10.02.2018 - Как закалялась сталь. Закалка и отпуск

С целью повышения механических свойств стали, на производствах проводят ее термообработку – закалку с последующим отпуском. Термообработка заключается в том, что сталь нагревают до определенной температуры, благодаря чему изменяется структура металла. Это позволяет повысить прочность, износостойкость и способность металла не ломаться и не трескаться при холодной обработке. После завершения процесса закалки конструкционные стали становятся более прочными, а инструментальные стали – более твердыми и износостойкими.

На термообработку влияют: скорость и температура нагрева, время выдержки при заданной температуре и скорость охлаждения. Температура нагрева для закаливания выбирается в зависимости от химического состава сталей.

Доэвтектоидные разновидности сталей (стали с концентрацией углерода до 0,8 %) нагревают до температуры выше точки АС3 на 30-50 градусов и позволяют получать материал однородного аустенита, который охлаждают со скоростью, превышающей скорость закалки. В результате сталь превращается в мартенсит, а закалка носит название «полной».

Заэвтектоидная разновидность сталей (с концентрацией углерода свыше 0,8 %) нагревается выше АС1 на 20-300 С, это называется «неполной закалкой». Цементит сохраняется в процессе нагрева и охлаждения, что способствует повышению твердости (цементит тверже мартенсита).

Чаще всего закалка стали проводится в воде, 5-10 % растворе едкого натра, масле или же поваренной соли. Углеродистые стали закаливают в воде с температурой 180 С, а легированные – в минеральном масле.

Способы закалки бывают следующими:

Закалка в одной среде (охладителе). Нагретую до определенной температуры заготовку помещают в закалочную среду, где она находится до полного охлаждения. Этот способ применяют для простых деталей из углеродистой и легированной сталей;

Закалка в 2-х средах (прерывистая). Детали быстро охлаждают в воде, а затем медленно в масле. Применяют для высокоуглеродистых сталей;

Закалка струйчатая. Определенная часть детали интенсивно обрызгивается струей воды. Она производится на установках ТВЧ и в индукторах;

Закалка ступенчатая. Закалка производится в среде, температура которой выше, чем мартенситная точка данного типа материала. Деталь, охлаждаемая и выдерживаемая в закаливающей среде, приобретает одинаковую температуру во всех точках сечения. Далее деталь медленно охлаждается и происходит процесс превращения аустенита в мартенсит;

Закалка изотермическая. При таком способе деталь выдерживается в закаливающей среде время, при котором происходит изотермическое превращение аустенита в мартенсит, чем и отличается от ступенчатой закалки.

После того, как сталь подвергается закаливанию, производится ее отпуск. Отпуском стали называется техпроцесс, при котором закаленный металл подвергается рекристаллизации (мартенситному распаду). Отпуск производится с целью придания стали высокой пластичности и снижения хрупкости с сохранением прочности. Он заключается в нагреве детали до температуры от 150-260 до 370-650 С, после чего производится медленное остывание.

Он может быть следующих видов:

Низкотемпературный, проводимый до 250 С для деталей из низколегированных и углеродистых сталей. Все металлорежущие и измерительные инструменты подвергаются низкотемпературному отпуску;

Среднетемпературный, проводится при температуре 350-500 С. Его проводят для пружин, штампов и рессор. После отпуска детали охлаждают в воде. Такой способ значительно увеличивает срок службы пружин;

Высокотемпературный. Он проводится при температурах в 500-680 С и дает возможность для сохранения высокой прочности, вязкости, а также пластичности. Применяется для валов и зубчатых колес.

Качественные, правильно подготовленные металлические материалы должны обрабатываться инструментами соответствующего качества и надежности. Таковы требования любого стандарта иди технических условий. Компания ПОЛТАВАТЕХНОПОСТАЧ предлагает токарно-режущий инструмент, изготовленный по стандартам качества ГОСТ, используемых на отечественных предприятиях. Гарантируем бескомпромиссную надежность и высокое качество изготавливаемых токарных резцов.

 

ООО "ПОЛТАВАТЕХНОПОСТАЧ" 2017

ВСЕ ПРАВА ЗАЩИЩЕНЫ