ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Общие сведения по термической обработке заготовок и деталей машин из "Справочник мастера механического цеха Издание 2 " Основными видами термической обработки, применяемой для улучшения механических свойств и обрабатываемости материалов и заготовок, являются отжиг, нормализация, закалка и отпуск. [c.26] В тех случаях, когда требуется улучшение механических свойств поверхностных слоев деталей, изготовляемых из углеродистых и легированных конструкционных сталей, применяется химико-термическая обработка цементация, азотирование, диффузионное хромирование, алитирование и др. Отжиг, нормализация и отпуск производятся в целях улучшения структурной и., химической однородности материалов и заготовок, для улучшения механических свойств, а также для снятия внутренних напряжений, возникающих в заготовках в процессе формообразования и остывания. Вследствие неравномерного остывания тонких и массивных конструктивных элементов заготовок и неравномерного взаимодействия деформирующих усилий при обработке давлением в заготовках возникают внутренние напряжения. Эти напряжения иногда бывают столь значительны, что вызывают коробление заготовок, а в наиболее слабых сечениях — образование трещин. [c.26] Для устранения вредного воздействия внутренних напряжений на прочность и точность деталей заготовки непосредственно после отливки, ковки или сварки подвергают отжигу. [c.26] Процесс отжига состоит из следующих этапов 1). нагрев до требующейся для данной марки металла температуры 2) длительная выдержка при этой температуре 3) медленное охлаждение в печи. В зависимости от веса, конфигурации и химического состава металла режимы отжига заготовок значительно отличаются между собой как по температуре, так и по длительности. [c.26] СЬ жигу подвергаются заготовки из высокоуглеродистых и легированных сталей для ликвидации поверхностной твердости, затрудняющей обработку их резанием. [c.26] Нормализация производится для улучшения механических свойств стальных заготовок и заключается в нагревании до высоких температур и охлаждении их на воздухе. [c.26] При отжиге полнее снимаются внутренние напряжения и в большей мере улучшаетс5 . обрабатываемость нормализация способствует улучшению механических свойств. О применении отжига и нормализации можно судить по табл. 10. [c.26] Стали с повышенным содержанием углерода (сталь 40, 45 и др.) подвергаются в целях улучшения обрабатываемости после нормализации отпуску (при температуре 600—620° С). [c.28] В зависимости от химического состава стали и от требующихся по условиям эксплуатации детали механических свойств устанавливаются температура отпуска и длительность выдержки. [c.28] Отпуск при температуре до 400° С называется низкотемпературным и применяется в основном при термической обработке заготовок из углеродистых и низколегированных сталей, для инструментов. [c.28] Отпуск при температуре выше 400° С называется высокотемпературным и применяется при термической обработке деталей из высоколеги рованных конструкционных сталей и инструментов из быстрорежущих сталей. [c.28] Отпуск производится сразу же после закалки. Одной из разновидностей отпуска является искусственное старение деталей. Возникшие при закалке внутренние напряжения не всегда снимаются кратковременным низким отпуском. [c.28] Остаточные внутренние напряжения стечением времени проявляются в виде искажений геометрической формы детали, что является недопустимым для точных деталей и инструментов. [c.28] Искажения размеров происходят также вследствие нестабилизиро-вавшихся структурных преобразований металла после закалки. [c.28] Процесс самопроизвольной стабилизации структуры и снятия остаточных внутренних напряжений называется естественным старением. В целях ускорения этого процесса и сведения его влияния к минимуму применяется искусственное старение, заключающееся в том, что детали и инструмент выдерживают в кипящих водяных или масляных ваннах при температуре 100—120° С в течение 10—15 ч. [c.28] В целях замены естественного старения отливок для точных деталей, в которых недопустимо искажение размеров и формы, также производится искусственное старение путем длительной выдержки при температурах высокого отпуска. Влияние температуры на степень снятия напряжений показано на фиг. 7. [c.28] Процесс закалки заключается в нагревании деталей до высокой температуры и резком их охлаждении. В зависимости от химического состава (содержания углерода и легирующих элементов) назначается температура нагрева и охлаждающая среда (вода, масло, воздух, соляные растворы и др.). [c.29] Назначение закалки 1) придать поверхностным слоям деталей и инструментов высокую твердость 2) улучшить (в сочетании с последующим отпуском) механические свойства (прочность и упругость, характеризуемые пределом прочности, пределом текучести, ударной вязкостью и усталостной прочностью). [c.29] Закалке подвергаются детали, изготовленные из углеродистых и легированных сталей с содержанием углерода выше 0,3%, а также детали из малоуглеродистых сталей, в поверхностных слоях которых повышен процент содержания углерода в результате дополнительной химикотермической обработки (цементации, цианирования). [c.29] Поверхностная закалка отличается от общей объемной закалки тем, что нагреванию до закалочной температуры подвергаются только поверхностные слои металла. Преимуществами поверхностной закалки являются уменьшение деформации деталей при охлаждении сохранение высоких пластических свойств металла в основном сечении детали устранение образования окалины, так как процесс нагревания происходит очень быстро и закалке подвергаются только требующиеся по эксплуатационным условиям отдельные участки поверхнрстей детали. [c.29] Вернуться к основной статье