ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Отжиг для улучшения обрабатываемости из "Термист " Обрабатываемость стали в очень большой степени зависит от ее твердости. Сталь плохо поддается резанию и в том случае, если ее твердость очень мала, и в том случае, если велика. При малой твердости сталь обычно бывает вязкой, стружка при резании такой стали получается вьющейся, трется о резец, сильно его нагревает, и стойкость резца понижается — обработка идет плохо. А обработанная поверхность получается неровной, с задирами. Твердые стали обрабатываются тоже плохо, но по другой причине резец с трудом проникает в твердую сталь, быстро тупится для предупреждения этого приходится уменьшать скорость резания. [c.154] Таким образом, для наилучшей обрабатываемости необходимо, чтобы твердость стали была не очень малой и не чрезмерно высокой. Значения твердости, при которых сталь обладает наилучшей обрабатываемостью, различны для сталей разных марок, но все же можно сказать, что лучше всего обрабатываются стали с твердостью в пределах 160—200 ед. по Бринеллю. [c.154] Твердость сталей марок Ст. 1, Ст. 2, Ст. 3, 10, 15 и других низкоуглеродистых сталей после отжига на мелкое зерно очень низка. Значит, эти стали в отожженном состоянии будут плохо обрабатьь-ваться. Для улучшения обрабатываемости их требуется подвергать не отжигу, а нормализации. Наоборот, стали марок Ст. 5, Ст. 6, 35, 40, 45 и т. п. следует для улучшения обрабатываемости непременно отжигать. [c.154] при высоком отпуске не получается окалины. При высоком отпуске величина зереи не изменяется если структура была крупнозернистой, то и после отпуска она останется такой же. Поэтому высокий отпуск для улучгиения обрабатываемости стали можно применять вместо отжига или нормализации только к таким заготовкам, которые и до отпуска имели мелкое зерно, или к таким, которые впоследствии, после механической обработки, будут еще проходить специальную термическую обработку для получения мелкозернистой структуры. [c.155] При высоком отпуске в структуре стали происходят два процесса сфероидизация и коагуляция. Пластинки цементита, входящие в состав перлита или сорбита, постепенно превращаются в зерныщки округлой формы. Это знакомый нам (см. параграф 19) процесс сфероидизации. Если эти зернышки цементита получились очень мелкими, то они могут укрупняться одни за счет других количество зернышек уменьшается, а величина каждого из них становится больше. Это коагуляция. Дисперсность перлита или сорбита уменьшается, а следовательно, уменьшается и твердость. Таким образом, применяемый для улучшения обрабатываемости стали высокий отпуск — это по существу сфероидизирующий отжиг. [c.155] Рассмотрим теперь инструментальные стали. Инструментальные стали в любом состоянии (т. е. до отжига и после отжига или нормализации) имеют более высокую твердость, чем конструкционные. Поэтому для улучшения обрабатываемости их приходится отжигать. Но отжиг инструментальных сталей для улучшения обрабатываемости производится по особому режиму, не похожему на режим отжига конструкционных сталей. Если инструментальную сталь отжечь так, как отжигают конструкционные стали, то твердость ее будет все же большой. Поэтому инструментальньне стали подвергают специальному смягчающему отжигу, который состоит из нагрева до температуры на 20—30° выше нижней критической температуры Аи т. е. не более чем до 750° и выдержки при этой температуре с последующим очень медленным охлаждением вместе с печью со скоростью не более 50°/час. Это медленное охлаждение производится до температуры 550—600°, после чего стальные детали могут быть выгружены из печи и охлаждены на воздухе. [c.155] Снять наклеп, т. е. восстановить пластические свойства стали, можно для мягких сталей обычным отжигом или обычной нормализацией, а для твердых сталей — обычным отжигом. Так часто и поступают. Но вместо обы чного отжига или обычной нормализации можно произвести специальный рекристаллизационный отжиг, который очень похож на высокий отпуск, описанный в предыдущем параграфе. [c.156] Рекристаллизационный отжиг всех марок углеродистой стали производится при одной и той же температуре 680—700°. Этой температуры оказывается соверщенно достаточно для полного устранения наклепа, т. е. для возвращения стали свойств, которые она имела до холодной обработки давлением. Время выдержки при температуре рекристаллизационного отжига берется наименьшее, необходимое только для полного прогрева детали. [c.156] Охлаждение после рекристаллизационного отжига можно производить на воздухе. В этом состоит одно из преимуществ рекристаллизационного отжига. [c.156] Специальный рекристаллизационный отжиг лучше обычного отжига и нормализации, так как поверхность стали при рекристаллизационном отжиге окисляется гораздо меньше. [c.156] В крупных слитках легированной стали часто наблюдается сильно выраженная внутрикристаллическая ликвация в пределах каждого зерна имеется химическая неоднородность. Химический состав центральных участков каждого зерна отличен от химического состава поверхностных слоев. Эта ненормальность иногда приводит к тяжелым последствиям — внутри стали возникают и раЗЬивайтся невидимые снаружи трещины. [c.156] Естественно, что в результате длительного высокотемпературного гомогенизирующего отжига происходит очень интенсивней рост зерна. Поэтому после гомогенизирующего отжига стальные отливки необходимо подвергнуть обычному отжигу или нормализации. [c.157] По сравнению с другими видами отжига гомогенизирующий отжиг на машиностроительных заводах проводится очень редко. [c.157] Внутренние напряжения возникают при нагреве, как об этом было сказано в параграфе 34. Еще чаще они возникают при охлаждении. Рассмотрим, как они возникают. [c.157] Представим себе большую деталь (поковку вала), которая остывает навоз-духе (фиг. 96). Так как каждая деталь охлаждается с поверхности, то непременно температура в наружном слое 1 будет меньше, чем внутри детали. Из физики известно, что при охлаждении все тела сокращаются. Будет сокращаться, конечно, и поверхностный слой 1 (это показано на схеме пунктиром). [c.157] Но нормально он сокращаться не может, потому что внутренняя часть 2 детали будет препятствовать сокращению. [c.157] Следовательно, наружные слои, стремясь сжаться, будут сжимать внутренние слои, а внутренние слои, противодействуя этохму сжатию, будут как бы растягивать наружные слои. В результате наружные и внутренние слои будут напряжены, хотя к детали никаких внешних усилий и не приложено. [c.157] Пряжения могут возникнуть и от других причин от наклепа, в результате структурных превращений в стали и т. д. [c.158] Надо стараться по возможности не допускать возникновения внутренних напряжений, а если они все-таки возникнут, то их нужно уничтожать, или, как выражаются на техническом языке,, снять. Единственный способ для этого — отжиг. [c.158] Что же касается внутренних напряжений в сварных конструкциях, то для их устранения обычный (фазовый) отжиг оказывается неподходящим. Дело в том, что при обьпчном отжиге, т. е. при температурах около 850°, сварная конструкция может деформироваться под действием даже собственного веса. Поэтому сварные конструкции, как правило, обычному отжигу не подвергаются. [c.158] Вернуться к основной статье