Термическая обработка непрерывном охлаждении

При термической обработке (нагреве, охлаждении, сушке и др.) мелких частиц диаметром, равным 1 мм или менее, суммарная поверхность которых в слое весьма велика, обычно считается, что такой мелкодисперсный материал поглощает или отдает газовому потоку практически всю теплоту и поэтому температура газа практически достигает температуры материала на расстоянии 50... 100 мм от газораспределительной решетки. При этом средняя степень отработки дисперсного материала у на выходе из непрерывно действующего аппарата может быть определена по уравнению теплового баланса [27]. [c.344]

Для разработки технологии термической обработки исиользуют, кроме диаграмм изотермического распада аустенита, необходимых для различных изотермических методов обработки, термокинетические диаграммы. По этим диаграммам можно получить точные данные о температурных интервалах протекания фазовых превращений при непрерывном охлаждении и об образующихся при этом структурных составляющих. [c.183]

В реальных условиях при термической обработке, как правило, идет непрерывное охлаждение аустенита до комнатной температуры. При этом [c.54]

Предварительная термическая обработка углеродистых инструментальных сталей. Неполный отжиг (нагрев 690—710 °С) с непрерывным охлаждением и сфероидизацию рекомендуется проводить в шахтных или камерных печах (стали У7, У7А, У8, 8А), Продолжительность выдержки после прогрева всей садки до температуры отжига 3—4 ч. [c.597]

Более точные результаты можно получить, использовав диаграмму превращения аустенита при непрерывном охлаждении. Такие диаграммы могут дать точные количественные характеристики процесса превращения для практических случаев термической -обработки. Но получение их связано с определенными трудностями. [c.134]

С успехом дилатометрический метод применяется и для исследования превращения аустенита при непрерывном охлаждении, т. е. в условиях, отвечающих обычной заводской термической обработке. [c.178]

Диафаммы превращения аустенита при непрерывном охлаждении. Несмотря на огромное значение диаграмм изотермического превращения аустенита, он-и все же не могут полностью дать точной количественной характеристики наиболее часто встречающегося в практике термической обработки превращения аустенита при непрерывном охлаждении, например при обычной закалке, отжиге или нормализации. [c.209]

В практике термической обработки сталей наряду с непрерывной закалкой широкое применение находят закалка в двух средах и ступенчатая закалка. Закалка в двух средах состоит в прерывистом охлаждении изделия — сначала в воде до температуры 300 °С, а затем в масле или на воздухе до 20 °С. Такой режим закалки обеспечивает быстрое прохождение температурного интервала минимальной устойчивости аустенита при охлаждении в воде, а перенос изделия на воздух или в масло уменьшает внутренние напряжения, которые возникли бы при быстром охлаждении. [c.55]

В технологических процессах термической обработки распад аустенита происходит в условиях непрерывного охлаждения и.иногда изотермически (при постоянной температуре). [c.165]

Экспериментально построенные для всех сталей термокинетические диаграммы позволяют определить минимальную скорость охлаждения, называемую критической скоростью закалки кр, при которой аустенит превращается только в мартенсит при температуре Мн и ниже (рис. 6.18). Термокинетические диаграммы имеют огромное значение для технологии термической обработки они принципиально отличаются от диаграмм изотермического превращения аустенита тем, что строятся при условии непрерывного охлаждения образцов соответствующих сталей. [c.170]

Термокинетические диаграммы позволяют I) устанавливать точные режимы охлаждения при отжиге, нормализации и закалке 2) количественно характеризовать прокаливаемость, судить о структуре и механических свойствах стали после охлаждения с различными скоростями, а следовательно, о структуре и механических свойствах по сечению изделия после термической обработки, когда превращение развивается при непрерывном понижении температуры. Для этого нужно совместить термокинетические диаграммы для данной стали с опытными кривыми охлаждения в различных сечениях тела при охлаждении в той или другой среде. [c.309]

В работе [60] образование мартенсита деформации при малоцикловой усталости изучали при температурах испытания 22, 93 и 116 °С на образцах из метастабильных аустенитных сталей типа 301 и 304 в условиях растяжения-сжатия с постоянной амплитудой деформации Ае после различных режимов термической обработки (7 - закалка с 1093 °С в масло 2 - охлаждение с печью с 954 до 204 °С в течение 3 ч. В исходном состоянии стали имели однофазную аустенитную структуру. Количество образующегося мартенсита деформации определяли непрерывно в процессе испытания с помощью магнитного метода. В процессе циклирования в сталях происходило образование двух типов мартенсита а и е. Количественное соотношение между этими типами мартенсита зависит от величины амплитуды циклической деформации и температуры испытания. Чем меньше амплитуда деформации и выше температура испытания, тем меньше образуется е-мартенсита. Общее количество мартенсита деформации непрерывно возрастает с ростом числа циклов (см. рис. 6.34). При одинаковых условиях испытания в стали 304 образуется больше мартенсит по сравнению со сталью 301. В зависимости от амплитуды деформации а-мартенсит оказывает противоречивое влияние на число циклов до разрушения. При комнатной температуре испытания при амплитуде циклической де- [c.239]

В процессе термической обработки стали часто превращение переохлажденного аустенита происходит не при изотермической выдержке, а при непрерывном охлаждении. Так как диаграмма изотермического распада аустенита построена в координатах температура — время, то на нее можно наложить кривые охлаждения стали (рис. 75). Чем медленнее происходит охлаждение, тем более полого пройдет кривая охлаждения. Наклон кривой охлаждения в каждый рассматриваемый момент определяется скоростью охлаждения — отношением бесконечно малого снижения температуры к бесконечно малому приращению времени [c.127]

Метод амперметра—вольтметра обладает тем преимуществом, что он весьма прост в выполнении. Кроме того, при измерениях по этому методу можно применять зеркальные электроизмерительные приборы и проводить непрерывную оптическую запись показаний приборов на светочувствительной бумаге, намотанной на барабан. Это позволяет наблюдать изменения, происходящие в сплаве непосредственно в процессе термической обработки — при нагреве или охлаждении. Метод амперметра—вольтметра с непрерывной записью применяют при изучении превращений в стали, происходящих при изотермическом распаде аустенита, отпуске мартенсита и др. [c.122]

Рис. 91. Превращение аустенита при непрерывном охлаждении стали 20Х2Н4А. Диаграмма построена с применением электронного вакуумного дилатометра с автоматическим программированием заданного режима. Скорость нагрева до 800° С—100° С/с, выдержка 5 мин. Образцы охлаждали в аргоне, скорость охлаждения от 0.036 до 22° С/с. Образцы предварительно подвергались ложной цементации и термической обработке [94]

В связи с изготовлением биметаллических вкладышей начала успешно применяться новая группа высоколегированных алюминиево-оловянных сплавов. Особенностью этих сплавов (99,5% олова и 0,5% алюминия) является наличие в их структуре большого количества мягкой, легкоплавкой эвтектики, механические и физические свойства которой весьма близки к чистому олову. Антифрикционные свойства высокооловянистых алюминиевых сплавов близки к свойствам баббитов. Конструкционная прочность подшипника из такого сплава обеспечивается стальной основой, а усталостная прочность в большой мере — состоянием алюминиевого сплава с оловом. Рядом исследований показано, что от размера, количества и характера распределения оловянистой составляющей двойных и более легированных сплавов в значительной мере зависят их антифрикционные и механические свойства, особенно усталостная прочность. С увеличением содержания олова в сплавах наблюдается тенденция к образованию междендритной и межэеренной непрерывной сетки олова. Эту тенденцию в некоторой области концентрации можно устранить применением повышенной скорости кристаллизации, а также путем добавок никеля и меди. При содержании олова около 20% и более оловянистая эвтектика образует непрерывную сетку при всех условиях охлаждения и легирования. Большое влияние на структуру сплава оказывает режим термической обработки. В случае применения отжига выше температуры рекристаллизации сплава (350° С) оловянистая эвтектика в сплавах, содержащих даже менее 20% олова, распределяется в форме непрерывной сетки. Как показали исследования, применением холодной деформации с последующей рекристаллизацией можно добиться дискретного распределения оловянистой эвтектики в сплавах, содержащих до 30% олова. При этом характер и величина включений оловянистой фазы зависят от степени холодной деформации и температуры отжига. Чем выше первая и ниже вторая, тем более дискретна структура сплава. В случае дискретной формы оловянистой фазы усталостная прочность сплавов значительно возрастет, превышая усталостную прочность свинцовистых бинарных бронз. Антифрикционные свойства сохраняются на высоком уровне и характеризуются низким коэффициентом трения с высокой устойчивостью против заедания. [c.120]

Рассматриваемые низко- и среднелегированные жаропрочные стали по структуре (после охлаждения на воздухе) могут быть классифицированы как перлитные феррито-бейнитные бейнитные мартенситиые ферритные, упрочненные термически устойчннымп интерметаллидными фазами. Ниже для ряда сталей приведены термокинетические диаграммы превращения аустенита при непрерывном охлаждении, позволяющие правильно решать вопрос о выборе режима термической обработки для детали любого размера, поковки, трубы и т. д. [c.91]

Сталь 16М претерпевает превращение аустенита при непрерывном охлаждении (рис. 6) с малыми скоростями и при охлаждении на воздухе, главным образом, в фер-рито-перлитной области. При этом структура состоит преимущественно из феррита и небольших участков перлита. Только при охлаждении со скоростью, превышающей охлаждение на воздухе, в структуре могут появиться бейннтные участки. Соответственно от количества в стали перлитной и бейнитной составляющих, зависящего от режима термической обработки, механические свойства могут измениться. [c.94]

В процессе термической обработки стали часто превращение переохлажденного аустенита происходит ие при изотермической выде1ржке, а при непрерывном охлаждении. Так как диаграмма изотермического распада аустенита построена в координатах температура — время, то на нее можно наложить кривые охлаждения стали (рис. 73). [c.133]

В большинстве случаев превращение аустенита при термической обработке на производстве происходит в условиях непрерывного охлаждения, например при закалке в воде, и с очень большой скоростью, которая затрудняет его исследование и требует применения безынерционных приборов. Изотермическое превращение аустенита, хотя сравнительно реже встречается на практике, но значительно меньшая скорость этого превращейия позволяет более подробно и надежно его исследовать, поэтому оно и рассматривается в начале этого раздела. [c.191]

Т ермокинетические диаграммы характеризуют кинетику распада аусте нита при непрерывном охлаждении Эти диа граммы менее наглядны, но имеют большое прак тическое значение, так как при термической обработке распад аустени га происходит при непре [c.89]

При разработке технологии термической обработки изделий из углеродистых и легированных сталей необходимо иметь представление о температурных интервалах протекания фазовых превращений при непрерывном охлаждении и о проходя-пщх при этом в стали структурных превращениях. Эти представления можно пол) чить с помощью термокинетических диаграмм, представляющих собой диаграммы, построенные в координатах температура — время , на которые наносятся реальные кривые охлаждения и обозначаются области перлргптого, бейнитного и мартенситного превращений конкретного состава стали (рис. 8.13). [c.441]

В последнем случае и термическая и электрохимическая обработки должны быть осуществлены при непрерывном продвижении указанных полуфабрикатов н через печи и ванну. Это требует изменения режима термической обработки для ее ускорения, поскольку электролитическое полирование осуществляется очень быстро. Так, для сплава нейзильбер используют нагрев при 475° а дяк бронз оловянно-фосфористой и алюминиевой при 350° G, кремнемарганцовой при 400° G. Время нагрева при этом для лент толщиной 0,3 мм составляет 15—60 е. После нагрева перед входом в ванну для электрохимической обработки лента для охлаждения обдувается воздухом. [c.705]

Таблица 1. Температуры отжига с непрерывным охлаждением, изотермического отжига, высокого отпуска и твердость (НВ) штамповых рталей прсле этих видов термической обработки

При полном отжиге образуется зерно аустенита, размер которого зависит от температуры и продолжительности нагрева. Наименьший размер зерна можно создать при температуре, немн го большей температуры Аз. Поэтому температура полного отжига составляет Лз+(30—50)°С. При полном отжиге в зависимости от состава образуется феррито-перлитная, чисто перлитная или перли-то-цементитная структура. В соответствии с этим в зависимости от размеров детали скорость охлаждения необходимо выбирать на основании диаграмм непрерывных превращений. Время охлаждения от температуры аустенитизации до 500° С должно быть больше, чем критическое время tn. Так как при этом протекает также процесс перекристаллизации и вследствие этого измельчение зерна, то отжиг успешно применяют для термической обработки высоколегированных инструментальных сталей с высоким содержанием углерода даже тогда, когда очень медленное охлаждение требует продолжительного времени. [c.139]

Используемые для термической обработки вакуумные печи являются холодностенными нагревающий объем расположен в вакуумной камере, стенки печи охлаждаютс водой. Имеются нагревающее и охлаждающее устройства. Охлаждающее устройство обычно находится под нагревающим в общем вакуумном пространстве. Изготавливают также трехкамерные печи, что дает возможность непрерывной их эксплуат ации. К нагревающему пространству примыкают две охлаждающие камеры. Пока детали охлаждаются в одной из Них, нагревающее пространство заполняется через вторую охлаждающую камеру, как через предварительную, В охлаждающей камере охлаждение производится в газовой среде, в масле или в воде. Большинство печей в настоящее время работает пока еще с охлаждающей газовой средой. [c.153]

Завершая краткое обсуждение температурных условий развития обратимой отпускной хрупкости, следует отметить, что охрупчивание, определяемое в результате медленного охлаждения стали от температуры высокого отпуска, является интегральной характеристикой охрупчивающего влияния всего интервала температур, в котором происходит охлаждение. Поэтому имеющиеся сведения о развитии отпускной хрупкости в условиях непрерывного охлаждения, как правило, не дают информации о Том, в каких температурных интервалах в наибольшей степени развивается хрупкость, какова кинетика охрупчивания в процессе охлаждения. Сопоставление эффектов различных циклов охрупчивающей термической обработки, в том числе изотермических выдержек и непрерывного медленного охлаждения в интервале 600—400°С, показало [1], что ох-рупчивающий эффект медленного охлаждения примерно равен сумме соответствующих изотермических эффектов. Следовательно, сведения о температурных и кинетических условиях, способствующих наибольшему проявлению или предупреждению охрупчивания при непрерывном охлаждении, могут быть также получены путем изучения закономерностей изотермического развития хрупкости в опасном интервале температур. [c.15]

Изотермический отжиг сталей. В последнее время вместо непрерывного, очень медленного охлаждения стальных деталей с температуры отжига (Лсз) иногда применяют охлаждение с остановкой. Охлаждение ведут быстро от Ас до температур 670— 600°, и выдерживают изделия при этой температуре некоторое время, а затем вновь быстро охлаждают. Температура и длительность выдержки зависят от состава металла и отчасти от размеров его зерен. Такой процесс термической обработки, связанный с выдержкой при постоянной температуре, называется 12 В. А. Буталов [c.177]

Сплавы из смеси двух металлов приобретают максимальную прочность при некоторой определенной дозировке двух компонентов, причем прочность сплава может оказаться более высокой, чем прочность каждого из компонентов в отдельности. Оптимальную прочность можно иногда получить путем добавки к чистому металлическому элементу очень малого количества другого металла. Так, например, введение примерно 100 г серебра к 1 т свободной от примеси кислорода меди повышает сопротивление ползучести меди прп температурах от 120 до 150° С (т. е. понижает до минимальной величины малую скорость, с которой медь непрерывно деформируется под постоянным напряжением и при указанных температурах). Оптимальная прочность и наибольшая твердость в сплавах достигаются путем соответствующей термообработки, с последующим охлаждением, которое производится с требуемой скоростью, включая и очень высокую скорость (закалка). Термической обработкой достигаются еще и две другие важные цели 1) отжиг для снятия напряжений (обычно при умеренно высоких температурах) и 2) рекристаллизация в сочетании с предварительным наклепом. Благодаря отжигу снимаются нежелательные и вредные системы начальных или остаточных напряжений (здегь мы имеем применение процесса релаксации, о котором упоминалось в гл. I, на стр. 12), обусловленные различными технологическими процессами при изготовлении и механической обработке металлических изделий. Остаточные напряжения вызываются термическими напряжениями при неравномерном нагреве или охлаждении (в отлитых или сваренных изделиях), неравномерными пластическими деформациями (в полученных посредством прокатки полосах, листах и т. п.) пли теми и другими вместе. Наконец, остаточные напряжения могут возникнуть и при механической обработке (вызывающей пластические деформации в поверхностном слое, в результате давления режущего инструмента). [c.61]

Наличие хрома в сталях значительно снижает критические скорости охлаждения в связи с замедлением процессов распада у а. В результате бездиффузи-онное превращение аустенита в мартенсит в хромистых сталях может быть получено при значительно меньшем содержании углерода, чем в простых углеродистых (рис. 4, а). При более высоком содержании хрома (рис. 4, б) устойчивость аустенита настолько высока, что даже при температуре его наименьшей устойчивости (примерно 700° С) для его распада требуется время около 300 сек. При непрерывном охлаждении, как это имеет место в условиях сварки, скорости охлаждения в области температур 800—650° С даже около 0,2° С сек приводят к получению нолностью мартенситной структуры. Оптимальные свойства, т. е. высокую прочность при достаточно высокой пластичности, такие стали получают иосле двойной термической обработки закалки и высокого отиуска. [c.157]

Одним из часто применяемых методов термической обработки первого вида является более или менее продолжительный отпуск в области субкритических температур. Такая обработка находит промышленное применение в основном для сталей глубокой вытяжки, содержащих нитридообразователи. Необходима она для максимального выделения соответствующих нитридов, т. е. для удаления азота из твердого раствора. Например, для сталей с кремнием рекомендуют выдержку примерно при 600° С [176], для сталей с ванадием — при 700° С [194]. Скорость охлаждения после указанного отпуска должна быть небольшой, чтобы не вызывать пересыщения твердого раствора углеродом. Обработку в а-области можно рекомендовать и для кипящих сталей, не содержащих заметного количестда сильных раскислителей. Однако в этих случаях, по данным Коттрелла и Лика [106, с. 301], а также по данным работы [180], и для раскисленной стали лучшие результаты дает не медленное охлаждение после высокого отпуска, а закалка с последующим термическим старением. Такая обработка имеет и прямой практический смысл в связи с внедрением в производство непрерывного отжига листа для глубокой вытяжки [195] или непрерывного отжига жести [196], а по нашим данным, и для увязочной проволоки вместо обычного отжига в камерных печах. В последнем случае можно практически не учитывать содержание углерода в твердом растворе, но при непрерывном отжиге скорость охлаждения тонкого листа, а тем более жести и проволоки достаточно высока для удержания заметных количеств углерода в твердом растворе. Поэтому после непрерывного отжига перед дрессировкой целесообразно проводить закалочное старение (например, при 370° С в течение 1,5 ч [197]) для предупреждения деформационного старения за счет углерода. Это приводит к минимальной степени пересыщения твердого раствора, в то время как при медленном охлаждении достаточно полного выделения может не произойти из-за малого числа зародышевых центров в низкоуглеродистой стали. Большое значение при проведении закалочного старения имеет температура старения. Понижение ее должно обеспечивать более полное выделение, однако слишком низкая температура заметно удли- [c.102]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...