Încălzirea și temperarea oțelului
Scopul temperării și temperării oțelului este îmbunătățirea proprietăților sale.
Încărcarea cu călire este necesară pentru foarte multe părți și produse. Se bazează pe recristalizarea oțelului când este încălzit la o temperatură peste temperatura critică; după o menținere suficientă la această temperatură, răcirea este urmată de o răcire rapidă. În acest fel, austenita este transformată în perlit.
Condiții de temperatură de stingere.
Temperatura de încălzire a oțelului în timpul stingerii este aceeași ca și pentru recoacerea completă: pentru oțelul preevectoid de 30-50 ° deasupra punctului Ac3. pentru hipereutectoid - 30-50 ° deasupra punctului Ac1.
Când oțel pro-eutectoid este încălzit la o temperatură între punctele Ac1 și Ac3 (călire incompletă) în structura de oțel rapid răcită, împreună cu porțiuni călite este prezent ferita nedizolvat reducând drastic duritatea și rezistența. Prin urmare, pentru oțelul preeutectoid, este necesară întărirea completă (încălzirea deasupra punctului Ac3).
În oțelul hipereutectoid, faza în exces este cementita, care, în duritate, nu este inferioară sau chiar superioară mertentsiteului; prin urmare, este suficient să se încălzească oțelul de 30-50 ° deasupra punctului Ac1.
Produsele încălzite, în special cele mari, ar trebui să fie treptat, pentru a evita tensiunile locale și fisuri, iar timpul de păstrare a produselor calde trebuie să fie suficientă pentru a comuta perlitei la austenită este complet terminat. Durata expunerii este de obicei un sfert din durata totală a încălzirii.
Răcirea pieselor în timpul întăririi.
Componentele de aliere din oțel facilitează întărirea, deoarece curbele în formă de C sunt deplasate spre dreapta și viteza critică este redusă.
Capacitatea de răcire a apei se schimbă brusc, în funcție de temperatură; Dacă această capacitate este luată ca unitate la 18 °, atunci la 74 ° va avea un coeficient de 0,05.
Soluția 10% de NaOH în apă este cel mai puternic agent de răcire, la 18 ° coeficientul său este -2,0; la moderat - uleiuri minerale cu un factor de 0,2-0,25.
La întărire se utilizează diferite metode de răcire, în funcție de gradul de oțel, forma și dimensiunile părții și cerințele tehnice pentru ele.
Curățare simplă într-un răcitor
Curățarea simplă într-un răcitor (cel mai adesea în apă sau în soluții apoase) se realizează prin imersarea părții în ea până când se răcește complet. Când se răcește, este necesar ca elementul din stratul de vapori să fie eliberat de un izolator de căldură bun. Această metodă de întărire este cea mai comună.
Pentru a obține o duritate ridicată și cea mai mare adâncime a stratului întărit pentru oțel carbon, se utilizează răcirea pieselor cu pulverizare intensă.
Întărire intermitentă și treptată
Întoarcerea intermitentă este una în care partea este răcită secvențial în două medii: primul mediu este un lichid de răcire (de obicei apă); al doilea - aer sau ulei. Claritatea unei astfel de întăriri este mai mică decât cea anterioară.
Modul de imersare a pieselor în baia de răcire trebuie să fie astfel încât, în timpul stingerii, acestea să fie cât mai scurte posibil. Părțile cu un raport mare de lungime la diametru sau lățime (fișiere, burghie etc.) trebuie să fie scufundate în răcitorul vertical.
Când izoterma călirea inițială necesită o răcire rapidă la o rată mai mică decât valoarea critică, pentru a evita dezintegrarea austenitei în condiții corespunzătoare de inflexiune curbă în formă de S (vezi. Fig. 7). Prin urmare, această metodă poate fi temperată doar mici (aproximativ 8 mm în diametru), realizate din piese din oțel carbon, deoarece energia stocată în elementele mai grele nu va permite suficient de repede pentru a le răcească. Acest lucru nu se aplică, totuși, oțelurilor aliate, majoritatea cărora au rate de criptare critice semnificativ mai scăzute. Un mare avantaj al călire izotermă este posibilitatea îndreptării (denaturare corectarea) a produselor în timpul perioadei de incubație dezintegrare austenită (care durează câteva minute), chiar și atunci când oțelul este moale și flexibil. După întărirea izotermică, piesele sunt libere de tensiuni interne și nu prezintă fisuri.
Tipuri de întărire a suprafeței
Cu temperatură critică superioară, numai stratul subțire al piesei este încălzit, iar metalul este aproape neîncălzit în interior. După întărire, piesele au un strat de suprafață tare și un miez vâscos.
Încălzirea cu un arzător cu gaz
Temperarea cu un arzător de gaz este arătată schematic în Fig. 8. torță flacără oxiacetilenică la o temperatură de aproximativ 3200 ° direcționat către componentele durificabile de suprafață și se încălzește rapid la o temperatură peste critică. Urmând torța din tub, un jet de apă este direcționat către suprafața piesei, întărind stratul încălzit de oțel.
Această metodă este utilizată cu succes pentru întărirea stratului de suprafață al dinților cu angrenaje mari, care sunt supuși unei uzuri grave.
Curățarea prin curenți de înaltă frecvență
Stingerea prin curenți de înaltă frecvență prin metoda lui VP. Vologda a găsit o aplicație foarte largă în industrie, deoarece este caracterizată de productivitate ridicată, ușor de gestionat și oferă o bună calitate.
Partea întărită 5 (figura 9) este plasată într-un inductor (bobină) 4, prin care trece un curent de înaltă frecvență. Curentul electric trece prin transformator 3 de la generatorul de motor 1 acționat de un motor electric 2. excitator în care în partea are cea mai mare densitate de curent la suprafață și rapid încălzește suprafața piesei de prelucrat. Când încălzirea este deasupra, partea este pulverizată cu apă de inductor, care, în acest scop este gol cu găuri.
Pentru a îmbunătăți factorul de putere al instalației de înaltă frecvență, condensatoarele 6 sunt incluse.
Prin reglarea timpului curent și a timpului de menținere, puteți limita încălzirea la o grosime de fracțiuni de la un milimetru la zeci de milimetri.
Generatoarele de mașini cu o frecvență de până la 10 kHz sunt utilizate, de obicei, pentru întărirea la o adâncime mai mare de 2 mm. Atunci când se întăresc la o adâncime mai mică de 2 mm, se utilizează generatoare de lămpi de înaltă frecvență care creează un curent de înaltă frecvență care poate fi modificat în funcție de caracteristicile pieselor stinsi.
Aceste defecte includ: fisuri, curele, răsucire și decarburizare.
Există fisuri deoarece solicitările datorate schimbărilor neuniforme ale volumului în părțile individuale ale părții depășesc rezistența metalului în aceste locuri.
Strivirea (sau lesa) provine de asemenea din solicitările datorate răcirii inegale și se manifestă prin curbura pieselor. Dacă aceste curburi sunt mici, ele pot fi corectate, de exemplu, prin măcinare. Crăpăturile și răsturnările pot fi prevenite prin rectificarea preliminară a pieselor, încălzirea uniformă și treptată a acestora, precum și prin călirea în trepte și izoterme.
Decarburarea oțelului de pe suprafață este rezultatul arderii de carbon în timpul încălzirii ridicate și prelungite a piesei într-un mediu de oxidare. Pentru a preveni decarburizarea, piesele sunt încălzite într-un mediu de reducere sau neutru (reducerea flacării, cuptoarele de mufe, încălzirea în medii lichide).
Avantajul unei structuri punctuale este o combinație mai favorabilă de rezistență și plasticitate. Cu aceeași compoziție chimică și aceeași duritate, oțelul cu o structură punctuală are o îngustare relativ semnificativă a lui ψ și o duritate de impact a unui. Elongația crescută δ și rezistența la curgere σt în comparație cu oțelul cu o structură de placă.
Vacanța este împărțită în joasă, medie și înaltă, în funcție de temperatura de încălzire.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: