Закалка и последующий отпуск это – Способы и режимы закалки и отпуска стали

alexxlab | 10.08.2019 | 0 | Разное

Содержание

Способы и режимы закалки и отпуска стали

Термическая обработка сталей – одна из самых важных операций в машиностроении, от правильного проведения которой зависит качество выпускаемой продукции. Закалка и отпуск сталей являются одними из разнообразных видов термообработки металлов.

Тепловое воздействие на металл меняет его свойства и структуру. Это позволяет повысить механические свойства материала, долговечность и надежность изделий, а также уменьшить размеры и массу механизмов и машин. Кроме того, благодаря термообработке, для изготовления различных деталей можно применять более дешевые сплавы.

Также вам не помешает знать, как правильно варить полуавтоматом. Как закалялась сталь

Термообработка стали заключается в тепловом воздействии на металл по определенным режимам ля изменения его структуры и свойств.

К операциям термообработки относятся:

  • отжиг;
  • нормализация;
  • старение;
  • закалка стали и отпуск стали (и пр.).

Термообработка стали: закалка отпуск – зависит от следующих факторов:

  • температуры нагрева;
  • времени (скорости) нагрева;
  • продолжительности выдержки при заданной температуре;
  • скорости охлаждения.

Закалка

Закалка стали – это процесс термообработки, суть которого заключается в нагреве стали до температуры выше критической с последующим быстрым охлаждением. В результате этой операции повышаются твердость и прочность стали, а пластичность снижается.

При нагреве и охлаждении сталей происходит перестройка атомной решетки. Критические значения температур у разных марок сталей неодинаковы: они зависят от содержания углерода и легирующих примесей, а также от скорости нагрева и охлаждения.

После закалки сталь становится хрупкой и твердой. Поверхностный слой изделий при нагреве в термических печах покрывается окалиной и обезуглероживается тем более, чем выше температура нагрева и время выдержки в печи. Если детали имеют малый припуск для дальнейшей обработки, то брак этот является неисправимым. Режимы закалки закалки стали зависят от ее состава и технических требований к изделию.

Охлаждать детали при закалке следует быстро, чтобы аустенит не успел превратиться в структуры промежуточные (сорбит или троостит). Необходимая скорость охлаждения обеспечивается посредством выбора охлаждающей среды. При этом чрезмерно быстрое охлаждение приводит к появлению трещин или короблению изделия. Чтобы этого избежать, в интервале температур от 300 до 200 градусов скорость охлаждения надо замедлять, применяя для этого комбинированные методы закалки. Большое значение для уменьшения коробления изделия имеет способ погружения детали в охлаждающую среду.

Нагрев металла

Все способы закалки стали состоят из:

  • нагрева стали;
  • последующей выдержки для достижения сквозного прогрева изделия и завершения структурных превращений;
  • охлаждения с определенной скоростью.

Изделия из углеродистой стали нагревают в камерных печах. Предварительный подогрев в этом случае не требуется, так как эти марки сталей не подвергаются растрескиванию или короблению.

Сложные изделия (например, инструмент, имеющий выступающие тонкие грани или резкие переходы) предварительно подогревают:

  • в соляных ваннах путем двух-или трехкратного погружения на 2 – 4 секунды;
  • в отдельных печах до температуры 400 – 500 градусов по Цельсию.

Нагрев всех частей изделия должен протекать равномерно. Если это невозможно обеспечить за один прием (крупные поковки), то делаются две выдержки для сквозного прогрева.

Если в печь помещается только одна деталь, то время нагрева сокращается. Так, например, одна дисковая фреза толщиной 24 мм нагревается в течение 13 минут, а десять таких изделий – в течение 18 минут.

Защита изделия от окалины и обезуглероживания

Для изделий, поверхности которых после термообработки не шлифуются, выгорание углерода и образование окалины недопустимо. Защищают поверхности от подобного брака применением защитных газов, подаваемых в полость электропечи. Разумеется, такой прием возможен только в специальных герметизированных печах. Источником подаваемого в зону нагрева газа служат генераторы защитного газа. Они могут работать на метане, аммиаке и других углеводородных газах.

Если защитная атмосфера отсутствует, то изделия перед нагревом упаковывают в тару и засыпают отработанным карбюризатором, чугунной стружкой (термисту следует знать, что древесный уголь не защищает инструментальные стали от обезуглероживания). Чтобы в тару не попадал воздух, ее обмазывают глиной.

Соляные ванны при нагреве не дают металлу окисляться, но от обезуглероживания не защищают. Поэтому на производстве их раскисляют не менее двух раз в смену бурой, кровяной солью или борной кислотой. Соляные ванны, работающие на температурах 760 – 1000 градусов Цельсия, весьма эффективно раскисляются древесным углем. Для этого стакан, имеющий множество отверстий по всей поверхности, наполняют просушенным углем древесным, закрывают крышкой (чтобы уголь не всплыл) и после подогрева опускают на дно соляной ванны. Сначала появляется значительное количество языков пламени, затем оно уменьшается. Если в течение смены таким способом трижды раскислять ванну, то нагреваемые изделия будут полностью защищены от обезуглероживания.

Степень раскисления соляных ванн проверяется очень просто: обычное лезвие, нагретое в ванне в течение 5 – 7 минут в качественно раскисленной ванне и закаленное в воде, будет ломаться, а не гнуться.

Охлаждающие жидкости

Основной охлаждающей жидкостью для стали является вода. Если в воду добавить небольшое количество солей или мыла, то скорость охлаждения изменится. Поэтому ни в коем случае нельзя использовать закалочный бак для посторонних целей (например, для мытья рук). Для достижения одинаковой твердости на закаленной поверхности необходимо поддерживать температуру охлаждающей жидкости 20 – 30 градусов. Не следует часто менять воду в баке. Совершенно недопустимо охлаждать изделие в проточной воде.

Недостатком водяной закалки является образование трещин и коробления. Поэтому таким методом закаливают изделия только несложной формы или цементированные.

  • При закалке изделий сложной конфигурации из конструкционной стали применяется пятидесятипроцентный раствор соды каустической (холодный или подогретый до 50 – 60 градусов). Детали, нагретые в соляной ванне и закаленные в этом растворе, получаются светлыми. Нельзя допускать, чтобы температура раствора превышала 60 градусов.
Режимы

Пары, образующиеся при закалке в растворе каустика, вредны для человека, поэтому закалочную ванну обязательно оборудуют вытяжной вентиляцией.

  • Закалку легированной стали производят в минеральных маслах. Кстати, тонкие изделия из углеродистой стали также проводят в масле. Главное преимущество масляных ванн заключается в том, что скорость охлаждения не зависит от температуры масла: при температуре 20 градусов и 150 градусов изделие будет охлаждаться с одинаковой скоростью.

Следует остерегаться попадания воды в масляную ванну, так как это может привести к растрескиванию изделия. Что интересно: в масле, разогретом до температуры выше 100 градусов, попадание воды не приводит к появлению трещин в металле.

Недостатком масляной ванны является:

  1. выделение вредных газов при закалке;
  2. образование налета на изделии;
  3. склонность масла к воспламеняемости;
  4. постепенное ухудшение закаливающей способности.
  • Стали с устойчивым аустенитом (например, Х12М) можно охлаждать воздухом, который подают компрессором или вентилятором. При этом важно не допускать попадания в воздухопровод воды: это может привести к образованию трещин на изделии.
  • Ступенчатая закалка выполняется в горячем масле, расплавленных щелочах, солях легкоплавких.
  • Прерывистая закалка сталей в двух охлаждающих средах применяется для обработки сложных деталей, изготовленных из углеродистых сталей. Сначала их охлаждают в воде до температуры 250 – 200 градусов, а затем в масле. Изделие выдерживается в воде не более 1 – 2 секунд на каждые 5 – 6 мм толщины. Если время выдержки в воде увеличить, то на изделии неизбежно появятся трещины. Перенос детали из воды в масло следует выполнять очень быстро.

Процесс отпуска

Отпуску подвергаются все закаленные детали. Это делается для снятия внутренних напряжений. В результате отпуска несколько снижается твердость и повышается пластичность стали.

В зависимости от требуемой температуры отпуск производится :

  • в масляных ваннах;
  • в селитровых ваннах;
  • в печах с принудительной воздушной циркуляцией;
  • в ваннах с расплавленной щелочью.

Температура отпуска зависит от марки стали и требуемой твердости изделия, например, инструмент, для которого необходима твердость HRC 59 – 60, следует отпускать при температуре 150 – 200 градусов. В этом случае внутренние напряжения уменьшаются, а твердость снижается незначительно.

Быстрорежущая сталь отпускается при температуре 540 – 580 градусов. Такой отпуск называют вторичным отвердением, так как в результате твердость изделия повышается.

Изделия можно отпускать на цвет побежалости, нагревая их на электроплитах, в печах, даже в горячем песке. Окисная пленка, которая появляется в результате нагрева, приобретает различные цвета побежалости, зависящие от температуры. Прежде чем приступать к отпуску на один из цветов побежалости, надо очистить поверхность изделия от окалины, нагара масла и т. д.

Обычно после отпуска металл охлаждают на воздухе. Но хромоникелевые стали следует охлаждать в воде или масле, так как медленное охлаждение этих марок приводит к отпускной хрупкости.

elsvarkin.ru

закалка с отпуском - это... Что такое закалка с отпуском?


закалка с отпуском

3.3.3 закалка с отпуском

(quenching and tempering): Термообработка, состоящая из упрочнения закалкой, за которой следует отпуск стали. Упрочнение закалкой предполагает аустенизацию, за которой следует охлаждение при таких условиях, когда аустенит переходит в мартенсит и, возможно, в бейнит.

Отпуск предполагает нагревание один или более раз до температуры, не превышающей температуру рекристаллизации (Ас1), а также выдержку при этой температуре, затем охлаждение с заданной скоростью так, чтобы структура изменилась и были достигнуты требуемые свойства.

Буквенное обозначение данного условия поставки - Q.

3.3.3 закалка с отпуском (quenching and tempering): Термообработка, включающая упрочнение стали закалкой, с последующим отпуском.

Примечание 1 - Упрочнение закалкой предполагает аустенизацию стали, за которой следует охлаждение при таких условиях, когда аустенит переходит в более или менее полный мартенсит и возможно бейнит.

Примечание 2 - Отпуск стали предполагает нагревание один или более раз до температуры, которая меньше нижней температуры рекристаллизации (Ac1), а также поддержание этой температуры, за которой следует охлаждение с заданной скоростью так, чтобы структура модифицировалась и были достигнуты требуемые свойства.

Примечание 3 - Буквенное обозначение данного условия поставки - Q.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

  • закалка и отпуск
  • закалка с последующим высоким отпуском

Смотреть что такое "закалка с отпуском" в других словарях:

  • Закалка (металлургия) — Закалка вид термической обработки материалов (металлы, их сплавы, стекло), заключающийся в их нагреве выше критической температуры (температуры изменения типа кристаллической решетки, т. е. полиморфного превращения, либо температуры, при которой… …   Википедия

  • закалка (стали) с последующим отпуском — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN tempering …   Справочник технического переводчика

  • закалка с последующим отпуском — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN temper …   Справочник технического переводчика

  • закалка и отпуск — 4.10 закалка и отпуск (quenching and tempering): Термообработка, включающая закалочное упрочнение с последующим отпуском. Источник: ГОСТ Р ИСО 3183 2009: Трубы стальные для трубопроводов нефтяной и газовой промышленности. Общие технические… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • закалка с последующим высоким отпуском — 3.5 закалка с последующим высоким отпуском; Q + Т: Нагрев горячекатаной стали до температуры выше температуры Ас3на 30 °С 100 °С с последующим быстрым охлаждением (закалка), затем нагрев закаленной стали ниже температуры Ас1, выдержка при этой… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Закалка —         термическая обработка материалов, заключающаяся в их нагреве и последующем быстром охлаждении с целью фиксации высокотемпературного состояния материала или предотвращения (подавления) нежелательных процессов, происходящих при его… …   Большая советская энциклопедия

  • закалка с прокатного нагрева с последующим высоким отпуском — 3.7 закалка с прокатного нагрева с последующим высоким отпуском; Qпн + Т: Прокатка стали при температурах выше температуры Аr3с последующим ускоренным охлаждением до значений температуры ниже температуры завершения γ ® αпревращений и нагревом… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • закалка — термическая обработка металла, заключающаяся в его нагреве и последующем быстром охлаждении. В результате закалки происходит фиксация высокотемпературного состояния металла и подавляются нежелательные процессы, происходящие при его медленном… …   Энциклопедия техники

  • Объёмно-поверхностная закалка — Эта статья или раздел носит ярко выраженный рекламный характер. Это не соответствует правилам Википедии. Вы можете помочь проекту …   Википедия

  • Объемно-поверхностная закалка — (металлов)  это современная технология закалки стали. Данная технология разработана ведущими российскими учеными, является новым словом в области упрочнения металлов. Разработка этой технологии это результат более чем 10 летнего труда… …   Википедия

normative_reference_dictionary.academic.ru

1 Закалка и отпуск

Закалка – нагрев доэвтектоидной стали на 30..50°С выше АС3, заэвтектоидной - на 30..50°С выше АС1, выдержка и последующее охлаждение со скоростью выше критической (Рис. 38, 42). Цель закалки – получение структуры мартенсита.

Структуры сталей после закалки:

доэвтектоидных - М+АОСТ,

эвтектоидной - М+АОСТ,

заэвтектоидных – М+АОСТ+ЦII.

Рис. 42. «Стальной угол» диаграммы состояния Fe-Fe3C с нанесенными температурами нагрева под закалку

В качестве закалочных сред применяются: вода, водные растворы солей и щелочей, минеральное масло. Охлаждающая среда должна обеспечивать скорость охлаждения стали выше критической в области наименьшей устойчивости аустенита. В диапазоне температур мартенситного превращения скорость охлаждения желательно замедлить, чтобы уменьшить внутренние напряжения, возникающие при переходе аустенита в мартенсит, и предотвратить возникновение закалочных дефектов. Для углеродистых и низколегированных сталей применяют воду и водные растворы NaCl, NaOH. Для легированных сталей применяют минеральное масло.

Закалка, как правило, не является окончательной термообработкой, после нее следует отпуск.

Отпуск – нагрев закаленной стали до температур ниже АС1, выдержка и охлаждение. Цель отпуска – получение окончательной структуры и свойств стали. Отпуск основан на превращениях мартенсита при нагреве (см. п. 6.3), в результате которых происходит изменение структуры и свойств стали (рис. 43).

Различают три вида отпуска (табл.3). Окончательная термообработка, назначаемая изделию для придания требуемых свойств, состоит из закалки и последующего отпуска. Закалку с низким отпуском применяют для деталей машин и инструмента, от которых требуются высокая твердость и износостойкость. Закалку с последующим средним отпуском – для изделий с повышенными упругими свойствами. Закалку с высоким отпуском (улучшение) – для деталей, работающих при повышенных динамических (ударных) и циклических нагрузках.

Рис. 43. Влияние температуры отпуска на механические свойства закаленной стали

Таблица 3 Характеристика видов отпуска

Виды

отпуска

Температура,

°С

Структура

Свойства

Применение

Низкий

150…250

Мотп

HRC, σв

Инструмент,подшипники, детали после ХТО и ТВЧ

Средний

350…500

Тотп

σупр, σ-1

Рессоры, пружины

Высокий

500…680

Сотп

КС

Валы, оси, шатуны

7.4.1. Отпускная хрупкость

Существуют определенные температурные интервалы отпуска, в которых снижается ударная вязкость (Рис.44). Понижение ударной вязкости при температурах отпуска называется отпускной хрупкостью.

Отпускная хрупкость I рода (необратимая) наблюдается в температурном интервале среднего отпуска (250…400°С) у всех конструкционных сталей. Её связывают с неравномерным выделением карбидов из мартенсита по границам зёрен. Хрупкость I рода устраняется нагревом до температуры выше 400°С, снижающим, однако, твердость.

Отпускная хрупкость II рода (обратимая) проявляется при температуре 500…550°С в Cr-Ni- и Cr-Mn- улучшаемых сталях. Предполагаемая причина – скопление фосфора и элементов внедрения по границам зёрен при медленном охлаждении. Хрупкость II рода устраняется повторным отпуском с быстрым охлаждением. Для предупреждения обратимой хрупкости стали легируют молибденом (0,3%) или вольфрамом (до 1%).

Рис. 44. Влияние температуры отпуска на ударную вязкость легированной стали

studfiles.net

закалка с последующим высоким отпуском


закалка с последующим высоким отпуском

3.5 закалка с последующим высоким отпуском; Q + Т: Нагрев горячекатаной стали до температуры выше температуры Ас3на 30 °С - 100 °С с последующим быстрым охлаждением (закалка), затем нагрев закаленной стали ниже температуры Ас1, выдержка при этой температуре (отпуск) с последующим охлаждением в различных средах.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

  • закалка с отпуском
  • закалка с прокатного нагрева с последующим высоким отпуском

Смотреть что такое "закалка с последующим высоким отпуском" в других словарях:

  • закалка с прокатного нагрева с последующим высоким отпуском — 3.7 закалка с прокатного нагрева с последующим высоким отпуском; Qпн + Т: Прокатка стали при температурах выше температуры Аr3с последующим ускоренным охлаждением до значений температуры ниже температуры завершения γ ® αпревращений и нагревом… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ Р 52927-2008: Прокат для судостроения из стали нормальной, повышенной и высокой прочности. Технические условия — Терминология ГОСТ Р 52927 2008: Прокат для судостроения из стали нормальной, повышенной и высокой прочности. Технические условия оригинал документа: 3.1 высокотемпературная прокатка; AR: Прокатка стали в аустенитном состоянии при высокой… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • улучшение стали — двойная термическая обработка  закалка на мартенсит с последующим высоким отпуском для получения однородной дисперсной структуры сорбита, обеспечивающей хорошее сочетание прочности, пластичности, ударной вязкости и критической температуры… …   Энциклопедический словарь

  • УЛУЧШЕНИЕ СТАЛИ — двойная термическая обработка закалка на мартенсит с последующим высоким отпуском для получения однородной дисперсной структуры сорбита, обеспечивающей хорошее сочетание прочности, пластичности, ударной вязкости и критической температуры перехода …   Большой Энциклопедический словарь

  • Термомеханическая обработка —         металлов (ТМО), совокупность операций деформации, нагрева и охлаждения (в различной последовательности), в результате которой формирование окончательной структуры металла, а следовательно, и его свойств происходит в условиях повышенной… …   Большая советская энциклопедия

  • Технология авиастроения — область технологии машиностроения, включающая процессы, методы, способы и технические средства изготовления изделий авиационной техники. В начальный период развития авиационной техники Т. а. располагала ограниченными средствами, которые… …   Энциклопедия техники

  • Сталь — I (Staël; по мужу Сталь Гольштейн; Staël Holstein)         Анна Луиза Жермена де (16 или 22.4.1766, Париж, 14.7.1817, там же), французская писательница, теоретик литературы, публицист. Дочь Ж. Неккера. Получила разностороннее домашнее образование …   Большая советская энциклопедия

normative_reference_dictionary.academic.ru

Закалка и отпуск стали - ЭЛСИТ

Термообработка стали – это один из самых важных процессов в производстве металлических изделий. Обработка металла под воздействием высоких температур позволяет достичь именно тех технических параметров, которые требовалось получить изначально. Видов высокотемпературной обработки металлов существует очень много, и в данной статье мы рассмотрим наиболее популярные: закалка и отпуск стали.

Закалка ТВЧ стали

Закалка стали производится в отношении изделий, постоянно подвергающихся воздействию извне. Закалка ТВЧ производится для повышения качества изделия и продления его срока эксплуатации. Сталь, прошедшая через процесс закалки, получит более твердую поверхность и будет устойчива не только к внешнему воздействию со стороны других деталей механизма, но и будет защищена от коррозийных образований.
Закалка ТВЧ так же подразделяется на несколько типов:

  1.  Поверхностная закалка ТВЧ – это обработка металла, когда он нагревается до определенной температуры за короткий промежуток времени, а затем охлаждается.
  2.  Обычная закалка ТВЧ – это обработка металла, когда нагрев производится в течение длительного времени и изделие выдерживают при заданной температуре, чтобы тепло проникло во внутренние слои металла.

Индукционная установка хороша тем, что она позволяет теплу проникать на заданную глубину, тщательно прогревая изделие, а благодаря автоматизированному программному обеспечению, закалочный процесс производится с высокой точностью.

Отпуск стали

Отпуск – это еще один немаловажный процесс технологической обработки металла, позволяющий произвести полный распад мартенсита, а также дает возможность добиться рекристаллизации металла.
Отпуск производят для того, чтобы повысить уровень пластичности металла, а также понизить хрупкость, но при этом сохранить максимально возможный уровень прочности изделия. Во время произведения отпуска изделие нагревается до температуры от 150—260 °C до 370—650 °C с последующим медленным остыванием.
Отпуск стали, как и закалка ТВЧ, может быть нескольких видов. На сегодняшний день различают три стадии отпуска металла:

  •  Низкотемпературный отпуск, производится при нагреве изделий до 250 °C. Важно обратить внимание, что хоть сталь и будет иметь высокий уровень износостойкости, но изделие не сможет выдерживать высоких нагрузок. Как правило, данную стадию отпуска применяют для обработки режущих инструментов.
  •  Среднетемпературный отпуск, производится при нагреве изделия до 350-500°C. Такой отпуск обеспечивает высокие пределы упругости и выносливости, а также релаксационную стойкость. Охлаждение после отпуска проводят при температурах 400—500 °C в воде, после чего возникают напряжения, увеличивающие предел выносливости пружин. Применяется чаще всего для обработки штампов, пружин и рессор.
  •  Высокотемпературный отпуск, производится при нагреве изделия до 500-680 °C. Металл сохраняет высокий уровень прочности, а также пластичность, достигая максимальной вязкости. Высокий отпуск чаще всего производится в отношении валов и зубчатых колес.

Закалка ТВЧ и отпуск – это два более популярных способа высокотемпературной обработки стали, которые позволяют добиться высокой прочности изделия, защищая его и продляя срок эксплуатации.

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter

xn--h1afsf5c.xn--p1ai

закалка с последующим отпуском - это... Что такое закалка с последующим отпуском?


закалка с последующим отпуском

Тематики

  • нефтегазовая промышленность

Справочник технического переводчика. – Интент. 2009-2013.

  • закалка с охлаждением в масле
  • закалка с принудительным охлаждением на воздухе

Смотреть что такое "закалка с последующим отпуском" в других словарях:

  • закалка (стали) с последующим отпуском — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN tempering …   Справочник технического переводчика

  • закалка с последующим высоким отпуском — 3.5 закалка с последующим высоким отпуском; Q + Т: Нагрев горячекатаной стали до температуры выше температуры Ас3на 30 °С 100 °С с последующим быстрым охлаждением (закалка), затем нагрев закаленной стали ниже температуры Ас1, выдержка при этой… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • закалка с отпуском — 3.3.3 закалка с отпуском (quenching and tempering): Термообработка, состоящая из упрочнения закалкой, за которой следует отпуск стали. Упрочнение закалкой предполагает аустенизацию, за которой следует охлаждение при таких условиях, когда аустенит …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • закалка и отпуск — 4.10 закалка и отпуск (quenching and tempering): Термообработка, включающая закалочное упрочнение с последующим отпуском. Источник: ГОСТ Р ИСО 3183 2009: Трубы стальные для трубопроводов нефтяной и газовой промышленности. Общие технические… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Закалка —         термическая обработка материалов, заключающаяся в их нагреве и последующем быстром охлаждении с целью фиксации высокотемпературного состояния материала или предотвращения (подавления) нежелательных процессов, происходящих при его… …   Большая советская энциклопедия

  • закалка — термическая обработка металла, заключающаяся в его нагреве и последующем быстром охлаждении. В результате закалки происходит фиксация высокотемпературного состояния металла и подавляются нежелательные процессы, происходящие при его медленном… …   Энциклопедия техники

  • закалка с прокатного нагрева с последующим высоким отпуском — 3.7 закалка с прокатного нагрева с последующим высоким отпуском; Qпн + Т: Прокатка стали при температурах выше температуры Аr3с последующим ускоренным охлаждением до значений температуры ниже температуры завершения γ ® αпревращений и нагревом… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Закалка (металлургия) — Закалка вид термической обработки материалов (металлы, их сплавы, стекло), заключающийся в их нагреве выше критической температуры (температуры изменения типа кристаллической решетки, т. е. полиморфного превращения, либо температуры, при которой… …   Википедия

  • Упрочнение —         в технологии металлов, повышение сопротивляемости материала заготовки или изделия разрушению или остаточной деформации.          У. характеризуется степенью У. – показателем относительного повышения значения заданного параметра… …   Большая советская энциклопедия

  • ГОСТ Р 52927-2008: Прокат для судостроения из стали нормальной, повышенной и высокой прочности. Технические условия — Терминология ГОСТ Р 52927 2008: Прокат для судостроения из стали нормальной, повышенной и высокой прочности. Технические условия оригинал документа: 3.1 высокотемпературная прокатка; AR: Прокатка стали в аустенитном состоянии при высокой… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

technical_translator_dictionary.academic.ru

отжиг, закалка, отпуск и нормализация

Для придания стальным заготовкам особых свойств выполняют термическую обработку. Технология зависит от конечных параметров и свойств металла, его качества. На выбор вида термической обработки влияет марка стали, требуемые эксплуатационные характеристики конечного изделия.

Виды отжигов

Суть процесса заключается в нагреве металлического изделия и последующего медленного охлаждения. В результате этого улучшается показатель вязкости, достигается химическая и структурная однородность. Термическая обработка методом отжига негативно влияет на жесткость стали.

В зависимости от требуемых качеств изделия выполняют такие виды отжига:

  •  Диффузионный.  Цель обработки – уменьшение химической неоднородности состава. Сначала сталь нагревают до температуры +1150°С и в таком состоянии заготовка остается 10-15 часов. Затем выполняют медленное (естественное) охлаждение.
  •  Полный.  Она выполняется для штамповочных изделий или заготовок, сделанных методом литья или ковки. Цель – формирование мелкозернистой структуры. Сталь нагревается до температуры, превышающей значение критической верхней точки на +50°С. Затем происходит медленное охлаждение со скоростью не более 75°С (для легированных сортов) или +200°С (для углеродистых марок) в час.
  •  Неполный отжиг.  Термическая обработка применяется для уменьшения показателя жесткости и снятия напряжения структуры. Технология аналогична вышеописанной, за исключением значения максимальной температуры. Она не должна превышать +750°С.
  •  Изотермический.  Он актуален только для легированных сортов стали. Температура воздействия выше критической точки на 20-30%. Отличия от полного отжига – быстрое охлаждение до +600°С. Методика применяется для оперативной обработки стальных заготовок.

Для выполнения этих процедур необходимо специальное оборудование. Качество обработки зависит от выполняемых требований. В случае несоблюдения технологии велика вероятность появления дефектов – пережог.

Закалка

Методика актуальна для создания неравномерной структуры стали заготовки. Это увеличивает твердость, но также повышает хрупкость конструкции. Выбор температуры воздействия зависит от химического состава. Также важными являются скорость охлаждения и периодичность повторения процедуры.

При выборе технологии закаливания учитывают следующие факторы:

  •  Температура обработки.  Если она не превышает критическое значение – закалка относится к категории неполной. Для обработки всей структуры заготовки термическое воздействие должно быть выше точки Асз на 30-40°.
  •  Охлаждение.  Оно может выполняться быстро или медленно. В первом случае твердость неравномерная, ближе к поверхности. При медленном охлаждении напряжение структуры выравнивается.
  •  Выбор среды для закалки.  Чаще всего используют соляную ванную или масло с добавлением специальных веществ.
  •  Периодичность.  Она влияет на распределение жесткости в структуре стали.

Способы закалки рассчитываются индивидуально для каждого типа изделия. О том, как закаливать и делать отпуск металла в домашних условиях, читайте здесь.

Отпуск

Для нормализации характеристик стальных заготовок после закалки рекомендуется делать ее отпуск. Его суть заключается в термическом воздействии температурами, при которых не происходит фазового превращения. Итогом этой операции будет однородность структуры стали.

Виды отпуска для металлических заготовок:

  •  Низкий.  Применяется для углеродистых сортов стали. Максимальная температура воздействия — +200°С. В результате уменьшается показатель хрупкости и снижается натяжение в структуре.
  •  Средний.  Термическая обработка происходит при +400°С. Технология необходима для удаления избыточного углерода. При этом кристаллическая решетка становится кубической.
  •  Высокий.  Температура обработки – до +650°С. Применяется для появления оптимальных характеристик прочности, вязкости и пластичности.

Определяющим показателем для этого процесса является отпускная хрупкость. Она указывает на степень падения ударной вязкости при резких перепадах температур.

Нормализация металлических заготовок

Технология схожа с отжигом стали. Разница заключается в способе охлаждения заготовки. Это происходит не в печи, как в первом случае, а на воздухе. В результате происходит нормализация структуры кристаллической решетки, повышаются показатели прочности и вязкости.

При выполнении этого процесса учитывают такие показатели:

  •  Выдержка.  Она характеризует степень равномерного термического воздействия на все слои стальной заготовки.
  •  Скорость охлаждения.  Влияет на толщины перлитных пластин.
  •  Поэтапное охлаждение.  В некоторых случаях после достижения определенного уровня снижения температуры деталь помещают в масло для оперативного охлаждения.

Для появления нужных свойств стальной заготовки могут выполняться несколько типов термической обработки.

ismith.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *