Характеристики и видове закаляване на стомана като метод за топлинна обработка на метала

Комплексът от тези мерки води до освобождаване на излишния въглерод, преструктуриране и подреждане на структурата на метала и елиминиране на дефекти в неговата кристална структура. Обработените материали придобиват определен набор от механични свойства, между които и основните - Повишена пластичност и намалена крехкост като същевременно се поддържа достатъчно ниво на якост.

Видове огнеупорни стомани

1. Ниска.
2. Средна.
3. Висока.

Концепцията за нисък отпуск.

За да се намалят вътрешните напрежения, ниското темпериране на стоманата обикновено се извършва чрез нагряване до 250 ° С за 1 до 2,5 часа. От метала, по време на дифузионния процес, се отделя част от излишния въглерод, от който се образуват частици от карбид под формата на плочи и пръчки. Неравновесната структура на охлаждащия мартензит се превръща в равновесен темпериран мартензит. Това осигурява стабилизиране на размера на продуктите, увеличаването на вискозитета и якостта и практическите показатели на твърдостта не се променят.

Нискотемпературното закаляване се подлага на желязо-въглеродни и нисколегирани стомани за производството на инструменти за рязане и измерване, които не изпитват динамични натоварвания. Осъществява се главно за стомани, охладени с високочестотни токове, както и за сплави, чиято повърхност преди това е наситена с въглерод и азот.

Характеристики на средната ваканция.

Извършва се при температури от 350 ° C до 500 ° C и осигурява висока еластичност и устойчивост на релаксация. Излишният въглерод се извлича от стоманата и карбидът преминава в цементий. Мартензитът напълно се разпада, а преструктурирането на металната структура (полигонизация) и неговото подобряване (прекристализация) все още не е започнало. Нова комбинация се нарича troostomartensite и се характеризира с ускоряване на процесите на дифузия. Кристалната решетка на сплавта след това се превръща в кубична решетка, а вътрешните напрежения допълнително се редуцират.

Охлаждането на метала се извършва във вода, което също увеличава границата на издръжливост. Охлаждане при средна температура необходими за производството еластични части: пружина, ударни инструменти и пружини.

Технология на високите ваканции.

При температури над 500 ° С се извършват структурни преобразувания в въглеродни сплави, които вече не се отнасят до фазовите трансформации. Конфигурацията и размерите на кристалните частици претърпяват промени, зърната им стават по-големи и формата тенденция към равновесие. Комплексната термична обработка, включително охлаждането и високата темпериране на стоманата, се нарича подобрение в науката за материалите, а кристалната структура на метала след това е сорбит на темперирането. Счита се за най-ефективен, тъй като се постига идеална комбинация от вискозитет, пластичност и якост на сплавта. Въпреки това, твърдостта е малко по-малка, така че не е необходимо да се надяваме за подобрение на износоустойчивостта.

Висока продължителност закаляване варира от 1 до 6 часа, в зависимост от размера на предавки, лагери, коляновите валове, втулки, болтове и винтове, изработен от структурни и средни въглеродна стомана. Тези продукти по време на работа възприемат ударни натоварвания и работят в компресия, напрежение и огъване, както и тяхната сила, издръжливост, сила, издръжливост специални изисквания.

Феноменът на чупливостта на температурата

Изучавайки същността на процеса, може да се заключи, че при всяко повишаване на темпериращата температура, силата на удара също ще се увеличи. Но при обработката на стоманени сплави в определени температурни граници се наблюдава внезапно понижаване на якостта на удара, без да се променят други механични характеристики. Този феномен се обозначава с термина "brittleness temper" и се обяснява, както следва:

1. Крехкостта на почивка на рода е необратим процес. При температури от 250 ° С до 300 ° С карбиди на мартензит започват неравномерно разпределени, което води до рязко разлика в повърхност якост и кристални зърна вътре в тях. Всички видове стоманени сплави са предмет на това, независимо от състава и степента на охлаждане в края на празника. Това явление не може да бъде елиминирано и да се предотврати, просто не се извършва обработка при тези температури.
2. Крехкостта на почивка на рода е обратим процес. Възникват, когато охлаждането на някои хромирани, манганови и никелови легирани стомани се забавя, които се отделят при температури над 500 ° С. Причината е отново освобождаването и дифузното преразпределение на карбиди, както и фосфиди и нитриди. За да се потисне развитието на обратима крехкост, се използва второ охлаждане с маслено охлаждане и последното трябва да бъде възможно най-бързо. Добавките към легирана стомана до 1% волфрам или до 0,3% молибден също спомагат за решаването на този проблем. Интересно е, че ако по време на операцията частите отново се подлагат на нагряване до температура над 500 ° C, отново ще се получи крехкостта на освобождаването, затова тя се нарича обратима.

Топлинна обработка на сплави за инструменти

Практически за всички метали е вярно следното: при повишаване температурата на темпериране намалява и пластичността се увеличава. Изключения са само високоскоростните стомани, използвани в производството на инструменти. За да се осигури най-доброто представяне на топлинна устойчивост и износоустойчивост на легирани карбид, образуващи елементи: молибден, кобалт, волфрам и ванадий. И за втвърдяване се използва загряване до температури над 1200 ° С, което позволява най-пълното разтваряне на образуваните карбиди.

Топлинната проводимост на самото желязо и неговите легиращи елементи варират значително, за да се предотврати деформация и напукване по време на нагряване, е необходимо да се направят температурни паузи. Това се случва при достигане на 800 ° C и 1050 ° C, а при големи предмети първият интервал е зададен на 600 ° С. Времето за спиране варира от 5 до 20 минути, което позволява да се осигурят най-добрите условия за разтваряне на карбиди. Охлаждането най-често се извършва в нефт.

Възможно е значително да се намали деформацията чрез поетапно топлинно обработване на стомана в солни топи, където охлаждането се извършва при температура около 500 ° С. За да се увеличи твърдостта на продуктите, следва двукратно темпериране при 570 ° С. Продължителността на процеса е 1 час и неговият режим се влияе от химичните свойства на легиращите елементи и от температурата, която определя скоростта на освобождаване на карбидите.