Термическая обработка деталей при отрицательных температурах —

В последнее время конструкторы машин и приборов стали интересоваться стабильностью размеров различных отливок в эксплуатации. В частности, встал вопрос о стабилизации размеров прецизионных изделий из легких сплавов алюминия. Поскольку стабильность размеров зависит от наличия в отливках внутренних напряжений, возник вопрос о снятии этих напряжений при помощи термической обработки. Этой темой в Советском Союзе много занимался В. Г. Воробьев, которым были опубликованы ценные экспериментальные работы по термической стабилизации размеров точных металлических деталей (1962 г.) и уменьшению внутренних напряжений в изделиях из алюминиевых сплавов (1964 г.). В последней работе получены интересные результаты В. Г. Воробьев пришел к заключению, что охлаждение при низких температурах сплавов АЛ2 и АЛ9 сильно понижает остаточные внутренние напряжения и, следовательно, повышает стабильность размеров точных деталей. Эффективность охлаждения до отрицательных температур увеличивается при соче- [c.83]

Исследования, проведенные ВНИИСтройдормашем совместно с Сибирским отделением АН СССР [41], позволили выявить характер зависимости ударной вязкости от температуры для металла, из которого изготовлены отдельные детали землеройных машин. Хладностойкость металла многих деталей оказалась неудовлетворительной даже при положительных температурах. Металлоконструкции бульдозера, изготовленные из кипящей стали СтЗкп, разрушались при температуре —15° С вследствие низкого содержания марганца. Разрушение натяжного винта из стали 35 произошло в результате того, что заготовка, сильно перегретая при ковке и прокатке, не была подвергнута улучшению. Зубчатое колесо из стали 40Х разрушилось ввиду отрицательного влияния углерода на ударную вязкость. Литая металлоконструкция из стали 35Л не проходила термической обработки и пришла в негодность при температуре —20° С. При температуре ниже —30° С не рекомендуется применять для проката и поковок стали, ударная вязкость которых при температуре —40° С ниже 4 кгс/см для литья — ниже 0,2 кгс/см . [c.226]

В реальных деталях из сплавов АЛ2 и АЛ9 охлаждение до температуры —70° С приводит к снижению внутренних напряжений на 20—40% в зависимости от величины начального напряжения и формы детали. Основное значение при обработке холодом имеет первый цикл охлаждения. Дополнительное снижение напряжений после второго цикла обычно не превышает нескольких процентов. Третий цикл практически почти не меняет величину остаточных напряжений. Поэтому при стабилизирующей обработке алюминиевых и магниевых сплавов с применением охлаждения ниже нуля (так называемой циклической обработки) практически достаточно одного — двух циклов охлаждения и нагрева. При отрицательной температуре длительной выдержки деталей из легких сплавов (более 1 ч) не требуется. Скорость охлаждения до отрицательной температуры также практически не сказывается на эффективности циклической обработки. Нагрев при циклической обработке должен быть по возмолаюсти более высоким. Для сплавов в термически упрочненном состоянии он ограничивается температурой искусственного старения. Для неупрочняемых сплавов температура нагрева должна соответствовать температуре обычного отжига, т. е. 260—300° С. [c.411]

Превращение остаточного аустенита в мартенсит при длительном хранении и особенно ко время работы подшипника при отрицательных температурах сопровождается значительным увеличением его линейных размеров. Это происходит в том случае, когда фактическая температура закалки оказывается выше 1070° С, Для стабилизации размеров и повышения контактной усталостной прочности применяют дополнительную обработку стали холодом. Мартенситное превращение при закалке в практически применяемом интервале закалочных температур заканчивается при 70° С. Оптимальный режим термической обработки стали 9X18, позволяющий получить высокую степень стабильности геометрических размеров деталей подшипников в интервале рабочих температур от —200 до + 150 С и обеспечивающий наилучший комплекс механических свойств, состоит из предварительного (до 850° С) и окончательного нагрева (до 1050—1070° С), охлаждения в масле, а затем замедленного охлаждения до —70° С и отпуска при 150—180° С. [c.376]

Сплавы с (а + р)-структурой, содержащие более 2% р-стабилизиру-ющих элементов. Целью термической обработки для стабилизации размеров деталей, изготовленных из этих сплавов, является получение ме-тастабильной структуры, устойчивой в некотором интервале температур. Термическая обработка заключается в предварительном нагреве при 100—200° С, во время которого проходит субмикрорасслоение, и последующем охлаждении до отрицательных температур. [c.77]

Благоприятное сочетание прочности, пластичности и вязкости, а также высокая хладостойкость (порог хладноломкости лежит в области отрицательных температур) обусловливают применение низкоуглеродистых сталей и без поверхностного упрочнения. Механические свойства таких сталей (без поверхностного упрочнения) после двойной закалки и низкого отпуска, т.е. термической обработки цементуемых деталей, приведены в табл. 9.8. При использовании этих сталей для деталей, от которых не требуется износостойкая поверхность, проводят однократную закалку по режиму I и низкий отпуск. Все стали, кроме 18Х2П4МА, приведенные в табл. 9.8, относятся к перлитному классу. [c.262]

Отрицательное влияние таких грубых карбидных выделений на свойства крупных поковок не удается компенсировать положительным влиянием снижения температурного интервала бейнитного превращения аустенита, образовавшегося в межкритической области, по сравнению с аустенитом, полученным выше точки Ас при обычной схеме термической обработки. Поэтому считают [39, 252], что для крупных поковок технология термической обработки из межкритического интервала температур не является оптимальной. По-видимому, более благоприятными являются перспективы использования такой технологии для деталей, изготовленных из сталей, например, на марганцевоникелевой основе, структура и механические свойства которых регулируются в основном не карбидным упрочнением, а легирующими элементами в твердом растворе. [c.198]

Обработка холодом (при отрицательных температурах) является новым методом термической обработки, разработанным советскими учеными А. П. Гуляевым, С. С. Штейнбергом, Н. А. Мин-кевичем. Обработке холодом подвергают инструменты и детали, содержащие не менее 0,6% углерода. Обычно этот метод применяют для инструментов, изготовленных из стали Р18, деталей — из не-ме,чтируемых сталей 18ХНВА и из других легированных сталей. Обработку холодом применяют с целью повышения красностойкости и твердости стали. [c.78]

Термическому старению подвергаются сплавы, обладающие ограниченной растворимостью в твердом состоянии, когда растворимость одного компонента в другом уменьшается с понижением температуры. Деформационное старение не связано с диаграммой состояния сплава. К старению склонны многие сплавы железа и сплавы цветных металлов. Результаты старения могут быть разными. В одних случаях старение является положительным и его используют 1) при термической обработке алюминиевых, магниевых, титановых и некоторых других цветных сплавов для повышения их прочности и твердости (термическое старение) 2) для упрочнения деталей из пружинных сталей, которые при эксплуатации должны обладать высокими упругими прочностными и усталостными свойствами (деформационное старение). В других случаях старение является отрицательным резкое снижение ударной вязкости и повышение порога хладноломкости в результате старения (особенно деформационного) могут явиться причиной разрушения конструкции ухудшение штампуемое ги листовой стали изменение размеров закаленных деталей и инструмента при естественном старении, что осбенно вредно для точного измерительного инструмента и прецизионных деталей (например, подшипников) размагничивание в процессе эксплуатации стальных закаленных постоянных магнитов преждевременное разрушение рельсов в пути. 34 [c.34]

Борирование относится к весьма эффективным методам химико-термической обработки, имеет многоцелевое назначение используется для повышения выносливости, износостойкости и теплостойкости, а также стойкости деталей, работающих в афессивных и абразивных средах при положительных и отрицательных температурах. [c.371]

Среднеуглеродистые стали с содержанием углерода до 0,45% свариваются несколько хуже. При сварке этих сталей в участках, прилежащих к сварному шву, образуются закаленные зоны, в которых могут возникнуть трещины. Для предупреждения трещин необходимо производить сварку с отжигающим валиком или подогревать детали перед сваркой до 150— 200°. Подогрев деталей может быть общий, или местный, т. е. только тех участков деталей, которые будут сваривать. Полный подогрев производится в печах или индукторах, а местный с помощью газосварочной горелки ацетилено-кислородным пламенем. В случае необходимости детали после сварки подвергаются термической обработке отпуску, нормализации или отжигу. В тех случаях, когда нельзя провести термическую обработку всей конструкции в целом, можно применять местную термическую обработку сварных швов и прилежащих к ним зон с помощью газовых горелок. Если эти стали сваривают при отрицательных температурах окружающего воздуха, то предварительный подогрев перед сваркой обязателен. После сварки необходимо обеспечить медленное остывание сваренных участков. Для свар-154 [c.154]

После закалки изделия из быстрорежущей стали обязательно подвергают отпуску. Отпуск таких деталей имеетсвои особенности. Как правило, изделия подвергают многократному отпуску (два-три раза) при температуре 560 Сдля стали Р9 и 580 С для стали Р18 с выдержкой 1ч. Если после закалки применяют обработку холодом при температуре -80 С, то выполняюттолькоодин отпуск. Объясняется это тем, что при указанной отрицательной температуре в быстрорежущих сталях закан1<ир ется без-диффузионное мартенситное превращение - основная часть остаточного аустенита превращается в мартенсит. Таким образом, после термической обработки структура быстрорежущей стали представляет собой отпущенный мартенсит и карбиды. [c.95]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...