+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

[email protected]

Технология термической обработки стали


Технология термической обработки металлов

Машиностроительная отрасль требует всё больше и больше металла. Для обеспечения этой потребности, во-первых, увеличивается его производство, а во-вторых – разрабатываются технологии экономичного и рационального использования сплавов.

Один из методов экономии – уменьшение общего веса механизмов. Для решения этой задачи применяют два способа: более полное использование свойств материала, а также применение легированной и низколегированной стали. Для полного раскрытия и изменения требуемых свойств материала имеется технология под названием « термическая обработка ».

Суть технологии – в нагреве и охлаждении металлов, в результате которых материал изменяет свои характеристики. Например, используя разные температурные режимы обработки, есть возможность увеличить прочность стали в три-четыре раза, а также придать ей новые качества, которые расширят область применения сплавов.

Над обеспечением нужных свойств, трудятся сразу несколько специалистов: кузнец, литейщик, сталеплавильщик. Но главную роль играет термист. Помимо формирования требуемых эксплуатационных качеств стали, в его задачи входит исправление ошибок после предыдущих стадий обработки (сварки, ковки, литья).

 

Вакуумный отжиг

 

Благодаря термической обработке, возможно изменить характеристики материала в больших пределах. Повышаются механические свойства материалов, что в результате приводит к достижению следующих показателей:

• уменьшение габаритов и веса устройств;

• повышение максимального напряжения;

• увеличение срока службы и отказоустойчивости машин.

Кроме того, благодаря термической обработке можно использовать более дешёвые и простые сплавы, что положительно сказывается на конечной стоимости изделий. Также металлы получают новые качества, которые расширяют сферу их использования.

Термическая обработка сплавов в результате определяет надёжность, отказоустойчивость, долговечность, безопасность и общее качество машины. Если же допустить ошибки при обработке металла, это может привести к серьёзным последствиям, так как данная технология является одним из завершающим этапов в изготовлении изделия. Понимая сущность метода, можно постоянно его совершенствовать и не допускать ошибок при обработке.

Любой механизм состоит из большого количества различных элементов. Каждый из них выполняет свою роль и должен обладать определёнными качественными характеристиками, соотносительно условий эксплуатации. Для примера, шестерни машины в процессе работы истираются друг о друга, а потому они должны иметь хорошие показатели сопротивления механическому воздействию и быть износостойкими. Пружина должна иметь повышенную упругость, режущий элемент металлорежущего оборудования – повышенную твёрдость, обмотки электрических приборов – высокую электропроводность, различные элементы авиационных судов – должны обладать минимальным весом при максимальной надёжности, лопатки паровых турбин – должны иметь антикоррозийные свойства, так как они постоянно взаимодействуют с водяным паром.

Материалы изготовления машины и её отдельных механизмов должны иметь определённые качества, которые соответствуют условиям их использования. Главные характеристики сплавов можно разделить на три большие группы: физические, химические и механические.

 

 

 

Сталь Обработка термическая — Технология

Приведены сортамент изотропных электротехнических сталей в СССР и за рубежом, требования потребителей к сталям данного типа. Изложена технология выплавки, разливки, горячей и холодной прокатки, термической обработки стали. Рассмотрены вопросы влия-чия различных технологических параметров на физико-механические свойства стали, качество поверхности, а также оптимальные режимы термической обработки. Описаны экономические аспекты производства и применения изотропных электротехнических сталей.  [c.43]
Экспериментальное определение характеристик сопротивления разрушению выполнено на лабораторных образцах промышленных биметаллических материалов, изготовленных методами наплавки, наплавки с последующей прокаткой и совместной пластической деформацией, а также сварных соединений плакированной стали, изготовленной пакетной прокаткой. Технология изготовления и термическая обработка заготовок для образцов соответствовали принятым для штатных изделий.  [c.110]

Марка стали Режим термической обработки Tj 0, Ъ Назначение и особенности технологии  [c.520]

Марка стали Режим термической обработки 1 5 1 .............. .......... Назначение и особенности технологии  [c.525]

Многими исследованиями доказано отрицательное влияние правки валов на их усталостную прочность. В связи с этим предварительная и окончательная термическая обработка должны обеспечивать минимальное коробление валов при их изготовлении, что наиболее легко достигается при нагреве в вертикальном положении. Необходимо также обеспечить высокую усталостную прочность валов, высокую износостойкость коренных и шатунных шеек. Это осуществляется путем выбора состава стали и технологии упрочняющей обработки (термической и химико-термической обработкой, поверхностно-пластической деформацией),   [c.579]

Низколегированная сталь является сталью массового применения. Поэтому технология производства этой стали должна быть экономичной. Низколегированную сталь преобладающего числа марок получают по технологии, мало отличающейся от технологии производства спокойной углеродистой стали. Только для стали отдельных марок (главным образом, высокой прочности) приходится применять более сложную технологию. Однако условия производства (выплавки, разливки, прокатки и термической обработки) низколегированной стали оказывают значительное влияние на свойства и служебные характеристики стали. Поэтому для стали каждой марки (или группы марок) в зависимости от ее состава и назначения должны быть выбраны параметры технологии, обеспечивающие возможность более полного удовлетворения требований, предъявляемых к данной стали.  [c.153]

Среднелегированные и высоколегированные стали используют при изготовлении различной аппаратуры для нефтеперерабатывающей, химической, пищевой и других отраслей промышленности. Свариваемость этих сталей зависит от химического состава и, особенно, содержания в них углерода, хрома, марганца Для некоторых марок этих сталей приходится применять специальную технологию сварки и последующую термическую обработку по заданному режиму.  [c.23]


Рекомендации по выбору режимов термической обработки сталей с применением холода. Технологию обработки стальных изделий с применением охлаждения разрабатывают следующим образом  [c.61]

По сравнению со вторым изданием (1971 г.) в третьем издании дополнительно даны работы по нормализации стали, определению прокаливаемо-сти стали и термической обработке дуралюмина, что обеспечивает проведение всех лабораторных работ, предусмотренных программой предмета Технология термической обработки металлов . Для большинства структур сталей и сплавов даны их схемы. Во всех работах сделаны необходимые уточнения в соответствии с современным научным уровнем, а также более правильным методическим изложением.  [c.3]

Большие успехи достигнуты в разработке теории термической обработки и методов технологии термической обработки в годы пятилеток. Вместе с ростом социалистической индустрии, созданием передового советского машиностроения развивалась советская наука о термической обработке, создавались и внедрялись новые, прогрессивные методы термической обработки. Благодаря работам акад. Г. В. Курдюмова в области закалки и отпуска стали установлены природа и свойства мартенсита и определен характер превращений, происходящих при отпуске. Изучение изотермических превращений аустенита способствовало широкому распространению изотермических процессов, дающих значительный технико-экономический эффект в промышленности. Например, при изотермическом отжиге сокращается продолжительность процесса,  [c.5]

Инструментальные стали и термическая обработка. НТО Машпрома. сб. 4 Конструкция режущих инструментов и технология их изготовления .  [c.386]

Широкое развитие сварки и склейки материалов сильно сократило применение заклепочных соединений. Однако остаточные напряжения и поводка сварных конструкций, не прошедших термическую обработку, трудность или невозможность сварки между собой некоторых материалов, как, например стали и дюраля, сложная технология склейки, заставляют в отдельных случаях использовать заклепочные соединения.   [c.24]

Химический состав этих сталей, их свойства и технология цементации освещены в разделах Машиностроительная сталь , Химико-термическая обработка .  [c.1263]

Глава X ТЕХНОЛОГИЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ  [c.191]

ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ НА СТРУКТУРУ, ПРОЦЕССЫ ПРЕВРАЩЕНИЯ И ТЕХНОЛОГИЮ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ  [c.155]

Расчет цилиндрических винтовых пружин выполняют по условию прочности витков на кручение. Материал выбирают в зависимости от назначения пружины, условий работы и требований к ее качеству. Обычно пружины изготовляют из стальной углеродистой проволоки круглого сечения (ГОСТ 9389—60). По технологии производства пружины из этой проволоки не подвергают термической обработке. Пружины ответственного назначения изготовляют из сталей с более высокими упругими свойствами. Проволока из этих материалов (ГОСТ 1071—67) допускает большее число перегибов и скручиваний до разрушения. Пружины, изготовленные из этой проволоки, подвергают закалке.  [c.464]

Марочник не заменяет собой действующую нормативно-техническую документацию (ГОСТы, ОСТы, ТУ, РТМ и т. п.). Его основная цель — облегчить конструкторам, технологам, исследователям получение справочных данных об основных свойствах и характеристиках сталей, необходимых для обоснованного выбора марки материала при проектировании изделий и разработке технологии их изготовления. В соответствии с этой целью марочник содержит номенклатуру марок сталей, наиболее широко применяемых на машиностроительных предприятиях, и сведения справочного характера о химическом составе сталей, механических свойствах и твердости заготовок или готовых деталей в зависимости от размеров их поперечного сечения и режима термической обработки, примерном назначении, основных технологических свойствах и т. д.  [c.7]

Эти значения могут отличаться от указанных в справочных таблицах хотя бы за счет различного качества одного и того же материала, определяемого технологией изготовления и термической обработкой. Степень разброса зависит от материала. Например, для стали она будет меньше, чем для чугуна, вследствие ее большой однородности.  [c.50]


Внедрение полученных результатов позволило повысить технологическую прочность сварных соединений, исключить трудоемкую операцию подогрева и выполнять сварку на формированных режимах, повысить производительность и улучшить условия труда, расширить область применеггня технологии сварки закаливающихся сталей без термической обработки при производстве нефтехимической аппаратуры и трубопроводов. При этом себестоимость выполнения свароч ных работ 1 пог. м сварочного шва по изменяющимся o Hosi ным расходам от применения ручной электродуговой сиарки с РТЦ снижается в 1,5...2,4 раза автоматической сварки пот, флюсом с РТЦ - в 3...3,3 раза.  [c.106]

Термическая обработка порошковых быстро-режуцщх сталей несколько отличается от полученных по традиционной технологии. После механической обработки инструмент, в первую очередь сложной формы и крупногабаритный, целесообразно подвергать отжигу для снятия напряжений (680-720 °С). Последующая закалка и трехкратш.ш отпуск проводят по такой же технологии, как для обычных быстрорежущих сталей. Режимы термической обработки и механические свойства порошковых быстрорежущих стапей приведены в табл. 6.11.  [c.390]

Зубчатые колеса, работающие при невысоких нагрузках, изготовляют из сталей 40, 50, 40Х, 40ХН и других после нормализации и улучшения. Невысокая твердость материала (термической обработки, что упрощает технологию изготовления колес.  [c.340]

Калинин А. Т., Новикова А. Я. Дефектная (темная) составляющая в структуре поверхностного слоя стали, возникающая при химнко-термической обработке. — Тр. НИИТавтопром. Технология автомобилестроения, 1963, вып. 10, е. 20 — 29.  [c.367]

На рис. 23 показан график режима термической обработки с применением холода пресс-форм из хромоникелевых сталей (например, сталей 12ХНЗА, 18Х2Н4ВА и др.). При обработке по этой технологии обеспечивается твердость изделий до HR 60—64. Твердость указанных изделий, не обработанных  [c.65]

На железнодорожном транспорте легированные стали применяются меньше, чем углеродистые. С увеличением выпуска электровозов и тепловозов, в которых применяется значительное количество деталей, изготовленных из легированных сталей, потребность в них возрастает. Разработка. методов поверхностного упрочнения деталей, применяемых на железнодорожном транспорте, изготовляемых из легированных сталей, приобретает все большее практическое значение. Легирование хро.мом и никелем суш,ественно изменяет природу сталей, а дополнительное насыщение поверхностного слоя углеродом или одновременно углеродом и азотом приводит к образованию структуры, значительно отличающейся по своим свойствам от структуры углеродистых сталей. Химико-термическая обработка (цементация и нитроцементация) легированных -сталей изучалась в большей степени, чем углеродистых сталей обыкновенного качества. Это изучение касалось преимущественно технологии ведения процесса. Влияние процесса цементации на механические свойства стали исследовали И. С. Козловский [46], Ю. Ф. Оржеховский, Б. Г. Гуревич и С. Ф. Юрьев [31]. Они изучали влияние остаточных напряжений на повышение предела вьшосливости при химико-термической обработке.   [c.168]

Степень проявления сварочных напряжений во многом определяется свойствами свариваемого металла и металла шва. Необходимо различать случаи сварки конструкций из малоуглеродистой и легированной стали. В последнем случае, кроме напряжений, уравновешивающихся в макрообъемах (напряжения первого рода), появляются структурные напряжения, уравновешивающиеся в пределах микрообъемов (напряжения второго рода). При этом происходят значительные изменения прочностных свойств металла в районе шва. В связи с этим технология сварки конструкций из легированной стали существенно отличается от технологии сварки конструкций из малоуглеродистой стали. Для сохранения требуемой структуры металла в районе шва при сварке конструкций из легированной стали применяются предварительный подогрев и последующая термическая обработка, которая наряду с изменением структуры одновременно снимает и структурные напряжения. При этом в готовой конструкции не будет также и остаточных напряжений первого рода.  [c.94]

Высокотемпературная термомеханическая обработка буровых штанг из сталей 55С2Х и 55С2С на прокатном стане 300 , как показали испытания на Хрусталенском горно-обогатительном комбинате, повышает стойкость штанг в 6—12 раз по сравнению со штангами, прошедшими термическую обработку по обычной технологии [61].  [c.143]

Использование технологии сварки плавлением неаустенитных сталей аустенитными швами непрерывно расширяется. В некоторых случаях такая технология является наиболее удобной, а в некоторых практически незаменимой. Особенно удобна технология сварки аустенитными электродами неаустенитных сталей при монтажных работах и ремонте крупных аппаратов, где трудно осуществить термическую обработку сварных соединений после сварки неаустенитными электродами, дающими металл шва, по составу близкий к свариваемой стали. Но даже при сварке не в процессе монтажа, а в цехе использование технологии с образованием аустенитных швов на неаустенитных сталях имеет преимущества перед технологией с образованием сварного соединения со швами, по составу близкими к свариваемой стали. Например, при сварке высокохромистых коррозионно-стойких и жаростойких сталей использование присадочных материалов, дающих высокохромистый металл шва, нерационально из-за его низкой технологической прочности и высокой хрупкости. При сварке среднеуглеродистых низко- и среднелегированных сталей, термически обработанных на высокую прочность (ЗОХГСА, ЗОХГСНА и др.), использование среднеуглеродистых легированных присадочных материалов связано с опасностью получения в шве трещин, не говоря уже о том, что и технология сварки в этом случае осложняется необходимостью подогрева, замедленного охлаждения после сварки и термической обработкой сварных соединений.  [c.308]


В октябре 1922 года, вскоре после выплавки первой промышленной партии нового сплава, по предложению Госпромцветмета при ЦАГИ организовали комиссию по постройке цельнометаллических самолетов. Выбор — из чего строить -был сделан. Председателем комиссии стал Туполев, отвечавший за общее руководство работами, заместителем — Сидорин, занимавшийся методами термической и технологи- ческой обработки нового спла-  [c.11]

В полном объеме соответствующие части книги могут явиться учебниками по курсам Металлография (ч. I, II и V), Теория термической обработки (ч. III), Легированные стали (ч. IV) для студентов машиностроительных, политехнических и металлургических вузов по специальности Металлове-т.ение, оборудование и технология термической обработки  [c.9]

Одним из простейших и эффективных мероприятий по повышению надежности является уменьшение напряженности деталей (повышение запасов прочности). Однако это требование надежности вступает в противоречие с требованиями уменьшения габаритов, массы и стоимости изделий. Для примирения этих противоречивых требований рационально использовать высокопрочные материалы и упрочняющую технологию легированные стали, термическую и хпмико-термическуго обработку, наплавку твердых и антифрикционных сплавов на гюверх-ность деталей, поверхностное упрочнение путем дробеструйной обработки или обработки роликами и т. п. Так, например, путем термической обработки можно увеличить нагрузочную способность зубчатых передач в 2.. . 4 раза. Хромирование шеек коленчатого вала автомобильных двигателей увеличивает срок службы по износу в 3.. . 5 и более раз. Дробеструйный наклеп зубчатых колес, рессор, пружин и прочее повышает срок службы по усталости материала в  [c.13]

В создании новой технологии термической и химико-термической обработки стали и изыскании различных композиций сп.павов ве лика заслуга советских ученых Н. А, Минкевича, Н, Т, Гудцова А. А, Бочвара и др.  [c.7]

С участием научных сотрудников центра разработаны уник ип.ные технологии ремонтной сварки нефтепродуктопроводов и колонной аппаратуры под рабочим давлением способами ручной электродуговой и полуавтоматической сварки в среде углекислого газа. Впервые в отечественной практике нефтеперерабатывающих предприятий внедрена технология объемной термической обработки крупногабаритных змеевиков трубчатых печей из жаропрочных хромомолибденовых сталей со значительным экономическим эффектом. Проводятся комплексные исследованм по обеспечению конструктивной прочности нефтегазохимического оборудования. Центром совместно с АООТ ВНИИнефтемаш разработаны и введены в действие Программа обследования технического состояния сосудов и аппаратов технологических установок нефтеперерабатывающих и химических производств , Методика оценки технического состояния и определения срока эксплуатации трубчатых печей нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств , Программа обследования технического состояния хранилищ жидкого аммиака .  [c.409]

Повышение сопротивления элементов конструкций хрупкому разрушению с учетом изложенных выше основных механических закономерностей возникновения,развития и остановки хрупких трещин должно осуществляться путем рационального проектирования, правильного выбора металла и технологии изготовления, контроля и наблюдения за состоянием конструкций в эксплуатации. При этом задача сводится к обеспечению возможности снижения критической температуры хрупкости и повышения разрушающего напряжения. Решение этой задачи достигается снижением концентрации напряжений, уменьшением возможности динамических перегрузок, применением термической обработки сварных соединений, снижением начальной дефектности конструкций. Значительное снижение критической температуры возможно в результате легирования термообрабатываемых сталей при этом наибольший эффект достигается при легировании сталей никелем.  [c.68]


Технология

Криогенная обработка - это термическое упрочнение металлопродукции сверхнизкими температурами (до – 196°С). Криогенная обработка относится к способам направленного изменения структуры и свойств материалов. Процесс криогенной обработки (КО) включает три последовательно идущих стадии: охлаждение объекта обработки с заданной скоростью до температуры минус 196°С; выдержку при криогенной температуре обработки; нагрев объекта обработки до комнатной температуры с установленной скоростью.

Результаты криогенной обработки во многом определяются последовательностью взаимодействия с различными видами термической обработки. На стадии предварительной термической обработки криогенное воздействие используется с целью повышения обрабатываемости ряда материалов, в том числе в сочетании с отжигом или нормализацией. На рис. 1 приведена схема технологического процесса термической обработки в сочетании с криогенной обработкой на предварительной стадии. Уменьшение пластичности и повышение твердости при криогенных температурах позволяет повысить эффективность обработки ряда материалов. По завершении криогенного воздействия объекты обработки подвергаются деформированию или лезвийной обработке до закалки и отпуска.

Рис. 1 - Схема технологического процесса термической обработки в сочетании с криогенной обработкой на предварительной стадии

Наиболее востребованным процессом термической обработки в сочетании с криогенным воздействием, применяемым с целью повышения прочности и твердости, является схема, представленная на рис. 2. Процесс криогенной обработки понятийно не связан с тепловыми процессами закалки или отпуска, но в комбинациях с ними будет классифицироваться комплексной термической обработкой. Пока не предложено отдельного термина такой комплексной термической обработке, как например «улучшение» (закалка плюс высокий отпуск).

Непосредственно закалка заключается в охлаждении стали со скоростью больше критической с целью получения структуры мартенсита. Мартенсит обладает самой высокой твердостью, в шесть раз больше твердости феррита, уступая только цементиту. Из-за сильного искажения атомно-кристаллической решетки при образовании мартенсита плотность укладки атомов железа резко уменьшается, поэтому мартенсит по сравнению со всеми другими структурами стали имеет самый большой удельный объем, что используется в практике криогенной обработки при восстановлении изношенных деталей и для стабилизации размеров прецизионных изделий. При охлаждении закаленной стали в момент перехода аустенита в мартенсит происходит увеличение объема, что сопровождается большими напряжениями, которые приводят к короблению и изменению размеров.

Рис. 2 - Схема комплексной термической обработки в сочетании с криогенной обработкой на основной стадии

Мартенситная реакция начинается только при определенном переохлаждении аустенита. Температура начала образования мартенсита обозначается Мн и зависит от содержания углерода и легирующих элементов, а точка конца превращения обозначается Мк (рис.3). Для нелегированной стали с содержанием углерода больше 0,5% температура конца мартенситного превращения ниже комнатной. При закалке стали до 20–25°С мартенситное превращение идет не до конца и в мартенситной структуре стали присутствует непревращенный остаточный аустенит. Продолжить мартенситное превращение с устранением остаточного аустенита можно криогенной обработкой на основной стадии до отпуска.

Рис. 3 - Влияние углерода на температуру начала Мн и конца Мк мартенситного превращения

Переход аустенита в мартенсит совершается в точке начала превращения с очень большой скоростью и в течение нескольких тысячных долей секунды большая часть аустенита (70%) переходит в мартенсит, после чего процесс замедляется. Оставшееся количество непревращенного аустенита постепенно переходит в мартенсит по мере дальнейшего понижения температуры при криогенной обработке, и процесс совершенно прекращается в точке Мк. Из диаграммы (рис.3) видно, что чем больше углерода в стали, тем при более низкой температуре заканчивается мартенситное превращение.

Углерод и легирующие элементы в стали (кроме кобальта и алюминия) снижают температуру начала и конца мартенситного превращения. Так при добавлении 1% легирующего элемента к стали с почти 1% углерода температура начала превращения аустенита в мартенсит снижается при легировании марганцем на 45°С, никелем – на 26°С, ванадием – на 30°С, молибденом – на 25°С, хромом – на 35°С, медью – на 7°С [3].

Возвращаясь к обсуждению схемы комплексной термической обработки в сочетании с криогенным воздействием (рис. 2), необходимо отметить, что существует две разновидности закалки с полиморфным превращением – объемная и поверхностная. При объемной закалке закаливают весь объем объекта обработки (насквозь), а при поверхностной – только поверхностный слой. Так как сердцевина охлаждается всегда медленнее поверхности, то при объемной закалке изделий с достаточно большой толщиной сердцевина изделия может не закалиться, как при поверхностной закалке. Послойным рентгеноструктурным анализом определяли количество остаточного аустенита вблизи поверхности образца с 1% углерода и 4,82% никеля после закалки в масло. Количество остаточного аустенита составило: около 10% на глубине 0,08 мм; около 25% на глубине 0,2 мм; примерно 50% на глубине 0,4 мм и нижележащих слоях [5]. Исправить значительные перепады количества остаточного аустенита в стали позволяет криогенная обработка, которая проводится после закалки. Охлаждение до криогенных температур позволяет уменьшить количество аустенита в 2,5 – 3,5 раза, а в некоторых сталях с высоким содержанием углерода до 6 раз [1].

В настоящее время криогенную обработку проводят как отдельную упрочняющую операцию. Предшествует криогенному воздействию закалка и отпуск (рис. 4). Для снятия термических напряжений, вызванных криогенной обработкой проводят повторный отпуск.

Рис. 4 - Схема комплексной термической обработки в сочетании с криогенной обработкой на завершающей стадии

Выдержка стали после закалки при комнатной температуре более 3–6 часов стабилизирует аустенит [6]. Стабилизацию аустенита вызывает перерыв в охлаждении, промежуточный отпуск, длительное вылеживание при комнатной температуре. Окончательно сохраняющееся количество остаточного аустенита колеблется в зависимости от состава стали и условий закалки, от долей процента до десятков процентов. Путем комбинированного воздействия – охлаждение до низких температур и последующего отпуска – иногда удается дополнительно уменьшить количество остаточного аустенита. Нестабильность получаемого результата объясняется тем, что превращение остаточного аустенита закаленной стали в мартенсит происходит не только при охлаждении до низких температур, но и при нагреве стали при отпуске или эксплуатации. Эти неодинаковые пути превращения остаточного аустенита весьма различно влияют на окончательные свойства стали.

Необходимо уточнить, что мартенситное превращение остаточного аустенита при отпуске (нагреве) углеродистых сталей, независимо от содержания углерода, начинается обычно около 240°С и происходит до 325°С. На этот процесс, направленный к повышению твердости и прочности стали, накладывается развивающийся одновременно отпуск мартенсита закалки. Этот второй процесс вызывает обратный эффект, ведущий к понижению твердости, предела прочности и износоустойчивости закаленной стали. Влияние второго процесса является преобладающим, так как он вызывает отпуск не только мартенсита, полученного при охлаждении (закалке), но и мартенсита отпуска, полученного из остаточного аустенита при нагреве. Мартенсит отпуска отличается обеднением по содержанию углерода от мартенсита закалки при отрицательных температурах [1].

Таким образом, охлаждение до криогенных температур сразу после закалки изменяет свойства стали всегда в определенном и одинаковом направлении, поскольку при этом исключается отпуск мартенсита. Такая схема обработки увеличивает в структуре количество мартенсита за счет образования более легированного мартенсита повышенной твердости. Это позволяет получать значительно более высокую твердость закаленной стали, практически не достижимую при других способах термической обработки.

Для получения изделий с различными физико-химическими и механическими свойствами на поверхности и в сердцевине используют химико-термическую обработку стали. Наибольшее распространение из видов химико-термической обработки получила цементация. Для насыщения поверхности изделий углеродом применяют простые углеродистые или легированные стали с 0,15 – 0,25% углерода. Цементованные слои толщиной от 0,8 до 2,5 мм получают с концентрацией углерода 0,9 – 1,3% [7].

После цементации и закалки сталь подвергают криогенной обработке с последующим отпуском (рис. 5). При этом сердцевина стали имеет достаточную прочность и высокую вязкость, так как в ней мало углерода. Поверхность же ввиду высокого содержания углерода приобретает большую твердость и прочность. В обработанном криогенным воздействием цементованном слое образуется структура мартенсита закалки с вкраплениями дисперсных карбидов, повышающих износостойкость стали.

Рис. 5 - Схема термической обработки цементованных деталей с применением криогенной обработки

Из-за внедрения большого количества углерода в кристаллическую решетку железа объем цементованного слоя растет, и в поверхностной зоне детали возникают напряжения сжатия. Прочность, твердость и напряжения сжатия обеспечивают цементованному слою после криогенного воздействия высокую износостойкость, а всей детали – большую усталостную прочность и контактную выносливость.

За 80 лет изучения влияния холода на улучшение механических и эксплуатационных характеристик материалов выявлены следующие преимущества криогенной обработки:

  • повышение твердости, износостойкости и прочности в результате трансформации остаточного аустенита в мартенсит;
  • повышение формоустойчивости (стабилизации размеров) прецизионных деталей в результате завершения превращения аустенита в мартенсит;
  • повышение ударной прочности и износостойкости сталей за счет роста числа карбидов.

Результаты исследований и испытаний

3 Виды обработки. Технология обработки стали холодом

Похожие главы из других работ:

Анализ изотермических и термокинетических диаграмм распада переохлажденного аустенита и выбор режимов термической обработки для патрубка из стали 30Г2 и главного шатуна из стали 12Х2Н2

2.1 Виды термической обработки стали 30Г2

Для данной конструкционной стали проводят отжиг, как одну из основных операций. Отжиг проводят при температуре 450-520 °С. После отжига сталь приобретает твердость 190-200HB...

Анализ изотермических и термокинетических диаграмм распада переохлажденного аустенита и выбор режимов термической обработки для патрубка из стали 30Г2 и главного шатуна из стали 12Х2Н2

2.2 Виды термической обработки стали 12Х2Н2

Данная сталь содержит такие легирующие элементы как хром и никель. Это сильные карбидообразующие элементы, упрочняющие сталь. Поэтому для упрочнения такой стали используют полную и частичную закалку...

Железоуглеродистые сплавы. Медь и ее сплавы

2.3 Основные виды термической обработки стали

...

Модифицирование поверхности металлических материалов лазерной обработкой

2.1 Виды поверхностной лазерной обработки

В зависимости от степени развития указанных явлений в материале различают несколько видов поверхностной лазерной обработки (табл. 1), возможность реализации которых определяется основном уровнем плотности мощности излучения...

Модифицирование поверхности металлических материалов лазерной обработкой

Виды поверхностной лазерной обработки

Таблица 1 Вид обработки плотность мощности 1 см 2 скорость охлаждения С глубина ЗТВ,мм Упрочнение без фазового перехода 103-104 104-105 0,2-0,5 Лазерный отжиг (отпуск) 102-103 - 0.05-0,1 упрочнение с фазовым переходом 104-105 105-106 1,2- З...

Проектирование станции водоподготовки на промышленном предприятии

5. Расчет изменения качества обработки воды в процессе ее обработки на станции

...

Сырье в промышленности. Металлорезание

2. Сущность, назначение и виды термической и химико-термической обработки

Термической обработкой стали называется совокупность технологических операций ее нагрева, выдержки и охлаждения в твердом состоянии с целью изменения ее структуры и создания у нее необходимых свойств: прочности, твердости, износостойкости...

Термическая и химико-термическая обработка сплавов

2.1. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Собственно термическая обработка включает следующие виды: -отжиг 1-го рода, -отжиг 2-го рода, -закалку без полиморфного превращения и с полиморфным превращением - старение - отпуск...

Технологии хранения кабачков

1.4 Виды товарной обработки кабачков. Стандартные показатели качества плодов

В процессе машинной уборки и послеуборочной доработки механизированных линиях плодоовощная продукция получает значительное количество механических повреждений, в результате увеличиваются потери при хранении...

Технология изготовления украшения способом гравирования якутских мастеров

1.1 Виды художественной обработки металла народных мастеров

Якутские мастера-ювелиры на протяжении многих веков совершенствовали процесс художественной обработки металла, устанавливали самобытные традиции и этом непростом виде искусства...

Технология машиностроения

Виды обработки зубчатых колес и их выбор в зависимости от степени точности и шероховатости

Отделочные виды обработки зубчатых колес бывают со снятием стружки (шевингование, шлифование, хонингование, притирка) и без снятия стружки (обкатывание). К отделочным работам со снятием стружки относят также зубозакругляющие операции...

Технология обработки стали холодом

3 Виды обработки

Для упрочнения качественных характеристик металла применяют термическую обработку, состоящую из нагрева и охлаждения. Термической обработке подвергают слитки, отливки, полуфабрикаты, сварные соединения, детали машин, инструменты...

Технология сварки металлов

1. Основные виды термической обработки стали

Термическая обработка стали - это совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения твёрдых металлических сплавов с целью придания им определённых свойств за счёт изменения внутреннего строения и структуры. После проката, литья, ковки...

Токарная обработка

1. Сущность токарной обработки. Основные виды токарных работ

На токарных станках выполняют обтачивание цилиндрических поверхностей, подрезание торцов, вытачивание наружных канавок, отрезание металла, сверление, рассверливание, зенкерование, развертывание, растачивание отверстий и внутренних канавок...

Электрохимическая размерная обработка

3. Виды электрохимической обработки

Электрохимическое объемное копирование - Электрохимическая обработка, при которой форма электрода-инструмента отображается в заготовке. Электрохимическое прошивание - Электрохимическая обработка, при которой электрод-инструмент...

Отжиг как один из методов термической обработки стали - Хром-система

Отжиг, как один из методов термической обработки стали, применяется для изменения физико-химических свойств этого железоуглеродистого сплава. Благодаря этому процессу получается материал с характеристиками, которые позволяют его широкое применение. Без него было бы невозможно создание таких стальных изделий, как балюстрады, стержни, трубы, профили, которые очень нужны в промышленности или строительстве.

Что такое отжиг стали?

Большинство людей не знают, что такое отжиг стали, поэтому стоит в самом начале пояснить, что это один из наиболее часто используемых видов термической обработки металлов. По сути, речь идет о нагреве материала до определенной высокой температуры и последующем ее удерживании. Наконец, горячий металл постепенно охлаждают. В момент отжига могут происходить некоторые аллотропные изменения, т.е. может возникнуть ситуация, когда сталь в одном и том же агрегатном состоянии будет содержать разные разновидности одного и того же химического элемента, которые будут отличаться по физико-химическим свойствам. .Иногда эти аллотропные изменения влияют, а иногда совершенно нейтральны на весь процесс. В других случаях аллотропных изменений при этом виде термообработки не наблюдается. Также стоит иметь в виду, что в момент нагрева и охлаждения стали происходят физико-химические явления, благодаря которым получаются лучшие структурные компоненты, отвечающие за исключительную прочность металла. По этой причине каждая сталь имеет разные параметры. Некоторые его виды более твердые, а другие более гибкие.Термическая обработка, кроме того, что влияет на прочностные и технологические свойства металла, определяет еще и его цену, что затем выливается в более высокую стоимость металлопродукции.

Виды отжига стали

Существуют различные виды отжига стали. Каждый из них направлен в большей или меньшей степени на приведение сплава к заданному термодинамическому равновесию. В зависимости от потребности и назначения стали различают следующие способы отжига:

Отжиг для снятия напряжения - иначе известный как отжиг для снятия напряжения.В этом случае материал нагревают до температуры примерно 600-650°С, нагревают при этой температуре и затем медленно охлаждают. Эти мероприятия направлены на снижение остаточных напряжений, но без изменения структуры и свойств металла. Этот метод термической обработки применяют для снятия напряжений со сварных деталей и стальных отливок.

Полный отжиг - нагрев и постепенное охлаждение стали в этом случае приводит к устранению остаточных напряжений, в результате чего получается металл с пониженной твердостью и большей пластичностью и обрабатываемостью.Чаще всего применяется для крупнозернистых структур отливок или для проката и поковок.

Нормализующий отжиг – его целью является получение стали с однородной мелкозернистой структурой, которая, следовательно, будет иметь лучшие механические свойства.

Гомогенизирующий отжиг - этот вид отжига заключается в нагреве стали до температуры 1000-1200°С и длительном нагреве ее при этой температуре до получения равного химического состава.Наконец, как и при других видах отжига, нагретый материал медленно остывает. Этот процесс обычно применяется к стяжкам перед пластиковой обработкой и различными отливками.

Сфероидизирующий (размягчающий) отжиг – получение стали, содержащей цементит. Его присутствие в металле делает его идеальным материалом для штамповки, протяжки или холодной прокатки.

Термическая обработка стали изменяет ее свойства.В зависимости от потребностей мы можем подвергать его различным видам отжига, которые делают его более или менее твердым и гибким.

.

Технология вакуумной термообработки прецизионных подшипников

Для малых и миниатюрных прецизионных подшипников s химический состав сырья, исходная организация, уровень обработки, процесс термообработки и технологическое оборудование могут сильно повлиять на срок службы подшипника . Эта статья посвящена в основном моим личным взглядам на процесс вакуумной термообработки и оборудование. Прошу критиковать и исправлять неточности.

Обзор развития вакуумной термообработки

Примерно в 1968 году американские компании и Японский научно-исследовательский институт вакуума разработали масло для вакуумной закалки и закалочный агент на водной основе.Вакуумная термообработка стала применяться при термической обработке подшипниковой стали, также быстро развивалась вакуумная технология в термической промышленности. От однокамерной печи до многокамерной комбинированной машинной сборки, от общей вакуумной термообработки до закалки газом под высоким давлением, вакуумной закалки водой, вакуумной цементации, вакуумного нитроцементации и многокомпонентной коинфильтрации и т. д., качество продукции и уровень Бытовые вакуумные печи также значительно улучшились, себестоимость используемого агрегата снизилась, а область применения вакуумной термообработки быстро расширилась.

В настоящее время вакуумная термообработка используется для термообработки важных деталей, таких как различные инструментальные стали, нержавеющие стали, быстрорежущие стали, подшипниковые стали, а также все углеродистые и легированные стали.

Преимущества вакуумной термообработки

(1) Возможна светлая термообработка. При нагреве заготовки при давлении ниже атмосферного она не контактирует с воздухом и не меняет своей поверхности.Когда печь вакуумируется до 0,1 ~ 1 Па, содержание примесей в заготовке может быть снижено до 1,5 частей на миллион (1 часть на миллион = 0,0001%), таким образом, заготовка достигает цели чистой и светлой закалки.

(2) Небольшая деформация заготовки после вакуумной закалки. Например, кольцо радиального подшипника из стали 9Х18 с наружным диаметром 65 мм и толщиной стенки 2 мм после вакуумной закалки снижает эллиптичность до 1/8~1/9 по сравнению с обычной термообработкой.

(3) Обладает эффектом дегазации, улучшающим механические свойства и срок службы заготовки. Поскольку сталь вдыхает газы (h3, N2, CO и т. д.) во время плавки, вызывая образование мелких пор и водородное охрупчивание, можно применять вакуумную технологию для удаления загрязненных газов, таких как влага, из заготовки, сохраняя поверхность заготовки чистой и яркой, а также водород легко не образуется. четкий. А по мере улучшения качества поверхности повышается износостойкость заготовки, а срок ее службы может быть увеличен на 30-120%.

(4) Допуск на послетермическую обработку может быть уменьшен. После вакуумной термообработки не происходит окислительного обезуглероживания, а деформация очень мала, поэтому после термообработки можно уменьшить или даже исключить обработку.

(5) Разложение оксидов. Когда степень вакуума ниже, чем давление разложения соответствующего оксида металла или сплава, оксиды будут разлагаться с образованием свободного кислорода, который необходимо удалить, так что качество поверхности заготовки еще больше улучшится, и поверхность заготовки может быть активирована.

(6) Рабочая среда чистая, операция автоматическая и простая, а также чистая термообработка без загрязнения и загрязнения.

Производственный кейс

Основными причинами выхода из строя малых и миниатюрных прецизионных подшипников являются износ и усталостное разрушение. Поэтому заготовка должна иметь равномерную твердость, высокую износостойкость, предел упругости и контактную усталостную прочность, достаточную прокаливаемость и прочность, низкую деформацию.

Малогабаритные и миниатюрные подшипники, производимые нашей компанией, изготовлены из отечественного GCr15, диаметр наружного кольца 4-50 мм, толщина 0,2-1,5 мм, диаметр внутреннего кольца 3 ~ 45 мм, толщина 0,5 ~ 1,5 мм, твердость при закалке ≥63HRC, металлографическая структура соответствует JB/T 1255-2001 «Технические условия для термической обработки подшипников качения из высокоуглеродистой хромистой стали», определяемой на втором уровне скрытокристаллическим или мелкокристаллическим мартенситом, равномерно распределенными мелкодисперсными остаточными карбидами и небольшим количеством остаточного аустенита.Разница в твердости одного и того же продукта печи составляет ≤1HRC, а деформация ≤0,01 мм. В случае прецизионных подшипников очень важна стабильность их качества, среди которых ключевую роль играет термическая обработка. По этой причине особенно важно определить технологическое оборудование и технологии.

По этой причине мы выбрали горизонтальную двухкамерную вакуумную печь с масляной и газовой закалкой WZC-45 производства Пекинского института механики и электротехники, а также масло с вакуумной закалкой и масло с вакуумной закалкой KR368 и закалочное масло KR 535 от Нанкина. Керун Индастриал Медиа Ко.Ко, ООО Нефть. С момента своего использования в 2005 году продукция, поставляемая этими двумя подразделениями, характеризуется хорошим качеством, стабильной работой и высоким качеством послепродажного обслуживания.

(1) Двухкамерная маслогазовая закалочная печь WZC — 45

Тепловая мощность печи 60кВт, размер нагревательной камеры печи 450мм × 670мм × 350мм, номинальная вместимость печи 120кг, максимальная рабочая температура 1300℃, равномерность температуры печи ± 5 ℃, а конечный вакуум нагревательной камеры равен 6.6 х 10-3 ~ 6,6 Па, скорость нарастания давления 0,66 Па/ч, давление закалочного газа 8,7 х 104 Па. Этот тип печи подходит для закалки небольших и миниатюрных подшипников.

Для обеспечения качества закалки и производительности колец подшипников в корзину для закалочного материала помещаются три слоя лотков. В зависимости от типа подшипниковых колец вместимость печи составляет 40-70 кг. Так как скорость вакуумного нагрева относительно низкая, время вакуумного нагрева в 4-6 раз больше, чем в соляной печи и 1.В 5-2 раза дольше, чем в воздушной печи. Следовательно, требуется предварительный нагрев, чтобы обеспечить равномерную температуру фитингов на каждом слое лотка для материала. Установите температуру нагрева на 700 ℃, время нагрева от комнатной температуры до 700 ℃ составляет 45 минут, поддерживайте температуру 700 ℃ в течение 40 минут, а степень вакуума составляет 40 Па; затем нагревается до 835~845℃ в течение 15 минут и выдерживается 50~90 минут (в зависимости от модели Подходящая температура закалки и время выдержки), степень вакуума равна 0.1 Па. В случае подшипниковой стали нагрев ниже 900 ℃, чем выше степень вакуума, тем лучше эффект дегазации и тем светлее поверхность; но степень вакуума не должна быть слишком высокой, иначе это приведет к обесцвечиванию и прилипанию продукта, что повлияет на использование подшипника. жизнь.

(2) Охлаждающая среда

Для малых и миниатюрных подшипников, когда используется вакуумная закалка, охлаждающая среда должна использовать масло для вакуумной закалки, а масло для вакуумной закалки должно соответствовать следующим условиям:

① Давление паров низкое, обычно 10-2 ~ 10-4 Па, чтобы масло для вакуумной закалки не испарялось в условиях вакуума 10-1 ~ 10 Па.

② Меньше загрязнения и углеродного остатка, а также низкое кислотное число. Яркость поверхности деталей после вакуумной закалки должна быть не менее 70 % от стандартного образца.

③Низкое критическое давление и хорошая эффективность охлаждения. Твердость деталей после вакуумной закалки должна быть равномерная, достигающая или выше твердости при атмосферном твердении.

④Хорошая термическая стабильность, т.е. хорошая стойкость к старению и длительный срок службы.

В результате исследования рынка наша компания выбрала масло для вакуумной закалки KR368 производства Nanjing Kerun Industrial Media.Это масло для вакуумной закалки может соответствовать техническим требованиям к продукту, имеет хорошую яркость, простоту очистки, низкий расход масла, простоту очистки пылесосом, свойства термического окисления и хорошую температуру, твердость закаленной заготовки равномерна, а деформация небольшая. На протяжении многих лет качество масла было стабильным, а срок службы долгим. С 2005 года весь бак не менялся на новое закалочное масло. При нормальном износе обычно заливают только новое масло.

Наша компания строго соблюдает рабочие процедуры, проводит дегазацию при вводе в эксплуатацию нового масла и контролирует температуру вакуумного масла на уровне 70 ~ 80 ℃. После завершения замачивания и подготовки к закалке нагревательная заслонка должна быть немедленно закрыта, когда корзина для материала входит в закалочную камеру из нагревательной камеры, и нагревательная камера должна быть постоянно опорожнена, чтобы гарантировать, что степень вакуума в нагревательной камере всегда выше камеры закалки, чтобы между двумя камерами был зазор.Хорошая теплоизоляция и состояние герметизации. Масляный резервуар должен быть заполнен азотом высокой чистоты 4 ~ 6,7 × 104 Па (99,999%) во время закалки, чтобы поддерживать поверхностное давление масла, препятствовать улетучиванию закалочного масла и уменьшать концентрацию масляного тумана в закалочной камере. После того, как кольцо подшипника полностью остынет, слейте оставшееся масло из выпускного отверстия для масла, опорожните закалочную камеру для удаления масляного тумана, откройте дверцу печи и извлеките заготовку.После выключения печи в нагревательной камере необходимо поддерживать вакуум (3,99·104 Па) для предотвращения попадания воздуха или влаги. При температуре камеры нагрева ниже 300°С камера закалки находится под вакуумом и дегазируется; при снижении температуры нагревательной камеры ниже 250°С подача воды, газа и электричества может быть отключена.

(3) Печь для отпуска в масляной ванне

Печь для отпуска с циркуляционной масляной ванной предназначена для обеспечения полной разгрузки малых и миниатюрных прецизионных колец подшипников, хорошей стабильности размеров, равномерной твердости, а готовое изделие не будет деформировано из-за недостаточного отпуска после сборки.К отвержденному маслу предъявляются следующие требования: высокая температура воспламенения, низкое содержание паров масла, хорошая устойчивость к термическому окислению и длительный срок службы.

Ссылка на эту статью: Технология вакуумной термообработки прецизионных подшипников

Заявление о перепечатке: Все статьи на этой странице являются подлинными, если нет специальных инструкций. Пожалуйста, укажите источник перепечатки: https://www.cncmachiningptj.com/, спасибо!


Листы, бериллий, углеродистая сталь, магний, 3D-печать, точность CNC-обработка услуги для тяжелой промышленности, строительства, сельского хозяйства и сантехники.Подходит для обработки пластмасс и редких сплавов. Он может прокатывать детали диаметром до 15,7 дюймов. Процессы включают швейцарскую механическую обработку, протяжку, токарную обработку, фрезерование, растачивание и нарезание резьбы. Он также предоставляет услуги по полировке металла, покраске, шлифовке поверхностей и выпрямлению вала . Ассортимент продукции (в том числе алюминий литье благодаря цинковое литье под давлением, ) до 50000 штук. Подходит для болтов, муфт, подшипников, насосов, зубчатых колес корпусов, барабанных сушилок и роторных питателей клапанов применений.PTJ разработает с вами стратегию предоставления наиболее экономически эффективных услуг, которые помогут вам достичь вашей цели Не стесняйтесь обращаться к нам ([email protected]) напрямую для вашего нового проекта.
.

Метод кратковременной термической обработки дисперсионно-твердеющей стали

Команда
Ярослав Марциш - менеджер команды
Богдан Гарбарз
Ежи Стемпень
Мариуш Адамчик

Суть изобретения

Изобретение относится к новому способу производства изделий из высокопрочной стали, называемой мартенситностареющей, упрочненной наночастицами.Эти изделия, например, в виде тонкостенных труб, используются для производства ответственных конструктивных элементов, в т.ч. в оборонной промышленности. Их изготавливают, например, из корпусов ракет, где приоритетом является обеспечение безопасности эксплуатации при соблюдении самых высоких технических требований. Несмотря на широкое использование этого типа стали, все еще продолжаются исследования по оптимизации свойств для конкретных применений. Исследования направлены на изменение способа производства с целью достижения наивысших технических параметров и одновременного снижения себестоимости продукции.

Предметом изобретения является кратковременная термическая обработка "стареющей" стали, обеспечивающая одновременно высокую прочность и пластичность и снижающая затраты на эту операцию.Одновременное повышение прочности и пластичности в диапазоне сверхвысоких пределов прочности 2000-3000 МПа является одной из наиболее сложных задач при разработке конструкционных материалов. Разработанный в изобретении способ термической обработки способствует снижению себестоимости изготовления элементов из этих сталей за счет значительного сокращения времени термической обработки при несколько более высокой температуре. Это снижает энергоемкость процесса, что оказывает прямое благотворное влияние на природную среду.

Разработанный энергосберегающий термический цикл, обеспечивающий получение стальной конструкции нового типа на нанометровом уровне, заключается в регулируемом нагреве, затем нагреве до температуры, при которой происходит образование упрочняющих наночастиц, и регулируемом охлаждении.Суть процесса заключается в использовании несколько более высокой температуры при отжиге и сокращении времени процесса.

Получение данных для разработки изобретения потребовало тщательного исследования, включающего анализ процессов упрочнения стали контролируемым получением фракции нанопреципитатов.Анализ этого типа физических явлений возможен благодаря использованию современного оборудования, такого как просвечивающий электронный микроскоп высокого разрешения (HR-TEM). Микроскоп HR-TEM позволяет наблюдать структуру материалов с увеличением в несколько миллионов раз, а также атомные плоскости и даже отдельные атомы. В основу изобретения положена разработанная модель процессов разделения наночастиц, которые при сохранении соответствующего соотношения объемной доли к их размеру формируют свойства стали.

Выгоды

Преимущества изобретения связаны с двумя аспектами.Первый связан с получением в результате разработанной кратковременной термической обработки лучших свойств: высокой прочности свыше 2000 МПа и одновременно повышенной пластичности и устойчивости к растрескиванию. В случае использования "стареющей" стали на корпусах ракет это, несомненно, благотворно сказывается на повышении функциональных свойств изделия, т.е. возможности использования высокоэнергетического топлива, увеличении дальности, а также повышении безопасности применения. .

Второй тип преимуществ относится к снижению производственных затрат за счет снижения энергопотребления процесса.Примечателен и тот факт, что модификация процесса термической обработки благотворно влияет на окружающую природную среду за счет снижения расхода энергии, материалов и оборудования. Преимуществом изобретения является также то, что его внедрение в производство не требует значительных капиталовложений, а сводится к использованию новых технологических параметров и методик их регулирования и контроля.

Потенциал коммерциализации

Изобретение разработано совместно с предприятиями оборонной промышленности, при реализации проектов, связанных с:в разработка конструкций ракет. Имеются возможности для реализации изобретения в этой области в связи с проявленным производителем ракеты интересом к новой технологии. Уже проведены первые успешные испытания в промышленных условиях. Изобретение представляет потенциальный интерес для всех компаний, которые используют или производят мартенситностареющие стали. Подготовка изобретения к внедрению не требует больших затрат, а его использование возможно с использованием существующей инфраструктуры и производственных устройств (если это устройства, отвечающие условиям современной термической обработки).Процесс внедрения предполагает использование новых параметров термообработки и системы регулирования и контроля этих параметров.

.

Какие бывают виды термической обработки под закалку?

Термическая обработка стали – процесс, направленный на изменение свойств обрабатываемых материалов, таких как металлы и сплавы, с целью увеличения срока их службы. Это продление срока службы может заключаться в повышении твердости материала или повышении его термостойкости. Одним из видов термической обработки является процесс закалки.

Термическая обработка закалкой значительно повышает твердость и прочность обрабатываемых материалов.Закалка необходима для отпуска, т. е. для снятия хрупкости и напряжений, возникающих при закалке.

Какие процессы закалки используются?

Закалка стали может проходить в двух формах:

Объемная закалка:

  • регулярная (непрерывная) закалка - благодаря этому мы получаем чрезвычайно твердые изделия внутри стали
  • изометрической закалки , применяемой при термообработке прецизионных инструментов, т.е.модульные фрезы,
  • поверхностная закалка, используются для получения высокой твердости поверхности заготовки при сохранении тех же свойств центра заготовки.

Во время или простой закалки мы придаем стали высокую прочность и твердость. При этой термической обработке рабочий материал затем быстро охлаждают и отпускают. Преимуществом закалки является придание сталям особых свойств:

  • Инструменты из закаленной стали намного тверже и более износостойкие по сравнению с незакаленными предметами
  • Мартенситные стали благодаря обработке приобретают устойчивость к ржавчине
  • Стали, которые дополнительно необходимо шлифовать, чтобы убрать шероховатость, приобретают необходимую обрабатываемость.

Метод ступенчатой ​​закалки используется для легированных сталей. Принимая во внимание состав, чем больше углерода (С) в стали, тем выше прокаливаемость. Увеличение этого элемента в составе стали увеличивает твердость мартенсита. Чтобы сделать сталь прочнее, в нее также можно добавить марганец (Mn), молибден (Mo) или хром (Cr). Ступенчатая закалка намного безопаснее, чем закалка в масле, она снижает риск образования трещин, вызванных большими перепадами температур.

Чтобы быть уверенным в том, что приобретенные материалы прошли термическую обработку в соответствии с уровнем техники, лучше всего обратиться к компании с опытом и положительными устными и письменными отзывами существующих клиентов. Это то, чем занимается компания Małgorzata i Ryszard Ratajczak s.c. Индукционная закалка слесарей.

Преимущества использования индукционной поверхностной закалки

Особым типом процесса поверхностной закалки является индукционная закалка , которая включает помещение заготовки в катушку, через которую проходит ток очень высокой частоты (10 МГц).Благодаря этому методу можно улучшить механические свойства в выбранной области. Это также метод, который легко автоматизируется и используется для производства изделий и деталей машин, таких как:

Он в основном используется в автомобильной, железнодорожной и горнодобывающей промышленности и основан на силовой гидравлике.

.

Оборудование для термической обработки

МАШИНЫ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Для того, чтобы предоставить нашим клиентам комплексные решения, компания GALVSYSTEM, помимо решений, посвященных горячему цинкованию, также предлагает оборудование для термической обработки стали, алюминия и цветных металлов.

Мы понимаем, что зачастую сложность и разнообразие производственных процессов, а также постоянно развивающиеся технологии, с которыми мы ежедневно сталкиваемся вместе с нашими клиентами, требуют использования самых разных устройств и решений.Поэтому мы стремимся к тому, чтобы предлагаемое нами оборудование или целые технологические линии соответствовали требованиям и ожиданиям наших клиентов, а предлагаемые нами решения были максимально комплексными. Мы убеждены, что такой подход обеспечит удобство для наших клиентов благодаря сотрудничеству с компаниями, способными предложить решения практически для любой отрасли, связанной с горячим цинкованием и термической обработкой.

В нашем широком ассортименте аппаратов для термообработки стали, алюминия и цветных металлов вы найдете аппараты, приспособленные как для работы в атмосфере, так и для термообработки деталей на воздухе, в зависимости от технологических требований.

В предложении компании GALVSYSTEM вы найдете устройства, позволяющие осуществлять следующие процессы термообработки:

  • Закалка и отпуск,
  • Отжиг и смягчающий отжиг,
  • Стандартизация,
  • Нагрев перед ковкой,
  • Дегидрирование,
  • Науглероживание,
  • Растворение и старение,
  • , а также многие процессы термообработки, не описанные выше.

В зависимости от технологических потребностей наших заказчиков, а также требований, связанных с конкретным способом осуществления производственных процессов, в зависимости от видов обрабатываемых материалов, вида деталей, их формы, размеров и т.д.для реализации вышеуказанной технологии наша компания предлагает следующую номенклатуру термообрабатывающих устройств:

  • Камерные печи для термической обработки,
  • Барабанные и роликовые печи непрерывного действия,
  • Шахтные печи,
  • Муфельные печи,
  • Печи с выдвижным подом.
  • Все наши устройства разработаны на основе проверенных конструкторских решений и в соответствии с последними тенденциями, используемыми в отрасли термообработки. В зависимости от потребностей и требований заказчиков, устройства могут комплектоваться как электрическими, так и газовыми системами обогрева на базе комплектующих, производимых и поставляемых мировыми лидерами в области решений для систем отопления.Разрабатываемые и поставляемые нами устройства соответствуют всем необходимым польским и европейским стандартам, и каждое устройство имеет маркировку CE. В случае самых высоких требований, предъявляемых различными отраслями, связанными с промышленностью, автомобилестроением, авиацией и другими, устройства могут быть адаптированы под любые другие стандарты и требования, включая AMS 2750, CQI-9 и другие.

    Наряду с устройствами для процессов термической обработки компания ГАЛВСИСТЕМ также предлагает широкий спектр различных устройств, сопровождающих собственное производство, основанных на собственных конструкторских решениях, а также других производителей, которые вместе с устройствами термической обработки создают полноценные решения и технологические линии .Среди сопутствующих устройств мы предлагаем:

    • Масляные, водяные и полимерные закалочные ванны,
    • Погрузочно-разгрузочные устройства,
    • Транспортные устройства, роликовые конвейеры, струнные конвейеры и др.,
    • Ролики, откидные столы и т. д.,
    • Подъемники, манипуляторы,
    • Промышленное стиральное и сушильное оборудование,
    • Камеры охлаждения,
    • Нестандартные устройства по требованиям заказчика.

    Все термические установки, поставляемые GALVSYSTEM с сопутствующими устройствами, в зависимости от требований могут работать как самостоятельно, так и в составе полностью автоматизированных технологических линий.Мы предлагаем индивидуальный подход к каждой задаче, с которой мы сталкиваемся, и гарантируем, что выполним даже самые строгие требования наших клиентов.

    В дополнение к устройствам и решениям для термической промышленности мы также предлагаем услуги, связанные с проектированием и производством нестандартных устройств и узлов, а также решения непосредственно в соответствии с потребностями заказчика. Мы также предоставляем нашим клиентам услуги, связанные с консультированием и инжинирингом в широком смысле по темам, связанным с термической обработкой.

    Если вы заинтересованы в нашем предложении, пожалуйста, свяжитесь с нами напрямую.

    КОНТАКТЫ

    Рафа Куницкий, телефон: +48 798 380 829, электронная почта: [email protected]

    .

    Термическое рафинирование стали - узнайте, что представляет собой процесс

    Отпуск стали - один из процессов, связанных с ее дополнительной обработкой. На практике это означает мероприятия, связанные с упрочнением этого материала. Этот метод применяется в основном для изделий из стали, характеризующихся средним содержанием углерода и достаточно высокой стойкостью. Вам интересно, что отличает сталь после закалки и отпуска? Ознакомьтесь с самой важной информацией по этой теме.

    Что такое процесс теплового улучшения?

    Процесс закалки и отпуска также известен как термическая обработка. В нем используются новейшие технологии для изменения свойств стальных компонентов. При использовании данного вида деятельности возможно изменение свойства:

    • механический,
    • физ.

    Сам процесс термообработки делится на несколько этапов.Он начинается с закалки и отжига материала. В этом случае происходит ряд действий, таких как нагрев, отжиг или охлаждение стали.

    - Процесс термического улучшения стали в практическом отношении означает нагрев материала до определенной температуры в течение определенного времени. После получения предполагаемого тепла он переходит на стадию отжига, т.е. оставляя металл при полученной температуре. Затем сталь охлаждается, и этот процесс также ступенчатый , — поясняет специалист компании HAX-INOX.

    Что отличает термообработанную сталь?

    Сталь, подвергшаяся термообработке, приобретает новую структуру. На практике это означает, что в материале, подвергнутом этому процессу, появляется сорбит - компонент, характеризующийся:

    • пластиковое сопротивление,
    • высокая твердость.

    Закаленный и отпущенный материал также характеризуется высокой устойчивостью к сжатию и удлинению.Он отлично работает как элемент двигателя или машин, работа которых основана на больших и переменных нагрузках.

    Почему тепловое улучшение так важно?

    Термическое рафинирование стали, то есть обработка с применением высокой температуры, является ключом к получению материала с совершенно другими свойствами, чем его исходная форма. В зависимости от проводимого процесса, т. е. нагрева до определенной температуры, поддержания ее в течение определенного времени и постепенного охлаждения, можно получить различные параметры стали.Таким образом, эта деятельность становится необходимой для многих компаний, использующих закаленный металл в дальнейших проектах.

    Надлежащее термическое улучшение требует применения соответствующего технологического процесса. Предприятие, занимающееся металлообработкой, должно иметь новейшее оборудование и квалифицированный коллектив специалистов с соответствующей подготовкой для данного вида деятельности. В зависимости от представленного проекта сотрудники могут посоветовать клиенту оптимальные решения, благодаря которым полученный материал идеально подойдет для конкретных проектов и будет соответствовать предъявляемым к нему требованиям.

    .

    Номенклатура тепловых процессов

    На этот раз речь пойдет о номенклатуре тепловых процессов, поскольку здесь, как и в случае со стальными делениями, существует множество обобщений и упрощений, которые часто приводят к недоразумениям и кривым взглядам на резцы.

    Вернемся к теме номенклатуры тепловых процессов. Сегодня я опишу вам такие термины, как: отжиг, закалка, отпуск, снятие напряжений, размягчение, нормализация, сфероидизация, гомогенизация, термическая обработка, термохимическая обработка... и еще несколько.

    Термическая обработка и термохимическая обработка - это самый широкий термин для процесса, осуществляемого с использованием температуры. Если, например, сталь науглероживается или азотируется, т.е. мы меняем ее химический состав, то можно говорить о химико-термической обработке. Тепловая и термохимическая обработка включает такие процессы, как:

    • Закалка/термическая закалка - то есть закалка и отпуск. Некоторые источники связывают с этим процессом так называемуюзамораживание, которое происходит после закалки, но перед отпуском. В некоторых источниках говорится, что о UC можно говорить только в случае закалки в сочетании с высоким и средним отпуском, а в случае низкого отпуска можно говорить о термическом упрочнении (та же аббревиатура UC)

    • Термопластическая обработка - это ковка и горячая прокатка.

    • Термохимическая - т.е. науглероживание, азотирование, цианирование или т.е.диффузионное хромирование (и некоторые другие)

    • Отжиг - термическая обработка, заключающаяся в нагреве до определенной температуры, выдержке ее в течение определенного времени и медленном охлаждении (иногда изотермическом). Таким образом, это, для упрощения, противоположно закалке, которая обычно приводит к быстрому охлаждению.

    Есть мудрецы, которые называют низкий и средний отпуск, который обычно заканчивается медленным охлаждением (в отличие от высокого, который всегда должен заканчиваться быстрым охлаждением), отпускным отжигом.И в этом что-то есть. Но мы можем использовать упрощенные названия, такие как закалка, снятие стресса, смягчение, нормализация...

    Совсем недавно мне посоветовали стандартизировать нож, который после заточки имел потускневший цвет. Тебе обязательно? Нет! Почему? Потому что речь идет об отдыхе, а не о нормализации. Эти отжиговые работы имеют разные цели и степени сложности. Я уже поясняю для чего конкретный отжиг:

    • Снятие напряжения – направлено на выравнивание или устранение напряжений, вызванных неравномерным нагревом, шлифованием и т. д.Мы используем снятие напряжения после шлифовки, перед закалкой. Нагреваем ниже Ac1p (что поясняем ниже)

    • Размягчение - вопреки видимости, мы редко используем его, потому что он используется для размягчения материала, но это делается путем колебания температуры в пределах Ac1p, или выше Ac1k или Acm с изотермическим охлаждением, поэтому это сложный процесс. Для этого используется либо высокий отпуск (если материал был закален), либо снятие напряжения, которое происходит ниже Ac1p, но относится к незакаленным материалам.

    • Сфероидизация - Процесс отжига для преобразования различных форм цементита (например, карбидной сетки) в шариковый цементит. Это в основном тот же процесс, что и смягчение. Если быть точным, согласно соответствующим стандартам для этих процессов не существует такого понятия, как мягкий отжиг. И все же во многих высоко оцененных источниках можно найти такие термины, как смягчение ниже Ac1 и смягчение выше Ac1. Что имели в виду авторы? Вероятно, размягчение ниже Ac1 было связано с отжигом для снятия напряжения.С другой стороны, смягчение выше Ac1 отличается от простой сфероидизации. Да и само название «смягчение» призвано облегчить понимание конечного результата, т. е. итоговой суммы: деталь гораздо менее жесткая, чем до процесса.
    • Стандартизация - процесс, несколько раз похожий на закалку. Его целью является гомогенизация структуры (зерна) или ее измельчение. Этот процесс связан с нагревом выше Ac1. Он в основном используется для доэвтектоидных сталей (например,50 часов, 50 часов). В случае заэвтектоидных и ледебуритных сталей (например, nc6, łh25 ...) его следует использовать только в случае необходимости, например, из-за неправильной термической и пластической обработки.

    • Гомогенизация – направлена ​​на максимальное снижение ликвации карбида.

    • Рекристаллизация - процесс, аналогичный отжигу, но применяемый, например, после холодной пластической деформации для восстановления конструкции в месте деформации.

    • Отпуск - процесс, направленный на снятие послезакалочных напряжений, превращение тетрагонального (нерегулярного/недетерминированного) мартенсита в правильный/отпущенный и превращение остаточного аустенита в мартенсит отпуска.

    Теперь немного важной информации:

    • При отпуске углеродистых и низколегированных инструментальных сталей отпуска обычно проводят при температуре не выше 200 градусов (за небольшими исключениями).Почему? Взгляните на диаграмму ниже. Он показывает пластичность стали в зависимости от температуры отпуска для нескольких инструментальных сталей. Вы можете ясно видеть, как пластичность достигает пика вверх в диапазоне 150-200 и как она затем падает ... конечно, есть небольшие исключения, но исключения не являются правилом.

    • Если вы хотите контролировать твердость ножа, сначала выберите соответствующую сталь. Только тогда вы контролируете твердость с помощью температуры аустенизации.В книге «Инструментальные стали и термообработка инструментов» Жмихорского есть красивые графики, показывающие кривые твердости в зависимости от температуры отжига. Воспользуйтесь этим, и если вы хотите более мягкий нож, просто выберите соответственно более низкую температуру закалки. Но избегайте делать это с помощью температуры отпуска.

    • Вторичный отпуск на твердость – относится к высоколегированным сталям. Мы часто слышим: «вторичное закаливание».Такого нет. Существует «вторичный отпуск на твердость». Он протекает при более высоких температурах (часто в пределах 400-600°С) и направлен на отделение карбидов сплава от мартенситного зерна.

    Механические свойства инструментальных сталей в зависимости от температуры отпуска

    Хорошо, вот пример.

    Сталь NCV1,

    Ac1p (начало эвтектоидного превращения) = 730

    Ac1k (конец эвтектоидного превращения) = 755

    Нагреваем NCV1 до 800 и быстро остываем = закалка

    Нагрев до 700 и медленное охлаждение = снятие напряжения (или высокий отпуск, если он уже закален)

    Нагреваем свыше 755 и быстро остываем до 500, потом повторяем 3 раза и наконец медленно остываем от 500 вниз = нормализация

    Это только примеры.Пожалуйста, не применяйте это. Лучше всего найти конкретные стандарты для данного процесса конкретной стали и следовать им, а не приведенному выше патологическому примеру.

    .

    Смотрите также