srurile i metalele topite,

aerul (n cazul oelurilor

bogat aliate),

stratul (pat) fluidizat,

mediile sintetice

recent mediile gazoase(azot, argon, hidrogen .a.).

MEDII DE CLIREn funcie de clibilitatea oelului:


16/46

Mediile de rcire lichide:

medii care i modific starea de agregare n timpul rcirii piesei;medii care nu i modific starea de agregare n timpul rcirii piesei.


17/46

METODE DE CLIRE Dup condiiile de rcire:

a) clire obinuit,b) clire ntrerupt,

c) clire n trepte,

d) clire izoterme) clire sub 0C.


18/46

CLIREA

SIMPL

Modul de realizare Structura obinut Aplicaii

nc. peste AC3(ol. hipoeutectoide)

nc. peste AC1(ol. hipereutectoide)

meninere

rcire rapid.

Martensit sau martensit + troostit laoelurile hipoeutectoide.

Martensit + carburi + austenit rezidual laoelurile hipereutectoide.

Cea mai rspnditmetod de clire.

clirea ntr-un singur

mediu de rcire


19/46

C

LIREANTRERUPT

Modul de realizare Structura obinut Aplicaiinclzire ca la clirea simpl;

Rcirea n dou medii de rcire:primul cu o vitez mai mare dect ceacritic (apa),

al doilea cu o vitez mai mic (ulei).

Martensit

Piese i scule din oeluri cuconinut ridicat de carbonsusceptibile la fisurare saudeformare.

(clire n dou medii)


20/46

CLIREA N

TREPTE


nclzire ca la clirea simpl;

Rcirea de la temperatura de austenitizare ntr-o baie avndtemperatura uor superioar punctului MS sau ntre MSi MF;

Meninere pentru egalizarea temperaturii n toat masa piesei, frs nceap transformarea martensitei;

Rcirea pn la temperatura ambiant, cnd are loc transformarea

martensitic n toat masa.

Martensit saumartensit +

carburi +austenitrezidual.

Piese i sculesusceptibile ladeformare sau

fisurare la clire

(martempering)


21/46

CLIREAIZOTERM


nclzire ca la clirea simpl;Rcirea n medii cu temperatura corespunztoare domeniului

bainitic,

Meninerea pn la terminarea transformrii izoterme aaustenitei

Rcire n aer.

Bainitsuperioar sau

inferioar.

Piese i scule cuseciuni subiri,

din oeluri aliate.


22/46

CLIREA SUB 0C


Rcirea pieselor sau sculelor la

temperaturi sub 0C (-20C ... 190C).Martensit

Piese i scule din oeluri rapide, oeluripentru matrie, oeluri de cementare, oeluriinoxidabile, martensitice, oeluri maraging.

(tratament termic sub 0C, tratament criogenic)

austenit rezidual


23/46

CLIREA SUPERFICIALprin inducie


24/46

Durificarea prin clire dup nclzire


25/46

Clirea dup nclzirea prin inducie


26/46

CLIBILITATEA

Clibilitatea este o caracteristic

tehnologic a materialului i cuprindedou aspecte:

adncimea de ptrundere a clirii;duritatea maxim a structurii de clirealctuit numai din martensit.


27/46

sau capacitatea de clire, depinde n primul rndde coninutul de carbon i mai ales de cantitateade carbon pus realmente n soluie laaustenitizare i reinut n martensit n cursulrcirii.

Elementele de aliere intervin foarte puin nmodificarea duritii maxime dup clire. Ele

influeneaz asupra acestei duriti maxime ntoate cazurile cnd au tendina de a forma carburi(Cr, W, V, Mo, etc.) mai dure dect cementitaoelurilor hipereutectoide.

DURITATEA MAXIM


28/46

ADNCIMEA DE PTRUNDERE ACLIRII

Corespunde grosimii stratului clit, msurat de lasuprafaa piesei spre miez pn la o anumitvaloare a duritii.

La oelurile de scule se consider ca zon clit,zona martensitic (cu o anumit cantitate deaustenit rezidual).

n cazul oelurilor de mbuntire adncimea de

ptrundere se consider pn la duritatea zoneisemimartensitice, adic format din 50 %martensiti 50 % troostit.


29/46

Relaia dintre adncimea de clirei viteza critic de clire: a, a' - adncimi de clire;

vc, vc, vc - diferite valori ale

vitezei critice de clire.

Repartizarea duritii i structurii ntr-o piescilindric: h adncimea de clire; D diametrul piesei;

Dm

diametrul miezului neclit.

Adncimea de clirede la suprafa, mm

Duritatea,

HR

C HRCcrit.100%

HRCcrit.50%


30/46

FACTORI CARE INFLUENEAZCLIBILITATEA

Compoziia chimic Mrimea gruntelui

austenitic Temperatura de

austenitizare Parametrii i

particularitile proceselortehnologice de elaborare,deformare plasticitratament termic

Forma i dimensiunilepiesei

Structura iniial(structurile lamelare dauo adncime de clire maimare dect structurileglobulare), mediul dercire, micarea relativdintre mediul de rcire ipies


31/46

METODE PENTRUDETERMINAREA CLIBILITII

Metoda determinrii directe

Metoda rupturii Metoda diametrului critic.

Metoda rcirii frontale (metoda Jominy)

Indicele de clibilitate J i dou grupe de cifre: Jd HRC sau

Jd HV, n care d este distana de la captul rcit, n mm.


32/46

EXEMPLE: duritatea oelului va fi de 45 HRC ntr-unpunct cuprins ntre 68 mm de lacaptul rcit: J6/8 45;

duritatea oelului va fi de 35 HRC ntr-unpunct situat la 10 mm de la captul rcit:J10 35;

la distana de 5 mm de la captul rcitduritatea are valori cuprinse ntre 4756HRC: J5 47/56.

Viteza de rcire n diferite medii de clire


33/46

Mediul de rcire Viteza de rcire(0C/s)

Ap curent la 200C 360





Soluie NaCl 10% 235

Soluie NaCl 15% 270

Soluie NaOH 5% 250Soluie Na2CO3 10% 800

Ulei de fusuri 2 60

Ulei de cilindru 24 170

Ulei de in 260 280

Emulsii de ulei 70

Topituri de sruri 50

Topituri de plumb 5

Plci de cupru 60

Plci de oel 35

Amestec ap aer cu debit de 20 l/h 1,0

Viteza de rcire n diferite medii de clire


34/46

APLICAII PRACTICE ALE

CLIBILITII Pe baza indicelui de clibilitate se poate determina diametrul

critic real D0 al oelului n urma rcirii n ap sau ulei Determinarea diametrul critic ideal D.

Determinarea vitezei de rcire n orice punct al unei pieseclite. se msoar duritatea n aceste puncte i pe baza curbei de

clibilitate se afl distana de la captul rcit la care seobine aceeai duritate

Determinarea vitezei critice de clire


35/46

Nomogram pentru determinarea vitezei critice de clire.

Determinarea vitezei critice de clire


36/46

Determinarea

variaiei duritii istructurii peseciunea pieselorclite

Utilizarea corelaiei dintre curba

de clibilitate i dimensiunilepiesei pentru determinareaduritii n seciunea piesei (a)sau pentru alegerea oelului pebaz de clibilitate (b).

(a) (b)


37/46

Corelaia dintre proba de clibilitate i capacitatea relativ de rcire a mediilor uzuale

(a) i epruveta pentru determinarea capacitii de rcire a unui bazin dat (b).


38/46

DEFECTE DE CLIRE


39/46

Principalele defecte care apar la clire sunt:

oxidarea i decarburarea,

duritatea sczut,

deformaiile i fisurile.


40/46

Oxidarea i decarburarea apar n cazul nclziriin cuptoare fr atmosfer de protecie.

Decarburarea defecte cum sunt: duritate

sczut, pete moi, fisuri.

Pentru evitarea lor se recomand nclzirea n

cuptoare cu atmosfer controlat, bi de srurisau cel mai bine n cuptoare cu vid.


41/46

Duritatea sczut poate fi local (pete moi) saun toat masa piesei.

Poate apare din cauza regimului de tratament

termic incorect (subnclziri, medii de rcirenecorespunztoare etc.).

Alegerea necorespunztoare a materialului istructura iniial pot duce la duritate sczut


42/46

Tendina de deformare se determin n funcie devariaia dimensiunilor epruvetelor msuratenainte i dup clire, cu o precizie de 0,01mm.

Deformarea

Tipuri de epruvete (a, b)pentru determinarea

tendinei de deformare laclire i modul deprelevare pentru

stabilirea influeneifibrajului asupra graduluide deformare ( c ).


43/46

deformaiile sunt mai mariatunci cnd piesa se introduce

incorect n bazinul de clire icnd pe anumite suprafee se

formeaz pungi de vapori,care reduc schimbul de

cldur cu mediul de clire

Exemple de introducere corect aunor piese i scule n mediul de clire


44/46

pies rcit uniform

rcire neuniformn partea de jos

deformaiile aprutedup ce piesa s-a

rcit compet

dilatare

comprimare

compresiune

alungire


45/46

canelur

fisur dup

tratament termic

raz de racordare pentru aevita fisurarea

Deformaiidatorate

canelurilor


46/46

Canelur

Deformaie datorit canelurii

Rcire rapid

fisuri

tt c4 calirea

Documents