Atkaitinimas yra metalo terminio apdorojimo procesas, kurio metu metalas lėtai kaitinamas iki tam tikros temperatūros, palaikomas pakankamai ilgai ir aušinamas tinkamu greičiu. Atkaitinimo terminis apdorojimas skirstomas į pilną atkaitinimą, nepilną atkaitinimą ir atkaitinimą nuo įtampos. Atkaitintų medžiagų mechaninės savybės gali būti tikrinamos naudojant tempimo bandymus arba kietumo bandymus. Daugelis plienų tiekiami atkaitinto terminio apdorojimo būsenoje. Plieno kietumą galima patikrinti naudojant Rockwell kietumo testerį, matuojant HRB kietumą. Plonesnėms plieno plokštėms, juostoms ir plonasieniams plieniniams vamzdžiams HRT kietumui matuoti galima naudoti Rockwell paviršiaus kietumo matuoklį.
Atkaitinimo tikslai yra šie:
① Patobulinti arba pašalinti įvairius konstrukcinius defektus ir liekamuosius įtempius, atsirandančius plieno liejimo, kalimo, valcavimo ir suvirinimo procesų metu, užkertant kelią ruošinio deformacijai ir įtrūkimams.
② Suminkštinti ruošinį apdirbimui.
③ Patobulinti grūdelių struktūrą ir pagerinti ruošinio mechanines savybes.
④ Paruošti konstrukciją galutiniam terminiam apdorojimui (gesinimas ir grūdinimas).
Kodėl atkaitinimas yra svarbus?
① Pašalina darbo sukietėjimą
Šaltasis apdorojimas padidina kietumą, bet sumažina plastiškumą. Atkaitinimas atkuria kristalų struktūrą, pagerina lankstumą ir tvirtumą, todėl vamzdis tampa patvaresnis ir tinkamas tolesniam apdorojimui.
② Pašalina liekamąjį stresą
Šaltasis apdirbimas sukelia liekamuosius įtempius, kurie gali sukelti įtrūkimus ir deformacijas. Atkaitinimas padeda pašalinti šiuos įtempius, padidindamas vamzdžio stabilumą ir prailgindamas jo tarnavimo laiką.
③ Atkuria atsparumą korozijai
Šaltasis apdorojimas gali pažeisti apsauginį chromo oksido sluoksnį. Atkaitinimas padeda atkurti visą apsauginį sluoksnį, padidindamas atsparumą korozijai, ypač atšiaurioje aplinkoje.
④ Pagerina apdirbimo našumą
Po atkaitinimo nerūdijančio plieno vamzdžiai turi optimalų kietumą ir gerą lankstumą, todėl juos lengviau pjaustyti, suvirinti ir apdoroti, o tai pagerina gamybos efektyvumą.
Įprasti atkaitinimo procesai apima:
① Visiškas atkaitinimas.
Naudojamas stambiai, perkaitintai struktūrai, kurios mechaninės savybės yra prastos, aptinkamos vidutinės ir mažai anglies{0}}anglies plienuose po liejimo, kalimo ir suvirinimo. Ruošinys kaitinamas iki 30-50 laipsnių virš temperatūros, kurioje visas feritas virsta austenitu, tam tikrą laiką palaikomas, o po to lėtai atšaldomas krosnyje. Aušinimo metu austenitas vėl virsta, todėl gaunama smulkesnė plieno struktūra.
② Sferoidinis atkaitinimas.
Naudojamas dideliam įrankių plieno ir guolių plieno kietumui sumažinti po kalimo. Ruošinys kaitinamas iki 20-40 laipsnių virš temperatūros, kurioje plienas pradeda formuotis austenitui, kurį laiką palaikomas, o po to lėtai atšaldomas. Aušinimo metu perlite esantis lamelinis cementitas virsta sferine forma, todėl sumažėja kietumas.
③ Izoterminis atkaitinimas.
Naudojamas kai kurių legiruotų konstrukcinių plienų, kuriuose yra daug nikelio ir chromo, kietumui sumažinti. Paprastai jis iš pradžių gana greitai atšaldomas iki temperatūros, kurioje austenitas yra nestabiliausias, laikomas atitinkamą laiką, o austenitas virsta bainitu arba sorbitu, taip sumažindamas kietumą.
④ Rekristalizacinis atkaitinimas.
Naudojamas metalinių laidų ir lakštų kietėjimo reiškiniui (padidėjęs kietumas, sumažėjęs plastiškumas) šalinti šaltojo tempimo ir šaltojo valcavimo metu. Šildymo temperatūra paprastai yra 50–150 laipsnių žemesnė už temperatūrą, kurioje plienas pradeda formuotis austenitui. Tik tokiu būdu galima panaikinti darbo kietėjimo efektą ir suminkštinti metalą.
⑤ Streso{0}}atkaitinimas.
Naudojamas plieno liejinių ir suvirintų dalių vidiniams įtempiams pašalinti. Plieno gaminių kaitinimas iki 100–200 laipsnių žemesnės nei temperatūra, kurioje pradeda formuotis austenitas, o po to aušinimas ore, gali pašalinti vidinius įtempius.
DUK
1. Kas yra atkaitinimo krosnis?
Atkaitinimo krosnis yra terminio apdorojimo krosnis, naudojama metalams ar lydiniams kaitinti iki tam tikros temperatūros ir leisti jiems atvėsti kontroliuojamu greičiu. Tikslas yra pakeisti medžiagos savybes, paprastai siekiant sumažinti vidinius įtempius, suminkštinti medžiagą ir pagerinti jos lankstumą.
2. Koks yra pagrindinis atkaitinimo tikslas?
Pagrindinis atkaitinimo tikslas – pagerinti medžiagos savybes mažinant kietumą, didinant plastiškumą ir mažinant vidinius įtempius. Šis procesas leidžia metalams, ypač po šaltojo apdirbimo, atgauti kai kurias savo pirmines savybes, todėl jie tampa labiau apdirbami ir mažiau linkę įtrūkti veikiant stresui.
3. Kas yra atkaitinimas ŠVOK?
ŠVOK (šildymas, vėdinimas ir oro kondicionavimas) atkaitinimas reiškia vario ar kitų vamzdynuose naudojamų metalų šildymo procesą, siekiant pašalinti vidinius įtempius, padidinti plastiškumą ir palengvinti medžiagos lankstymą ar formavimą montuojant ŠVOK sistemas.
4. Kokie yra trys atkaitinimo etapai?
The Yra trys atkaitinimo etapai:
● Atkūrimas: Medžiaga pašildoma, o atominiai judesiai pradeda mažinti kai kuriuos vidinius įtempius, reikšmingai nekeičiant medžiagos mikrostruktūros.
● Rekristalizacija: Susidaro nauji,-neįtempti grūdeliai, pakeičiantys deformuotus grūdelius, susidariusius per ankstesnius apdorojimo veiksmus.
● Grūdų augimas: naujų grūdelių dydis didėja, o tai gali turėti įtakos mechaninėms medžiagos savybėms, tokioms kaip stiprumas ir plastiškumas.
5. Kiek kartų galite atkaitinti metalą?
Metalas gali būti atkaitintas kelis kartus, priklausomai nuo metalo tipo ir jo naudojimo. Tačiau per didelis atkaitinimas gali sukelti grūdelių augimą, o tai gali sumažinti metalo stiprumą. Svarbu laikytis optimalių konkrečių metalų atkaitinimo ciklų, kad būtų subalansuotas stiprumas ir lankstumas.
