Атмосферы, контролируемые при нагреве стали

Аргон — Свойства 2 — Физические константы 16 Атмосферы, контролируемые при нагреве стали 222, 224 Атомный вес химических элементов 15 [c.539]

Обезуглероживание и окисление поверхности происходят при нагреве сталей в печах без контролируемой атмосферы. Обезуглероживание характеризуется выгоранием углерода в поверхностных слоях детали и резко снижает твердость ее Поверхности. При окислении на поверхности детали образуется окалина, которая приводит к неравномерной твердости, в результате чего возникает необходимость дополнительной обработки. Для предохранения от окисления и обезуглероживания детали необходимо нагревать в печах с контролируемой защитной или нейтральной атмосферой. [c.66]

Окисление и обезуглероживание при нагреве стали в печах имеют место вследствие взаимодействия со сталью газов, содержащихся в атмосфере печей кислорода, водорода, углекислого газа. Для предохранения против окисления и обезуглероживания применяют так называемую защитную или контролируемую атмосферу. Приготовленная атмосфера вводится в печь, а состав ее подбирается таким образом, чтобы при определенном химическом составе стали и определенном режиме нагрева между сталью и атмосферой было равновесие, т. е. чтобы атмосфера была нейтральной по отношению к стали. Существует много способов получения защитной атмосферы. Защитную атмосферу получают путем сжигания с недостатком воздуха высококалорийных газов (коксового, саратовского газов), путем возгонки некоторых видов топлива (например, керосина), путем газификации древесного угля и др. При выборе защитной атмосферы необходимо учитывать технические и экономические факторы. Применение защитных атмосфер наиболее полно удовлетворяет любые требования производства по защите деталей и инструмента от окисления и обезуглероживания. [c.227]

Известно, что при нагреве происходит окисление стали, переводящее в угар и окалину значительное количество металла (особенно при многократном нагреве — до 1,2%). Поэтому создание защитных (контролируемых) атмосфер для безокислительного нагрева имеет большое народнохозяйственное значение. Вакуумный нагрев является также безокислительным. [c.113]

II пламенных печах происходит взаимодействие газов с железом (окисление) и углеродом стали (обезуглероживание). Окисление и обезуглероживание отрицательно влияют на конструкционную прочность деталей и на ряд показателей производства (угар, необходимость дополнительных операций по очистке, излишние припуски на механическую обработку и т. п.). Для предупреждения окисления и обезуглероживания стальных деталей (а также с целью науглероживания и насыщения специальными элементами) применяются газовые среды, получившие общее название контролируемых атмосфер, взаимодействие которых со сталью при её нагреве регулируется в требуемом по технологическому процессу направлении. [c.559]

Использование менее окисляющих или контролируемых атмосфер при нагреве заготовок под ковку и прокатку уменьшает количество окалины и способствует меньшему износу инструмента. При горячей обработке давлением металл на первой стадии нагревают медленно до 820—870° С с выдержкой для прогрева при этих температурах, затем на второй стадии заготовки быстро нагревают до температур ковки или прокатки. Медленный нагрев и выдержка при указанных температурах сокращают время пребывания стали при высоких температурах, тем самым уменьшают окалинообразование и возможность растрескивания, которое может возникнуть вследствие большого температурного градиента, а для аустенитных сталей — еще высокого коэффициента линейного расширения. [c.705]

Выбор среды. При нагреве в пламенных или электрических печах взаимодействие печной атмосферы с поверхностью нагреваемого изделия приводит к окислению и обезуглероживанию стали. Для предохранения изделий от окисления и обезуглероживания в рабочее пространство печи вводят защитную газовую среду (контролируемые атмосферы). [c.305]

Безокислительный нагрев заготовок под обработку давлением осуществляется тремя способами в атмосфере продуктов неполного сгорания высококалорийных газов в контролируемых атмосферах в жидких средах. Для горячей штамповки третий способ применяется при нагреве высоколегированных сталей. [c.51]

Для предохранения изделий от окисления и обезуглероживания в рабочее пространство печи вводят защитную газовую среду (контролируемые атмосферы). Чаще применяют эндотермическую атмосферу — условное обозначение КГ-80 (21 % СО 40 % Иг 2 % СН 37 % N2) с частичным сжиганием метана (природного газа) при а 0,25 в присутствии катализатора. Рекомендуется при нагреве под закалку конструкционных и инструментальных легированных сталей. [c.171]

Для нитроцементации легированных сталей используют контролируемую эндотермическую атмосферу, к которой добавляют 1,5—5,5% (об.) природного газа и 1,0—3,5% (об.) аммиака. После нитроцементации следует закалка непосредственно из печи, реже — после повторного нагрева. После закалки проводят отпуск при 160- 180 °С. [c.126]

Прокатку, прессование, ковку и штамповку жаропрочных сталей и сплавов начинают с температур 1100— 1220° С. Закаливают, нормализуют жаропрочные стали при 850—1050° С, никелевые сплавы — при 1050—1220° С. Для уменьшения вредного влияния воздуха жаропрочные сплавы перед штамповкой и при термообработке нагревают в контролируемых атмосферах. Ответственные детали подвергают термообработке в вакууме. Сравнительно низкая пластичность и большое сопротивление никелевых жаропрочных сплавов обработке давлением вынуждает производить штамповку в узком интервале температур (100—150° С) и в несколько переходов. Для горячей обработки давлением жаропрочных сплавов требуются эффективные высокотемпературные смазки. [c.215]

На металлургических заводах скорость нагрева обычно принимают 100°С/ч, а продолжительность выдержки может колебаться от 0,5 до 1,0 ч на 1,0 т нагреваемого металла. Металл загружают в печь непосредственно после выгрузки предыдущей садки при температуре печи 400—500°С. Нагрев производят в камерных печах, в печах с выдвижным подом, толкательных и конвейерных печах и др. Печи работают на газовом и жидком топливе или имеют электрический обогрев. В ряде случаев, например при отжиге проволоки в бунтах, применяют контролируемые (защитные) атмосферы, исключающие окисление и обезуглероживание стали в процессе нагрева. [c.222]

Трубы из низкоуглеродистой стали для обеспечения высокого качества шва и поверхности нормализуют в проходных роликовых печах с контролируемой атмосферой. Трубы нагревают до 950° С, а затем медленно охлаждают в контролируемой атмосфере при определенной температуре в камеру вводят влагу, пары которой оксидируют поверхность изделий. После этого трубы охлаждают и выдают из печи. [c.277]

Когда ударная вязкость и показатели хладноломкости являются решающими критериями, предпочтительнее использовать наследственно мелкозернистые спокойные стали с минимально необходимым содержанием углерода. Существенно влияют на ударную вязкость даже небольшие изменения концентрации углерода в поверхностном слое стали. Так, при нагреве стали 50 в контролируемой атмосфере с регулируемым потенциалом углерода, равным 0,7% (точка росы О °С), вследствие частичного науглероживания на глубину 0,2 мм вязкость снижается на 20%. Обезуглероживание стали на ту же глубину (0,2 мм) не влияет на ударную вязкость и даже повышает вязкость стали типа 40ХН2МА при твердости после термообработки Я 52. Ударная вязкость чувствительна к изменениям микроструктуры стали. Наиболее высокая вязкость и минимальная хладноломкость наблюдается у сталей со структурой продуктов распада мартенсита. Например, для стали 40ХН2МА после закалки и высокого отпуска при —60°С Он= 60 Дж/см2. [c.79]

Существенно влияют на ударную вязкость даже небольшие изменения концентрации углерода в поверхностном слое стали. Так, при нагреве стали 50 в контролируемой атмосфере с регулируемым потенциалом углерода, равным 0,7% (точка росы 0° С), вследствие частичного науглероживания на глубину 0,2 мм вязкость снижается на 20%. Обезуглероживание стали на ту же глубину (0,2 мм) не влияет на ударную вязкость и даже повышает вязкость стали типа 40ХНМ при твердости после термической обработки HR 52. [c.65]

Можно подобрать такое соотношение газов, при котором Они практически не будут взаимодействовать с нагреваемой сталью. Такая атмосфера в печи называется защитной контролируемой. После нагрева в защитной контролируемой атмософере детали сохраняют светлую неокислившую-ся поверхность. Печи, работающие с такой атмосферой, имеют специальные установки для приготовления нейтрального газа, который нагревают электрическими нагревателями сопротивления или горячим газом через стенки муфеля. В последнем случае продукты сгорания омывают муфель снаружи, а нейтральные газы подают в середину муфеля. [c.358]

Наиболее распространенные контролируемые атмосферы и их применение для защиты стали от окисления и обезуглероживания приведены в табл. 6 и 7. Для таких видов термической обработки, как закалка, отжиг и нормализация, применяют эндотермическую контролируемую атмосферу (20% СО, 40% Hj, 40% Nj), получаемую в генераторе пропусканием смеси углеводородных газов и воздуха через катализатор при температуре 1000—1200° С. При отсутствии контролируемых атмосфер изделия для нагрева упаковывают в ящики с отработанным карбюризатором, в пережженный асбест, чугунную стружку (г-еокисленную) или наносят на деталь (инструмент) обмазку. Так. например, инструмент из быстрорежущей стали с целью предохранения его от обезуглероживания погружают перед нагревом в насыщенный раствор буры, которая при высокой температуре образует защитную пленку, или предварительно подогретый до 800—850 С инструмент перед окончательным нагревом покрывают порошком обезвоженной буры. [c.121]

Светлая закалка. При этом способе закалки детали нагревают в нейтральной безокислительной атмосфере или в расплавленных нейтральных солях. При светлой закалке нагрев деталей или инструмента осуществляют в жидких солях, не вызывающих окисления металла, с последующим охлаждением их в расплавленных едких-щелочах в нагревательных печах с применением контролируемой защитной газовой амтосферы, позволяющей регулировать взаимодействие печных газов со сталью при нагреве в вакуумных (10 —мм рт. ст.) закалочных печах. В результате выполнения любого из этих процессов можно получать детали с чистой светло-серого цвета поверхностью. [c.35]

ЭВТ-10 Коррозкюнностой-кие стали, жаропрочные сплавы При нагреве под прокатку, штамповку, термообработку, смазка 950—1200 1—5 Экономия металла, снижение трудоемкости, повышение качества поверхности и надежности деталей, замена печей с контролируемой атмосферой, повышение стойкости штампов, производительности труда, снижение усилий деформирования металла [c.10]

Использование газовых атмосфер, жидких сред и вакуума для предотвращения окисления и обезлегирования сталей при нагреве до высоких температур требует разработки сложных агрегатов, создания и применения аппаратов непрерывного контроля состава защитных атмосфер или степени вакуума и т. д. Поэтому на практике вместо обработки в вакууме или нейтральных, контролируемых газовых атмосферах начали применять защитные покрытия. Благодаря хорошим физико-механическим свойствам, низкой себестоимости, малому расходу на единицу площади и небольшим затратам на оснастку такие покрытия находят все более широкое применение для защиты от окисления при термообработке коррозионностойких сталей. Защитный слой, получаемый в результате оплавления покрытия при нагреве под закалку, изолирует металл от печной атмосферы, резко уменьшает диффузию атмосферного кислорода вследствие образования промежуточных защитных слоев. [c.143]

Можно подобрать такое соотношение (жисляющих, обезуглероживающих и науглероживающих газов, при котором атмосфера печи практически не будет взаимодействовать с нагреваемой сталью. Такая атмосфера называется защитной контролируемой. После нагрева в защитной контролируемой атмосфере детали сохраняют светлую неокислившуюся поверхность. Печи с такой атмосферой имеют специальные установки для приготовления нейтрального газа. При этом нагрев осуществляют электрическими нагревателями сопротивления или газами 134 [c.134]

В табл. 14 и 15 указаны наиболее распространенные контролируемые атмосферы и их применение для защиты стали от окисления и обезуглероживания, При отсутствии контролируемых атмосфер изделия- для нагрева упаковывают в ящики с отработанным карбюризатором, в пережженный асбест, чугунную стружку (неокисленную) или наносят на изделия обмазку. Так, например, инструмент из быстрорежущей стали с целью предохранения его от обезуглероживания перед нагревом погружают в насыщенный раствор буры, которая при высокой температуре образует защитную пленку, или предварительно подогретый до 800—850° С инструмент перед окончательным нагревом покрывают порошком обезвоженной буры. [c.224]

Трубы из низкоуглеродистой стали, получаемые методом электрической сварки сопротивлением с применением токов повышенной частоты, для обеспечения высокого качества шва и чистой поверхности нормализуют в проходных роликовых печах с контролируемой атмосферой [7]. Трубы нагревают до 950°, а затем медленно охлаждают в контролируемой атмосфере при определенной температуре в камеру вводят влагу, пары которой оксидируют поверхность изделий. После этого трубы ускоренно охлаждают водо-масляной эмульсией и выдают из печи. Благодаря оксидированию трубы не корродируют при транспортировке и хранении. [c.942]

По данным исследования закалки высокопрочных коррозионностойких сталей в контролируемой азотно-водо-родной атмосфере, получить светлую неокисленную поверхность деталей невозможно, поэтому необходима операция удаления окисной пленки после нагрева в контролируемой атмосфере. Кроме того, при закалке с температур выше 1000° С наблюдается значительное азотирование поверхности, что может влиять на надежность конструкций из указанных сталей. [c.228]

Эмперические кривые равновесия сталей с эндотермической атмосферой, имеющие различную точку росы, приведены на рис. 143. Такие диаграммы позволяют установить нужную атмосферу в печи. Чем больше в стали углерода и выше температура нагрева, тем ниже точка росы атмосферы, находящейся в равновесии со сталью. При отсутствии контролируемых атмосфер изделия нагревают в ящиках [c.216]

Основными в процессах взаимодействия со сталью при ее нагреве, по содержанию которых регулируется состав контролируемых атмосфер, являются газы окислители — водяной пар и двуокись углерода, восстановители — водород и окись углерода, науглероживающие — метан и окись углерода, обезуглероживающие — водород, водяной пар и двуокись углерода. [c.143]

Пайка в печах с контролируемой атмосферой — наиболее пере- i довой способ соединения деталей. Этот процесс осуществляется путем нагрева собранных деталей с нанесенным припоем в печах с нейтраль- ной или активной атмосферой. При этом способе пайки основной металл не окисляется не только в процессе пайки, но часто и в про- j цессе охлаждения. После пайки, например, детали можно продви- j гать в камеру охлаждения, также заполненную контролируемой 1 атмосферой. Детали выгружают при температуре около 100—200° С, i чтобы не допускать появления на их поверхности окалины или цветов побежалости. Благодаря этому паяные детали получаются со свет- лой и блестящей поверхностью. Данным способом можно паять конструкционные и инструментальные углеродистые стали, большинство конструкционных легированных сталей, жаропрочные и нержавеющие стали, а также другие металлы. [c.185]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...