Rekrystalizacja

Wyżarzanie rekrystalizujące jest stosowane do metali przerobionych plastycznie na zimno w celu uzyskania zarodkowania i wzrostu nowych, nieodkształconych ziaren bez przemiany fazowej.

Korzyści

• umożliwia proces zdrowienia, usuwając zniekształcenia sieci krystalicznej
• wzrost równoosiowych ziaren ferrytu kosztem ziaren odkształconych
• zmniejszenie wytrzymałości i twardości
• zwiększenie plastyczności

Aplikacje i materiały

• Wyżarzanie rekrystalizujące części tłoczonych ze stali walcowanej na zimno ma na celu wytworzenie zrekrystalizowanej mikrostruktury ferrytu ze znacznie wydłużonych, naprężonych ziaren powstających podczas obróbki plastycznej na zimno. W ten sposób możliwa jest dalsza przeróbka plastyczna materiału na zimno.
• Wyżarzanie części kutych jest przeprowadzane w celu ułatwienia kolejnych operacji, np. obróbki skrawaniem lub formowania na zimno.

Dane procesowe

Rekrystalizacji towarzyszy zazwyczaj zmniejszenie wytrzymałości i twardości materiału przy jednoczesnym zwiększeniu plastyczności. W związku z tym proces ten można wprowadzić jako celowy etap obróbki metalu lub może być niepożądanym efektem ubocznym innego etapu obróbki. Najważniejszymi zastosowaniami przemysłowymi są zmiękczanie metali uprzednio utwardzonych podczas przeróbki plastycznej na zimno, które utraciły plastyczność, oraz kontrola wielkości ziarna w strukturze produktu końcowego. Można powiedzieć, że wyżarzanie rekrystalizujące to nic innego jak proces obróbki cieplnej prowadzący do zmniejszenia gęstości defektów strukturalnych w materiale powstałych podczas odkształcenia plastycznego na zimno. Defekty te odnoszą się zarówno do wakansów, atomów międzywęzłowych i przede wszystkim do dyslokacji.

Temperatura rekrystalizacji dla stali wynosi zwykle od 400 do 700°C. Warunki rekrystalizacji, takie jak szybkość nagrzewania i czas wygrzewania, zależą od stopnia umocnienia (zgniotu) i składu stali.

Szybkość zmiękczania znacznie rośnie, gdy temperatura wyżarzania osiągnie punkt A1.

W przypadku części wykonanych z walcowanej na zimno blachy ze stali węglowej wyżarzanie pozwala uzyskać w całości lub w części zrekrystalizowane mikrostruktury dzięki wystąpieniu zjawiska zdrowienia i następnie rekrystalizacji.