Термическая обработка стальных деталей

Термическая обработка стальных заготовок и деталей придает изделиям необходимые технические характеристики. Изменение свойств материалов на определенном этапе технологического процесса обеспечивает улучшение обрабатываемости, снятие остаточных напряжений и повышение основных эксплуатационных качеств. Контролируемая термообработка стали изменяет внутреннюю структуру металла при сохранении исходного химического состава. Структурные изменения, происходящие при термическом воздействии, зависят от температуры нагревания, продолжительности выдержки, а также от скорости охлаждения.

Виды термообработки

Наиболее распространенные виды термообработки металла: отжиг, закалка, отпуск и нормализация. Для снижения внутренних напряжений, появляющихся в процессе закалки деталей, применяется отпуск, повышающий ударную вязкость материала. Для обработки измерительного и режущего инструмента применяется низкий отпуск, повышающий вязкость без снижения твердости.

Операции при низком отпуске:

1. Нагревание до 150–250 градусов.


2. Выдерживание – 1,5 часа.


3. Естественное остывание в масляной или воздушной среде.

Для обработки деталей, работающих с упругими нагрузками, применяется средний отпуск, обеспечивающий возрастание показателей вязкости при снижении твердости. При среднем отпуске детали нагреваются до 340-500 градусов с последующим охлаждением на воздухе. Для изготовления ответственных деталей, обладающих высокой вязкостью, пластичностью и прочностью, применяется высокий отпуск с нагреванием материала до 450-650 градусов.

Для получения однородной внутренней структуры применяется отжиг с медленным охлаждением разогретых деталей. Температура нагрева зависит от марки стали. После выдержки при определенной температуре деталь медленно охлаждается совместно с печью.

Для достижения запланированных результатов применяют различные технологии термической обработки на основе отжига:

1. гомогенизацию;


2. рекристаллизацию;


3. изотермический отжиг;


4. отжиг, обеспечивающий устранение напряжений;


5. неполный, полный отжиг.

Для формирования структуры, отличающейся мелким зерном, применяют нормализацию.

Закалка стальных деталей

При закалке сильно разогретые детали максимально быстро охлаждаются в воде, соляном растворе, техническом масле или среде инертных газов. Скорость охлаждения зависит от избранного типа среды.

Применение закалки помогает:

Повысить твердость и прочность.

Улучшить износоустойчивость.

Увеличить предел упругости.

Снизить предел на сжатие.

Уменьшить пластичность.

Дополнительное охлаждение до отрицательных температур помогает избавиться от аустенита, провоцирующего высокую хрупкость стальных изделий. Альтернатива объемной термообработке деталей – каление поверхностного слоя с применением установок ТВЧ.

Дата размещения: 15-01-2019, 19:00