Свойства и применение закаленной поковки
Поковки применяются для изготовления многих деталей для различных отраслей промышленности. В кузнечных цехах для придания штамповке необходимых свойств и характеристик применяются проверенные практикой и временем методы. Это:
- отжиг;
- закалка;
- нормализация;
- отпуск.
В большинстве случаев используют отжиг и закалку поковки, для того, чтобы сделать ее не только прочной, но и менее хрупкой. Если нарушить технологический процесс и болванку только закалить без отпуска, то прочность металла будет сочетаться с высокой хрупкостью.
На практике это означает, что если, к примеру, таким молотком ударить по наковальне, то в стороны полетят кусочки отколовшегося металла. Поэтому перед тем как отправить готовую болванку на склад или штабелировать выбирают один из методов для улучшения свойств и характеристик.
Температура
Закалка – это наиболее простой, доступный и дешевый способ добиться прочности стальной заготовки. Для этого достаточно разогреть ее до температуры, при которой начинается переход стали в аустенитное состояние, и быстро опустить в холодную воду или масло. Время отведенное на закаливание определяется скоростью, с которой сталь остывает.
Многие кузнецы проводят закалку поковки сразу после окончания ковки. Это рекомендуется делать в том случае если температура разогретой штамповки не ниже температуры закалки. После этого процесса штамповка приобретает новое свойство – прочность, которая является не самоцелью этого процесса.
Если ограничиться только закаливанием металла, то не удастся избежать хрупкости. Поэтому на заводе после закаливания поковок осуществляет также отпуск металла. Это процесс снижает ломкость и увеличивает пластичность.
Внутреннее напряжение
После того как разогретая штамповка резко охлаждается, внутри возникают сильные напряжения, которые приводят к хрупкости. Если из такой заготовки сделать деталь и начать ею пользоваться, то на ее поверхности сразу начнут появляться трещины и другие дефекты.
Поэтому, чтобы уменьшить до нормы напряжение внутри поковки и увеличить пластичность применяется отпуск металла. Этот метод подходит также для повышения гибкости металла.
Метод отпуска закаленной поковки заключается в том, что заготовку снова нагревают до определенной температуры и оставляют остывать на воздухе. Воду или масло для этой цели больше не используют. Применяется три вида отпуска:
- высокий;
- средний;
- низкий.
Они отличаются температурой, при которой нагревается закаленная поковка перед последующим остыванием на воздухе. При высоком – металл нагревают до температуры + 500˚C, при среднем + 400˚C, и при низком +150˚C. Все зависит от марки и выдвигаемых к ней требований. Термическую обработку отпуском проходят все закаленные поковки.
После этого внутренние напряжения снижаются с одновременным увеличением вязкости, прочности и твердости. Прочность и гибкость зависят от температуры, при которой проходит отпуск. Если она высокая, то металл не будет хрупким, но и потеряет прочность. Поэтому нужна золотая середина.
Поэтому температура отжига выбирается отдельно для каждой марки в зависимости от требований к конечному продукту. Это главное условие, чтобы получить штамповку нужного качества.
Следующая статья
Галереи
Полезная информация