Скорость охлаждения стали при закалке

При анализе прокаливаемости характерной является величина скорости охлаждения стали при закалке, необходимая для получения определённой твёрдости. В табл. 13 приведены скорости охлаждения для некоторых марок стали. [c.346]

Хромистая сталь. Хром в стали находится частью в твёрдом растворе в феррите и частью в виде прочных простых и двойных карбидов, которые более медленно, чем цементит, переходят в твёрдый раствор, а также выделяются из него, задерживая распад аустенита и снижая критическую скорость охлаждения стали при закалке. Хром повышает предел прочности, предел текучести и износоустойчивость стали. При этом вследствие увеличения дисперсности структуры пластические свойства стали в термообработанном состоянии при присадке до 1,0—1,5% Сг не снижаются [8]. Не оказывая влияния на размеры зерна при коротких выдержках, хром способствует росту зерна при длительной цементации. Хром снижает теплопроводность и свариваемость стали и увеличивает устойчивость против коррозии. [c.377]

Скорость охлаждения стали при закалке определяется охлаждающей способностью охладителя — среды, в которой производится охлаждение. В качестве охлаждающих сред широкое применение получили вода и минеральные масла. Наибольшей охлаждающей способностью обладает вода с добавкой до 10% поваренной соли, наименьшей —дождевая. С повышением температуры охлаждающая способность воды понижается. К преимуществам воды как охладителя относится то, что она обеспечивает переохлаждение аустенита до температур намного ниже критической точки и тем самым способствует более полному превращению аустенита в мартенсит к недостаткам воды следует [c.220]

Охлаждение при закалке. На результаты закалки решающее влияние оказывает скорость охлаждения. Различная скорость охлаждения стали при закалке достигается подбором наиболее соответствующей для данной стали охлаждающей жидкости воды, масла или растворов солей в воде. [c.36]

Экспериментально показано, что изменение температуры нагрева в пределах 800—900° (т. е. в пределах, обычно принятых для закалки конструкционных сталей) незначительно влияет на реальную скорость охлаждения стали при закалке. [c.267]

Изменения свойств стали при закалке являются результатом образования неравновесных структур мартенсита, тростита, сорбита. Закалка основана на фазовых превращениях при нагреве и охлаждении. Быстрое охлаждение стали при закалке предотвращает превращение аустенита в перлит, вследствие чего и образуется одна из промежуточных структур распада аустенита мартенсит, тростит или сорбит. Применяя различные охладители при закалке, можно подобрать определенную скорость охлаждения, необходимую для получения требуемых структуры и свойств. [c.118]

Закаливающая способность расплавленных соляных ванн достаточно велика, но с повышением температуры ванны она понижается. Сравнительная скорость охлаждения при закалке стали в воде, селитре и масле приведена на фиг. 3. Сравнение скорости охлаждения стали при обычной закалке в масле и при ступенчатой закалке в горячем масле приведено в табл. 13. [c.675]

Легирование сталей повышает их прочность, В результате увеличивается прокаливаемость легированных сталей по сравнению с прокаливаемостью углеродистых. Во-первых, становится возможным термическое упрочнение крупных деталей с максимальной толщиной до 100-120 мм. Во-вторых, благодаря малым критическим скоростям охлаждения аустенита при закалке используются более мягкие охлаждающие среды, чем вода, что уменьшает деформацию закаленных деталей и повышает качество закалки. [c.94]

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]

Определение критической продолжительности охлаждения стали при закалке. Установлено, что результаты закалки практически определяются продолжительностью охлаждения стали в интервале 800—500° С [9, 142]. Тогда, очевидно, что проекции точек пересечения кривых охлаждения с линией температуры 500° С термокинетической диаграммы на ось времени покажут соответствующие продолжительности охлаждения от 800 до 500° С. Образующиеся при той или иной скорости охлаждения структуры и их количественные соотношения будут определяться диаграммой превращения и скоростью охлаждения, т. е. взаимным [c.154]

В производстве закалку можно осуществлять в спокойной жидко сти или в >1 идкости с принудительной циркуляцией, а также путем обрызгивания (струйчатая закалка). Наивысшая скорость охлаждения достигается при закалке стали в потоке сжатого холодного защитного газа. [c.214]

Охлаждение стали при закалке до температуры 300° С должно быть достаточно быстрым, чтобы аустенит не успел превратиться в промежуточные структуры и при температуре 300—200° С превратился бы в мартенсит. Каждой марке стали соответствует своя постоянная скорость охлаждения, при которой аустенит сохраняется до перехода в мартенсит. [c.175]

При добавлении в вольфрамовую сталь хрома снижается критическая скорость охлаждения, сталь можно закаливать в масле. При 0,5—0,7% Сг свойства стали после закалки в масле такие же, как у стали без хрома после закалки в воду. Кроме того, добавление хрома способствует меньшему снижению коэрцитивной силы при порче . [c.213]

Деформация инструментальной стали при закалке. В табл. II приводятся для стали ХГ данные о влиянии различных факторов термообработки (температуры закалки, скорости охлаждения после переохлаждения аусте- [c.449]

Остаточный аустенит (пониженная твёрдость цианированного слоя легированной стали после закалки) Высокая концентрация углерода и азота в цианированном слое большая скорость охлаждения Предупреждение дефекта закалка в масло с подстуживанием до 650—600° С. Исправление дефекта обработка холодом при температурах ниже 0° С [c.580]

Последовательность включения и выключения сварочного тока и давления составляет цикл сварки. Простейший цикл изображен на рис. 24.2, а, цикл с проковкой — на рис. 24.2, б. Существуют и более сложные циклы. Так, для уменьшения скорости охлаждения металла при сварке сталей, склонных к закалке, во избежание образования трещин применяют двух- и трехимпульсную сварку. При двухимпульсной сварке первый импульс служит для подогрева металла в месте контакта. Это снижает скорость охлаждения металла и повышает его пластичность. Кроме того, в результате нагрева улучшается прилегание свариваемых деталей друг к другу. Возможна двух-импульсная сварка, когда первый импульс является сварочным, а второй — дополнительным для термообработки сварной точки. Высокого качества можно достичь применяя трехимпульсную сварку, при этом последовательно осуществляются подогрев, сварка и после нее термообработка (рис. 24.2, в). [c.474]

По качеству их разделяют на углеродистые стали обыкновенного качества (ГОСТ 380-94 и ГОСТ 535-88), содержащие С < 0,49 % и углеродистые качественные стали (ГОСТ 1050-88) с С < 0,65 %. Содержание углерода определяет комплекс механических, физических и технологических свойств сталей. При увеличении содержания углерода растет доля цементита в структуре горячекатаных сталей, повышаются прочность и твердость при значительном одновременном снижении пластичности. По технологическим свойствам при горячей и холодной обработке давлением, сварке и обработке резанием углеродистые стали превосходят большинство легированных сталей. При закалке деталей из углеродистых сталей их недостатками являются малая прокаливаемость и большие деформации. Из-за малой прокаливаемости термическое улучшение возможно для деталей, максимальная толщина которых не превышает 10-20 мм. Необходимость закалки в воде, чтобы получить скорость охлаждения больше критической, является причиной появления больших закалочных напряжений, искажения формы и размеров изделий. [c.94]

При повышенной скорости охлаждения и пониженной температуре изотермической выдержки образуется точечная структура перлита. Строение перлита углеродистых и низколегированных сталей характеризуется по десятибалльной шкале (ГОСТ 1435—74). Баллы 1 и 2 отвечают стали с точечным перлитом и повышенной твердостью, 3—6 — стали с зернистым перлитом, 7—8 — стали с менее однородным крупнозернистым перлитом пониженной твердости, 9—10 —стали с пластинчатым перлитом. Твердость стали возрастает с повышением степени дисперсности перлита и легированности (в особенности кремнием и хромом) фер-ритной составляющей. Дисперсность перлита влияет на поведение стали.при закалке. [c.370]

В) Неверно. Тип образующихся при закалке структур зависит от скорости охлаждения стали. [c.86]

Выбор температуры закалки. Температура нагрева стали для закалки зависит в основном от химического состава стали. При закалке доэвтектоидных сталей нагрев следует вести до температуры на 30—50° выше точки А (рис. 55). В этом случае сталь имеет структуру однородного аустенита, который при последующем охлаждении со скоростью, превышающей критическую скорость закалки, превращается в мартенсит. Такая закалка называется полной. При нагреве доэвтектоидной стали до температур — Л з в структуре мартенсита сохраняется некоторое количество оставшегося после закалки феррита, снижающего твердость закаленной стали. Такая закалка называется неполной. Для заэвтектоидной стали наилучшая температура закалки — на 20—30° выше А , т. е. неполная закалка. В этом случае сохранение цементита при нагреве и охлаждении будет способствовать повышению твердости, так как твердость цементита больше твердости мартенсита. Нагревать заэвтектоидную сталь до температуры выше Л не следует, так как твердость получается меньшей, чем при закалке с температуры выше [c.113]

Закалкой пользуются для придания стали большой твердости. При закалке сталь нагревается до температуры отжига и охлаждается со скоростью 150—200° С в секунду. Для получения такой скорости охлаждения сталь погружают в охлаждающую жидкость. В зависимости от марки стали в качестве охлаждающей жидкости применяют воду, масло, расплавленный свинец и др. [c.18]

Закалка заключается в нагреве стали на 30—50° С выше температур фазовых превращений, выдержке при этой температуре и последующем быстром охлаждении. Температура нагрева зависит от содержания в стали углерода (рис. 49). Вследствие высокой скорости охлаждения сталь приобретает структуры, отличные от равновесных, соответствующих диаграмме состояния системы железо — углерод. Полученные при быстром охлаждении стали структуры называют метастабильными. [c.117]

При закалке стали в воде, водных растворах солей и в масле вокруг охлаждаемого изделия всегда образуется оболочка ( рубашка ) из пара, затрудняющая отвод тепла от металла. Чтобы разорвать такую оболочку, изделия в закалочной ванне непрерывно перемещают это увеличивает скорость охлаждения стали. [c.119]

Выбор температуры закалки. Температура нагрева стали перед закалкой зависит в основном от химического состава стали. При закалке доэвтектоидных сталей нагрев следует вести до температуры, лежащей на 30—50° выше точки Асз (фиг. 58). В этом случае сталь имеет структуру однородного аустенита, который при последующем охлаждении со скоростью, превышающей критическую скорость закалки, превращается в мартенсит. Такая закалка называется полной. При нагреве доэвтектоидной стали до температур, лежащих в интервале Ас]—Асз, в структуре мартенсита сохраняется некоторое количество оставшегося после закалки феррита, снижающего твердость закаленной стали. Такая закалка называется неполной. Для заэвтектоидной стали наилучшая температура закалки-—на 20—30° выше Аси т. е. [c.137]

Закалка применяется в тех случаях, когда нужно повысить прочность, упругость и твердость стали. При закалке сталь нагревают в горне, в термической печи или током высокой частоты в индукторе до температуры 750—860° С, выдерживают некоторое время при этой температуре, после чего быстро охлаждают в воде, масле или на воздухе. В зависимости от скорости охлаждения в стали образуются новые мелкозернистые структуры. [c.83]

Микроструктурный анализ показывает, что при охлаждении со скоростью меньшей в структуре стали образуются перлит, сорбит, троостит, при скорости охлаждения от иу до Ог наряду с трооститом наблюдается мартенсит и при скорости выше Уг образуется только мартенсит. Величина скорости охлаждения И2> при которой в структуре образуется только мартенсит, получила название (верхней) критической скорости охлаждения. Следовательно, для того чтобы получить сталь, закаленную на мартенсит, нужно охлаждать ее со скоростью выше критической. Величина критической скорости закалки зависит в основном от химического состава стали. Так, например, для эвтектоидной стали с содержанием 0,8% С она составляет, как это указано выше, 300° в секунду. [c.176]

На механические, физические и химические свойства стали большое влияние оказывают присадки легирующих элементов хрома, вольфрама, молибдена, ванадия, титана и др. Большинство специальных примесей и углерод повышают прокаливаемость стали, так как увеличивают устойчивость аустенита и замедляют процесс распада его при охлаждении. Основное влияние большинства специальных примесей и углерода заключается в том, что они снижают критическую скорость охлаждения и при определенном содержании могут вызвать закалку даже при охлаждении на воздухе. При сварке большинства легированных сталей вероятность образования мартенсита в наплавленном металле и в зоне термического влияния весьма высока, потому что скорость охлаждения после сварки довольно значительна и превышает скорость охлаждения на воздухе. Это является одним из основных затруднений при сварке легированных сталей. [c.172]

Специальные методы анализа необходимы в случаях, когда превращение протекает только в условиях больших скоростей охлаждения, например при образовании мартенсита в процессе закалки стали. В этом случае тепловой эффект значителен <38,2 Дж/г), но скорость отвода тепла настолько велика, что практически невозможно зафиксировать температуру мартенситного превращения обычными приборами. [c.90]

Скорость охлаждения при закалке зависит от размеров нагреваемых деталей. Чем больше размер деталей, тем детали охлаждаются медленнее. На скорость охлаждения деталей при закалке влияет также химический состав стали. Инструментальная сталь У12 с содержанием углерода 1,2% охлаждается медленнее, чем сталь У8 с содержанием углерода 0,8%. Легирующие элементы — хром, вальфрам, марганец — снижают теплопроводность стали и, следовательно, уменьшают скорость охлаждения. Поэтому легированные хромистые, хромомарганцовистые и быстрорежущие стали охлаждаются значительно медленнее, чем углеродистые. Кроме того, на скорость охлаждения стали при закалке большое влияние оказывают закалочные среды вода, минеральные масла, расплавленные соли и т. д. [c.31]

Размер игл (пластинок) мартенсита определяется величиной исходного (перед закалкой) зерна аустенита. Чем больше зерно аустенита, тем крупнее размер игл образовавшегося мартенсита. При нормальной закалке образуется мелконгольчатый мартенсит. Скорость охлаждения стали при закалке соответствует кривой охлаждения Уз (см. фиг. 115). [c.144]

Для образования мартенсита определяющим фактором является критич. скорость закалки, т. е. такая скорость охлаждения стали, при K-poii подавляется структурное превращение в перлитной и промежуточной областях. Критич. скорость закалки зависит от содержания в стали угле- [c.196]

В процессе цементации или нитроцементации в аустените слоя непрерьшно уменьшается содержание углерода и легирующих элементов вследствие образования карбидов (карбонитридов). При последующей закалке деталей фактическая скорость охлаждения может оказаться ниже критической для аустенита с пониженным содержанием углерода и легирующих элементов. В результате часть аустенита успевает превратиться в троостит, располагающийся в виде сетки по границам зерен аустенита. Критическая скорость закалки слоя для обеспечения мартенситной структуры в зависимости от химического состава стали и режимов обработки деталей составляет 2-330 °С/с. Минимальная критическая скорость охлаждения обеспечивается при закалке начиная с цементационного (нитроцементаци-онного) нагрева. [c.59]

Скорость охлаждения заготовок при закалке должна быть такой, чтобы получить заданную структуру. Критическая скорость закалки изменяется в широких пределах в зависимости от наличия ле-гируюш их компонентов в стали. Для простых сплавов железо— углерод эта скорость очень высока. Присутствие в стали кремния и марганца облегчает закалку на мартенсит, так как для такой стали С-образные кривые на диаграмме изотермического превращения аустенита будут сдвинуты вправо и критическая скорость закалки понижается. [c.96]

Таблица 167. Ударная вязкость стали (состав, % 0,37С 0,83 Мп 0,23 Si 1,59 Сг 1,30 Ni 0,34 iV o 0,12 S 0,012 Р) после закалки с 820 °С в зависимости от скорости охлаждения (Лпуск при 600 °С с охлаждением в воде) и температуры испытания [135]

Эффективность действия никеля определяется содержанием хрома в стали и исходным состоянием ее структуры. Если в состав нержавеющих сталей, содержащих хром в пределах 12—17% и относящихся к мартенситному (или полуферритному) классу, добавить относительно небольщое (2—4%) количество никеля, то при этом значительно уменьшается критическая скорость охлаждения стали и повышается ее склонность к закалке. По мере дальнейшего повышения содерлония никеля склонность сталей к закалке постепенно снижается, интенсивность мартенситных [c.29]

Для охлаждения при обычной закалке в зависимости от марки стали применяются различные охладители. Для закалки основным является скорость охлаждения в двух температурных интервалах 650—450° С (зона наименьшей Зстойчивости аустенита) и 300—200° С (зона мартенситного превращения), причем в первом интервале требуется боль-илая скорость охлаждения (не ниже критической, равная 150—500° С/сек) 110 избежание превращения аустенита в феррнтно-цементитну ю смесь, а во втором интервале требуется замедленная скорость охлаждения (10—20° С/сек) во избежание возникновения значительных напряжений и связанных с ними деформаций и закалочных трещин. В табл. 2 приведены скорости охлаждения стали в различных охладителях. [c.674]

Последнее подтверждается исследованиями А. П. Гуляева и М. А. Фаломеевой, а также исследованиями других авторов, которыми установлено, что при больших скоростях охлаждения стали СтЗ может быть получена твердость 350 НУ. Основным признаком упрочнения считается образование перлита с пониженным содержанием углерода и невысокой твердостью так называемого псевдоэвтектоида, который при закалке с высокой скоростью охлаждения дает игольчатую структуру. [c.26]

В более легированных теплоустойчивых сталях, напри мер 12Х2МФСР, превращение аустенита в верхней области температур с образованием полигонального феррита и пер Лита происходит только частично и при малых скоростях охлаждения (менее 1—5°С/мин), при больших скоростях охлаждения сталь имеет бейнитную, а при закалке —преимущественно мартенситную структуру [c.306]

Sorbite — Сорбит. Дисперсная смесь феррита и цементита, полученная при повышенных скоростях охлаждения стали от температур аустенитизации или при отпуске стали после закалки. Первый тип — пластинчатый, второй — глобулярный (после отпуска мартенсита). [c.1047]

При исправлении остаточных деформаций необходимо осуществлять контроль за температурой нагрева, применяемого для выполнения этой операции. Для сталей классов до С46/33 эта температура составляет 900.... ..1000 °С, для нормализованной стали классов С52/40 и С60/45—900...950 °С. При температуое не ниже 700 °С исправление должно прекращаться, а скорость охлаждения должна исключать закалку и образование трещин. [c.183]

При 10%-ном водном растворе едкого натра или поваренной соли скорость охлаждения стали в области трооститных превращений (600—500° С) больще скорости охлаждения в пресной воде в 2 раза. В области мартенситных превращений (ЗЙО — 200° С) соленая и пресная вода охлаждает одинаково. Это преимущество водных растворов солей используется в практике термической обработки. Чтобы-уменьшить коробление при закалке инструмента из сталей У10, У12, водные растворы обычно подогревают до 30° С. [c.33]

Выбор температуры закалки. Температура нагрева стали для за-калйи зависит в основном от химического состава стали. При закалке доэвтектоидных сталей нагрев следует вести до те.мпературы на 30—50° выше точки Асъ (рис. 41). В этом случае сталь имеет структуру однородного аустенита, который при последующем охлаждении со скоростью, превышающей критическую скорость закалки, превращается в мартенсит. Такая закалка называется полной. [c.134]

Скорость охлаждения стали влияет на ее структуру. Для регулирования этой скорости при закалке применяют специальные закалочные среды. Особенно важно, чтобы охлаждающая среда обеспечивала большую скорость охлаждения стали в пределах 650—500° С, во нзбежанне распада аустенита на смесь феррита и цементита. С другой стороны, необходимо несколько замедлить охлаждение стали в области температур 200—300° С. В этой области наблюдается образование мартенсита, сопровождающееся увеличением объема металла и появлением больших внутренних напряжений последние [c.118]

Как видно из предыдущего, характерной особенностью электронагрева с применением т. в. ч. является очень большая скорость нагрева, обычно составляющая 200—300° в секунду. Для возможности протекания в стали перлитного превращения необходим перенагрев. В связи с этим температура нагрева стали при закалке с нагревом т. в. ч. выбирается более высокой по сравнению с обычной закалкой — на 100—200° выше точки A g для доэвтектоидной стали и точки A i для заэвтектоидной стали. После нагрева до указанных температур, длительность которого составляет несколько секунд, деталь подвергают охлаждению. [c.193]

Как показывает диаграм.ма изотермического превращения аустенита, при закалке требуется сохранить неустойчивый аустенит до температуры М путем очень быстрого охлаждения стали при температурах, соответствующих верхней части диаграммы, т. е. 650--550°, когда скорость его превращения особенно высока. В зоне температур мартенситного превращения, т. е. ниже 300°, наоборот, выгоднее применять замедленное охлаждение, так как образующиеся структурные напряжения успевают выравниваться, а твердость образовавшегося мартенсита при выдержке ниже М практически не снижается. [c.218]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...