I. Отжиг
Способ выполнения:
После нагрева стальной детали до температуры Ac3+30~50 градусов или Ac1+30~50 градусов или ниже Ac1 (можно обратиться к соответствующей информации), ее обычно медленно охлаждают при температуре печи.
Цель:
Снижение твердости, повышение пластичности, улучшение характеристик резки и обработки под давлением;
Измельчить зерно, улучшить механические свойства и подготовить к следующему этапу обработки;
Устраните внутренние напряжения, возникающие в результате обработки холодом и горячим воздухом.
Пункты применения:
1. Применимо к легированной конструкционной стали, углеродистой инструментальной стали, легированной инструментальной стали, быстрорежущей стали, сварным изделиям и сырью, не подлежащему регулированию качества;
2. Обычно отжигается в необработанном состоянии.
II. Нормализация
Способ выполнения:
Стальную деталь нагревают до температуры Ac3 или Acm выше 30–50 градусов, после чего проводят изоляцию до температуры, немного превышающей скорость охлаждения при отжиге.
Цель:
Снижение твердости, повышение пластичности, улучшение характеристик резки и обработки под давлением;
Измельчение зерна, улучшение механических свойств, подготовка к следующему этапу обработки;
Устраните внутренние напряжения, возникающие в результате обработки холодом и горячим воздухом.
Пункты применения:
Нормализация обычно используется в качестве предварительной термообработки при ковке, сварке и цементации деталей. Для деталей из низко- и среднеуглеродистой конструкционной стали и низколегированной стали, соответствующих требованиям к эксплуатационным характеристикам, она также может использоваться в качестве окончательной термообработки. Для средне- и высоколегированной стали обычно воздушное охлаждение может привести к полному или частичному закаливанию, поэтому его нельзя использовать в качестве окончательной термообработки.
III. Закалка
Способ выполнения:
Нагрейте стальные детали выше температуры фазового перехода Ac3 или Ac1, выдержите некоторое время, а затем быстро охладите в воде, нитрате, масле или на воздухе.
Цель:
Закалка, как правило, направлена на получение мартенситной структуры с высокой твердостью, но иногда для некоторых высоколегированных сталей (таких как нержавеющая сталь, износостойкая сталь) закалка направлена на получение однородной аустенитной структуры для повышения износостойкости и коррозионной стойкости.
Пункты применения:
Обычно используется для углеродистых и легированных сталей с содержанием углерода более 0,3%;
Закалка позволяет в полной мере раскрыть прочностной и износостойкий потенциал стали, но в то же время вызывает значительные внутренние напряжения, снижая пластичность и ударную вязкость стали, поэтому для улучшения общих механических свойств необходима отпускная обработка.
IV. Закалка
Способ выполнения:
Закаленные стальные детали повторно нагревали до температуры ниже Ac1 после изоляции на воздухе или в масле, горячей воде или при водяном охлаждении.
Цель:
Снижение или устранение внутренних напряжений после закалки, уменьшение деформации заготовки и образования трещин;
Для регулирования твердости, улучшения пластичности и ударной вязкости, а также получения механических свойств, необходимых для выполнения работы;
Стабилизируйте размеры заготовки.
Пункты применения:
1. Сохранение высокой твердости и износостойкости стали после закалки с помощью низкотемпературного отпуска; сохранение определенной степени ударной вязкости при одновременном повышении упругости и предела текучести стали с помощью среднетемпературного отпуска; поддержание высокой ударной вязкости и пластичности, а также обеспечение достаточной прочности при высокотемпературном отпуске;
2. Для обычной стали следует избегать температур 230–280 градусов, а для нержавеющей стали — 400–450 градусов, поскольку это приводит к охрупчиванию при отпуске.
Переведено с помощью DeepL.com (бесплатная версия)
V. Закалка
Способ выполнения:
Высокотемпературный отпуск после закалки называется отпуском, то есть нагревом стальных деталей до температуры на 10-20 градусов выше температуры закалки, выдержкой при этой температуре для закалки, а затем отпуском при температуре от 400 до 720 градусов.
Цель:
Улучшение производительности резки и качества обработки поверхности;
Уменьшить деформацию и растрескивание в процессе закалки;
Получение хороших комплексных механических свойств.
Пункты применения:
1. Для легированной конструкционной стали, легированной инструментальной стали и быстрорежущей стали с высокой закаливаемостью;
2. Может использоваться не только для окончательной термообработки различных важных элементов конструкции, но и для предварительной термообработки некоторых труднодоступных деталей, таких как винты и другие элементы, с целью уменьшения деформации.
VI. Старение
Способ выполнения операции:
Нагрейте стальные детали до 80–200 градусов, выдержите в течение 5–20 часов или дольше, а затем извлеките вместе с печью для охлаждения на воздухе.
Цель:
Стабилизация структуры стальных деталей после закалки, уменьшение деформации при хранении или эксплуатации;
Для снижения внутренних напряжений после закалки и шлифовки, а также для стабилизации формы и размеров.
Области применения:
1. Применимо к различным маркам стали после закалки;
2. Обычно используется в изделиях, форма которых не меняется, например, в компактных винтах, измерительных инструментах, станинах.
VII. Холодовая обработка
Способ выполнения операции:
Закаленная сталь охлаждается в низкотемпературной среде (например, сухом льду, жидком азоте) до температуры -60–80 градусов или ниже, после чего температура становится равномерной и постоянной, а затем возвращается к комнатной температуре.
Цель:
1. таким образом, чтобы весь или большая часть остаточного аустенита в закаленных стальных деталях превратилась в мартенсит, что повысит твердость, прочность, износостойкость и предел усталости стальных деталей;
2. Стабилизация структуры стали для обеспечения стабильности формы и размеров стальных деталей.
Пункты применения:
1. Закалку стали следует проводить сразу после холодной обработки, а затем низкотемпературный отпуск, чтобы исключить низкотемпературное охлаждение, вызывающее внутренние напряжения;
2. Холодная обработка в основном применяется к легированной стали, используемой для изготовления компактных инструментов, калибров и компактных деталей.
VIII. Закалка поверхности при нагреве пламенем
Способ выполнения:
При горении смеси кислорода и ацетилена, распыляемой на поверхность стальных деталей, происходит быстрый нагрев, после чего, при достижении температуры закалки, сразу же следует охлаждение распылением воды.
Цель: улучшение твердости поверхности, износостойкости и усталостной прочности стальных деталей, при этом сохраняя их ударную вязкость.
Пункты применения:
1. В основном используется для деталей из среднеуглеродистой стали, толщина закалочного слоя обычно составляет от 2 до 6 мм;
2. Для изготовления отдельных деталей или небольших партий крупных заготовок, требующих локальной закалки.
Девять. Индукционный нагрев для поверхностного упрочнения.
Способ выполнения операции:
Поместите стальной кусок в индуктор, чтобы на его поверхности возник индукционный ток, за очень короткий промежуток времени нагрейте его до температуры закалки, а затем охладите распыляемой водой.
Цель: Повышение твердости поверхности, износостойкости и усталостной прочности стальных деталей, а также поддержание их ударной вязкости.
Пункты применения:
1. В основном используется для деталей из среднеуглеродистой стали и среднелегированной стали;
2. Из-за поверхностного эффекта толщина закалочного слоя при высокочастотной индукционной закалке обычно составляет 1–2 мм, при среднечастотной закалке — 3–5 мм, а при высокочастотной закалке — более 10 мм.
X. Цементация
Способ выполнения:
Стальные детали помещают в цементирующую среду, нагревают до 900–950 градусов и поддерживают температуру, благодаря чему на поверхности стали образуется цементирующий слой определенной концентрации и глубины.
Цель:
Улучшение твердости поверхности, износостойкости и усталостной прочности стальных деталей позволяет сохранить их прочность.
Пункты применения:
1. Для деталей из низкоуглеродистой и низколегированной стали с содержанием углерода от 0,15% до 0,25% толщина цементационного слоя обычно составляет 0,5–2,5 мм;
2. После цементации необходимо произвести закалку, чтобы на поверхности образовался мартенсит, для достижения цели цементации.
XI. Азотирование
Способ выполнения:
Использование аммиака при температуре 500–600 градусов приводит к разложению активных атомов азота, благодаря чему поверхность стали насыщается азотом и образуется азотированный слой.
Цель:
Улучшает твердость, износостойкость, усталостную прочность и коррозионную стойкость стальной поверхности.
Пункты применения:
Используется для легирования алюминия, хрома, молибдена и других элементов в конструкционной стали из углеродистых сплавов, а также в углеродистой стали и чугуне; обычно толщина азотированного слоя составляет 0,025 ~ 0,8 мм.
XII. Совместная инфильтрация азота и углерода.
Способ выполнения операции:
Одновременное карбонирование и азотирование поверхности стали.
Цель:
Для повышения твердости, износостойкости, усталостной прочности и коррозионной стойкости стальной поверхности.
Пункты применения:
1. Используется для деталей из низкоуглеродистой стали, низколегированной конструкционной стали и инструментальной стали; толщина азотированного слоя обычно составляет 0,02–3 мм;
2. После азотирования, закалки и низкотемпературного отпуска.
Переведено с помощью DeepL.com (бесплатная версия)
Дата публикации: 08.11.2024
