Охлаждение стали в закаливающих средах Скорость

Различная скорость охлаждения изделий при закалке достигается за счет применения охлаждающих (закалочных) жидкостей воды, масла, растворов солей в воде и др. При охлаждении в жидкости изделие отдает часть своей теплоты соприкасающейся с ним жидкости, превращающейся в пар. Теплота, расходуемая на образование пара, называется скрытой теплотой парообразования. Закаливающая способность охлаждающей среды зависит от многих факторов и, прежде всего, от скрытой теплоты парообразования, а также температуры жидкости. У различных жидкостей скрытая теплота парообразования неодинакова. Чем выше теплота парообразования, тем больше закаливающая способность жидкости, так как изделие, отдавая большое количество теплоты на образование пара, будет быстрее охлаждаться. При охлаждении стали в закаливающей жидкости происходят некоторые явления, которые могут заметно снизить интенсивность охлаждения. Когда раскаленное стальное изделие погружают в жидкость, вокруг него образуется плотное кольцо пара, называемое паровой рубашкой. Она изолирует изделие от охлаждающей жидкости и тем самым замедляет процесс охлаждения. Длительность существования паровой рубашки у разных охлаждающих сред различна. Паровая рубашка, образующаяся при закалке в масле, сохраняется более длительное время, чем паровая рубашка при закалке в воде. Это объясняется тем, что масло обладает гораздо большей вязкостью, чем вода. [c.195]

Скорости охлаждения стали в различных закаливающих средах (С. С. Штейнберг) [c.675]

Скорость охлаждения стали в различных закаливающих средах [c.76]

Основной недостаток воды как охлаждающей среды — высокая скорость охлаждения при пониженных температурах в области образования мартенсита (200—300 °С), которая приводит к возникновению больших структурных напряжений и создает опасность образования трещин. Добавление к воде солей и щелочей увеличивает ее закаливающую способность. Для ответственных деталей из углеродистой стали, особенно из сталей для инструмента, применяют закалку в двух средах воде и масле. Преимущество масла как охладителя заключается в том, что оно обеспечивает небольшую скорость охлаждения в области температур мартенситного превращения, поэтому опасность образования трещин резко снижается. Недостатки машинного масла как охладителя — легкая воспламеняемость, пригорание к поверхности деталей. [c.254]

К менее энергично действующим закаливающим средам относятся минеральные и реже растительные масла, применяемые при закалке легированных сталей. С повышением температуры закаливающая способность масел слабо из.меняется. В области наименьшей устойчивости аустенита (650—500° С) масло охлаждает сталь примерно в пять раз медленнее, а в области мартенситных превращений (300—200° С) — в 10 раз медленнее, чем вода. Основные недостатки масла—относительно малая скорость охлаждения в области температур наименьшей устойчивости аустенита, огнеопасность (при нагреве до 300—250° С масло может загореться), постепенное загустевание, что ведет к снижению закаливающей способности и пригоранию масла к деталям. [c.119]

Минеральное масло охлаждает в области перлитного и промежуточного превращения медленнее, чем вода и водные растворы. Масло как закаливающая среда имеет ряд достоинств оно обладает небольшой скоростью охлаждения в мартенситном интервале температур вследствие повышенной температуры кипения (250—300° С). Скорость охлаждения в этом интервале температур в 20—25 раз меньше, чем в воде. Это уменьшает возможность образования дефектов при закалке. Закаливающая способность масла мало изменяется с повышением температуры от 20 до 150° С. Масло по сравнению с водой охлаждает более равномерно во всем интервале температур, что уменьшает закалочные напряжения. Однако масло как охлаждающая среда обладает недостатками легкая воспламеняемость и загустевание с течением времени (это снижает его закаливающую способность). Масло применяют для закалки легированных сталей, имеющих низкую критическую скорость закалки, и мелких изделий из углеродистой стали. [c.219]

Сильно действующей закалочной средой является вода при 20— 18° С, которая в интервале 650—550° С охлаждает сталь с большей скоростью (и = 600 град/с). Основной недостаток холодной воды — большая скорость охлаждения (и = 270 град/с) в интервале 300— 200° С (в районе образования мартенсита). По мере повышения температуры закаливающая способность воды резко снижается. Разбавленные водные растворы солей, кислот и щелочей усиливают закаливающую способность воды. [c.119]

В табл. 23 приведены данные, показывающие влияние характера закаливающей среды (скорости охлаждения при закалке) на деформацию цилиндров, изготовленных из легированной стали марок 12ХНЗА и 38ХА. [c.983]

Охлаждение погружением в масло является основным при закалке изделий из легированных сталей. Масло как закалочная среда имеет следующие преимущества небольшую скорость охлаждения в мартенситном интервапе температур, что уменьшает возникновение закалочных дефектов, и постоянство закаливающей способности. К недостаткам относятся повышенная вос-штаменяемость (температура вспышки 165. 300 °С), низкая охлаждающая способность в области температур перлитного превращения, а также повышенная стоимость. Масла с пониженной вязкостью обладают более высокой охлаждающей способностью. Долговечность индустриальных масел (марки И-Ь2Л, И-20А) при работе без защитной атмосферы составляет 400... 000 ч, в зависимости от массы закаленных изделий. В качестве охлаждающих сред применяются таюке машинное масло, трансформаторное, авиационное МС-20 и др. [c.68]

Количественной характеристикой прокаливаемости является критический диаметр — тот наибольший диаметр образца, при которсм сталь в данном охладителе получает сквозную закалку. С увеличением скорости охлаждения прокаливаемость улучшается. Действительный или реальный критический диаметр зависит от закаливающей среды. Чем интенсивнее охлаждающая среда, тём больше будет действительный критический диаметр. Однако есть немало случаев сознательного получения неполной прокаливаемости (например, когда нужна поверхностная прочность при вязкой сердцевине). [c.124]

Закаливающиеся нержавеющие хромистые стали (например, сталь 3X13) при нагревании и охлаждении ведут себя совершенно иначе, чем углеродистые стали. Высокое содержание хрома уменьшает критическую скорость охлаждения аустенита настолько значительно, что мартенсит образуется и тогда, когда сталь охлаждается на открытом воздухе от температуры закалки, лежащей выше точки Асд. Образование мартенсита можно предотвратить только очень медленным охлаждением стали (при скорости не выше 0,5° С1мин) почти до 650° С. Закаливающимся хромистым сталям можно при таком режиме давать мягкий отжиг. Отжиг для снятия напряжений производится, как и у углеродистых сталей, при температуре ниже эвтек-тоидной [244]. Чтобы при пайке и сварке таких сталей избежать закалки в зоне, нагреваемой до более высокой температуры, применяются стали с низким содержанием углерода или с алюминием (от 0,1 до 0,3% А1). Эти стали можно использовать в природных условиях и в пищевой промышленности, а также в следующих окислительных средах химической промышленности [c.31]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...