Технология закалки и отпуска стали
ермообработка стали — важная процедура в металлургии. Правильность ее проведения помогает достичь высоких качественных характеристик конечной продукции машиностроения и смежных отраслей. Наиболее распространенные типы термической обработки — это закалка и отпуск. Помимо них к тепловым способам воздействия относят отжиг, нормализацию, состаривание.
Действие тепла изменяет параметры и структуру изделия. В частности, так повышают механические свойства, долговечность и прочность металла. Также за счет этого снижают габариты и массу конструкций. В некоторых случаях термообработка дает возможность использования дешевых сплавов для производства различных деталей.
Факторами, обуславливающими успешность техпроцессов, являются:
- температура и время нагревания;
- продолжительность выдержки металла при назначенных параметрах;
- скорость охлаждения.
Закаливание
Технология закалки стали заключается в нагревании детали до определенной температуры свыше критических показателей с дальнейшим быстрым охлаждением. Данная операция повышает твердость и прочность, но в месте с тем снижает пластичность. В процессе проведения процедуры происходит перестроение атомной кристаллической решетки.
Разные марки сплавов имеют различные критические значения, это зависит от процентного нахождения в материале углерода и легирующих добавок.
Охлаждение закаленной детали проводят быстро. Нужную скорость процесса обеспечивает правильный подбор охлаждающей среды. При этом стремительное остывание способно к возникновению разрывов на поверхности или к отклонению от необходимых размеров или формы изделия. Во избежание появления повреждений в промежутке температур от 300 до 200 градусов скорость замедляют применением комбинированных способов закаливания.
Жидкости для охлаждения
Любая технология закалки стали подразумевает использование охлаждающей жидкости определенного вида. Основной средой для выстывания является вода. С ее помощью охлаждают цементированные стальные элементы или детали несложной формы. Добавление в воду каустической соды применяют для изделий сложных конфигураций из конструкционной стали. Легированные марки охлаждают в минеральных масляных жидкостях. Некоторые сплавы со стойким аустенитом охлаждают воздухом. Обработку конструкций сложного строения из углеродистых сталей осуществляют поочередно в двух средах: водной и масляной.
Процедура отпуска
Отпуску подвергают все закаленные изделия. Это нужно для устранения остаточных напряжений. После проведения процедуры происходит некоторое снижение твердости и увеличение пластичности металла.
Требуемая температура влияет на выбор среды для отпуска. Температурный показатель зависит от типа стали и необходимой конечной твердости. Операцию можно провести в масляных или селитровых ваннах, в резервуарах с расплавленной щелочью, в печах с постоянной механической воздушной циркуляцией. По окончании процесса изделие охлаждают на воздухе, но хромникелевые детали нужно помещать в воду или масло, поскольку медленное остывание сталей данных марок ведет к появлению отпускной хрупкости.
|
