Главная  Температура нагрева стали 

1 2 3 4 5 [ 6 ] 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Таблица VII.21

Нормы расхода основных и вспомогательных материалов, применяемых при термической обработке

Вид обработки

Материал или состав смеси

Массовая доля, %

Группа Сложности деталей

Расход на 1 т обрабатываемых деталей, кр

Нагрев стальных изделий под закалку в соляных ваннах при температуре 800-900° С*

Нагрев стальных деталей под закалку в соляных ваннах при температуре 1200--1300°С*

Изотермическое охлаждение стальных изделий в соляных ваннах при температуре 450- 550° С*

Охлаждение стальных изделий в масле при температуре 20- 60°С**

Отпуск стальных изделий в селитровой ванне при температуре 300-500° С*

Отпуск стальных изделий в масле при температуре 200- 300 °С**

Состав № 1: хлористый калий

Состав № 2: хлористый барий

хлористый натрий

Состав № 3: хлористый барий

хлористый калий

Раскислители: ферросилиций

древесный уголь

ХлЬристый барий

Бура (раскислитель)

Углекислый натрий

Поваренная соль

Углекислый калий

Индустриальное масло

Машинное масло

Селитра калиевая

Селитра натриевая

Цилиндровое тяжелое масло 52

30 70

50 50

2-4 (от массы солей)

4-5 (от массы солей)

2-4 (от массы солей)

45 45

100 100

50 50

II III

II III I

II III

II III I

II 111

II III

II III I

II III

111 I

II III I

II III

II III I

II III

II III

15 20 25

12 18 25 18 22 25

10 15 20 10 15 20

30 40 50 3

3 5 6 15 20 25 15 20 25

10 15 20 15 20 30

30 40 45 30 40 45

15 20 30



Старение стальных и чугунных изделий в масле при температуре 120-150° С**

Индустриальное масло Машинное масло

100 100

I II III I 11

15 20 25 20 27 35

Обработка стальных изделий холодом при температуре минус 60-70° С

На компрессорных установках: фреон-22

II III I

11 III

II III I

II III

фреон-23

В стационарных ваннах: твердая углекислота (сухой лед)

бензин или ацетон

7 3 5 7

300 350 400 75 100 125

Промывка

Кальцинированная сода

II III

5 10 15

Дробеструйная очистка

Чугунная дробь диаметром 0,3-1 мм

II III

10 15

Пескоструйная очистка

Чугунный песок (0,3--0,5 мм)

II III

25 30 35

Примечание. Нормы учитывают конструктивные особенности и конфигурацию термически обрабатываемых деталей, поэтому детали по сложности разбиты на три группы: I изделия плоской формы с отверстиями (вырезами), составляющими до четверти общей поверхности изделий; И-изделия, имеющие рельефную поверхность, и плоские изделия с отверстиями (вырезами), составляющими до половины общей поверхности изделия; HI-изделия сложной конфигурации, а также с отверстиями (вырезами), составляющими более половины общей поверхности изделия.

Нормы приведены для нагрева изделий с приспособлениями; при нагреве изделий без приспособлений нормы следует уменьшить на 30%.

** Нормы приведены для обработки изделий без приспособлений; при обработке изделий с приспособлениями нормы следует увеличить на 50%.

ваемых изделий через форсунки специальным наконечником (для увеличения угла распыления), может изменяться в широких пределах и зависит от количества расходуемой воды, интенсивности подачи охлаждающей смеси и расстояния от форсунок до охлаждаемой поверхности.

Скорость охлаждения при малой степени увлажнения соответствует скорости охлаждения в масле. Повышение степени увлажнения увеличивает скорость охлаждения, которая достигает предела при определенном количестве подаваемой воды. Дальнейшее увеличение расхода воды не приводит к увеличению скорости охлаждения. Интенсивность подачи охлаждающей смеси определяется давлением воздуха в форсунке-распылителе. Существует оптимальное значение давления воздуха, обеспечивающее максимальную скорость охлаждения. Так, например, закалку массивных изделий из

стали марки 5ХНВ рекомендуется проводить при избыточном давлении воздуха 3 ат и расстоянии от форсунок до охлаждаемой поверхности 500 мм. Расход воды определяется размерами и конфигурацией изделия.

В последнее время начали широко применять установки водоструйного охлаждения. Этот метод особенно перспективен для крупногабаритных деталей. При водоструйном охлаждении можно регулировать скорость охлаждения в широких пределах (от достигаемой при закалке в масле до достигаемой при закалке в воде). При этом при достаточной прокаливаемости деталей возникающие остаточные напряжения невелики, что позволяет избежать больших деформаций и трещинообразования.

Псевдоожиженный кипящий слой. Охлаждение изделий в процессе закалки можно производить в слое мелких твердых частиц



(например, в песке), которые поддерживаются во взвешенном состоянии продувкой через них воздуха или газа. Такая среда обладает достаточной теплопроводностью и поэтому может служить хорошим охладителем. Скорость охлаждения в кипящем слое занимает промежуточное положение между скоростью охлаждения в масле и скоростью охлаждения на воздухе; она зависит от температуры и давления подаваемого газа (воздуха). При таком способе достигается равномерность охлаждения. При закалке в кипящем слое отсутствуют смачивание поверхности изделий, паровая рубашка и коррозия на поверхности изделий.

Интенсивность охлаждения изделий при движении охлаждающей среды представлена втабл.УП.18. В табл.УП.19 указано влияние охлаждающей среды на поверхность закаливаемых изделий. Составы огнеупорных обмазок и набивок, применяемых в термических цехах, представлены в табл. Vn.20, а нормы расхода материалов, используемых при термической обработке,- в табл. Vn.21.

3. Отпуск

Превращения в стали при отпуске

Отпуск заключается в нагреве закаленной стали до температуры ниже Aci, выдержке при этом температуре и последующем охлаждении. При нагреве происходит выделение углерода из мартенсита, приводящее к уменьшению искажений решетки а-железа. Такой мартенсит называют отпущенным. При температурах порядка 300-400° С завершается выделение углерода и образуется высокодиспрсная феррито-цементитная смесь, называемая трооститом отпуска. При дальнейшем нагреве происходит коагуляция кристаллов карбидов и уменьшается дисперсность структуры. Структуру углеродистой стали, образующуюся при температурах отпуска 500-650° С, называют сорбитом отпуска. При более высоких температурах нагрева образуется перлит отпуска.

В формировании свойств закаленной стали при отпуске определенная роль принадлежит обеим структурным составляющим отпущенной стали - карбидам и ферритной матрице. Их совместное влияние и определяет свойства закаленной стали при данной температуре отпуска.

Известно что при повышении температуры отпуска пластические свойства стали возрастают. Однако при отпуске закаленной высокоуглеродистой стали в интервале температур 350-450° С отмечается понижение этих свойств. Область температур, в которой пластические свойства при отпуске снижаются, зависит от химического состава стали и режима ее термической обработки.

На рис. Vn.4 представлена зависимость механических свойств стали У8А от температуры отпуска. Кривые, как правило, имеют минимум, который по мере увеличения содержания углерода в стали сдвигается в область более низких температур отпуска.

При увеличении содержания углерода в ста-ли абсолютная величина указанного эффекта возрастает. Особенно наглядно это иллюстрируется сводными кривыми зависимости относительного сужения различных марок закаленной углеродистой стали от температуры отпуска (рис. Vn.5). Что же касается прочностных свойств, то аномальных

Uf/o

<

300 350 т 450 500 550 600 650 Температура отпуска,С

Рис. VII.4. Зависимость механических свойств закаленной стали У8А (0,82% С) от температуры отпуска

изменений здесь практически не наблюдается.

Введение легирующих элементов приводит к значительному изменению характера и кинетики процессов, происходящих при отпуске закаленной стали, что вызь1вает изменение ее физических и механических свойств. Роль легирующих элементов при отпуске проявляется как в воздействии их на процессы распада пересыщенного твердого раствора, так и в воздействии на состояние и превращения других структурных составляющих на различных этапах отпуска.

Легирующие элементы слабо влияют на скорость протекания первой стадии распада мартенсита. Влияние же их на вторую стадию распада мартенсита достаточно велико и определяется их химической природой и количеством, в котором они введены в сталь.

Все легирующие элементы по их влиянию на распад мартенсита при отпуске разбивают на две группы. Элементы первой группы (никель и марганец) оказывают слабое влияние на распад мартенсита. Элементы второй группы (хром, вольфрам, молибден, ванадий, кремний) в разной степени замедляют распад. Влияние некарбидообразую-щих элементов на устойчивость против отпуска связано с упрочняющим влиянием их на феррит как за счет растворения атомов элемента в решетке а-железа, так и за счет сохранения зерен феррита в пластически и упругодеформированном состоянии. Однако некоторые из этих элементов, в частности



1 2 3 4 5 [ 6 ] 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

© 2011 - 2020 www.taginvest.ru
Копирование материалов запрещено