Нагрев стали для термической обработки

Нагрев стали для термической обработки [c.117]

НАГРЕВ СТАЛИ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ [c.214]

Превращение в стали при нагреве (образование аустенита). Нагрев стали при термической обработке применяют, как правило, для получения структуры аустенита. Структура доэвтектоидной стали с содержанием углерода менее 0,8% (см. 3, рис. 9, ll) при нагреве ее до критической точки Ас состоит из зерен перлита и феррита. В точке А происходит превращение перлита в мелкозернистый аустенит. При дальнейшем нагреве от точки Ас до Лсз избыточный феррит растворяется в аустените и при достижении Лсз (линия G5) превращения заканчиваются. Выше точки Лз структура стали состоит только из аустенита. [c.18]

Температура термической обработки. Нагрев легированных сталей для термической обработки необходимо осуществлять с учетом влияния всех присутствующих в стали элементов на положение критических точек Ai и А . На рис. 198 показано влияние различных легирующих элементов на положение критической точки All аналогичное влияние они оказывают и на положение точки Лэ- [c.266]

Нагрев стали и чугуна под заливку и термическую обработку, а также нагрев стали для обработки давлением производят с учетом так называемых особых температур или критических точек этих сплавов. Критические точки свойственны не только стали и чугуну — они имеются у всех сплавов, а также у ряда веществ. Всем, например, известно, что вода, если ее охлаждать, при 0°С превращается в твердое тело — лед, а если нагревать лед, то он при той же температуре (О °С) превратится в жидкость. При 100 °С и нормальном атмосферном давлении вода закипает и начинает бурно превращаться в пар. Температуры О и 100 °С для воды являются критическими точками. Таким образом, критическими точками называются те вполне определенные температуры, при которых в процессе нагрева или охлаждения начинает (заканчивает) резко, скачкообразно изменяться состояние (твердое или жидкое) и свойства сплава (или какого-нибудь вещества). У сталей и чугунов в процессе нагрева и охлаждения наблюдается несколько критических точек. В качестве примера рассмотрим критические температуры стали, содержащей 0,2 % углерода (сплав I рис. 9.3). [c.179]

Стальные изделия для термической обработки, в частности для закалки, можно нагревать в пламенных печах (нефтяных, газовых), где металл непосредственно соприкасается с пламенем в муфельных печах, где металлические изделия помещают в камеры, обогреваемые снаружи пламенем или электрическим током в ваннах, где металлические изделия погружают в расплавленные соли или свинец. Изделия нужно нагревать постепенно и равномерно, чтобы предотвратить возникновение в металле внутренних напряжений. Однако слишком медленный нагрев снижает производительность печей и в ряде случаев сопровождается обезуглероживанием и окислением поверхности стали. Существенно также правильно размещать нагреваемые детали в пламенных и электрических печах, чтобы обеспечить равномерный их прогрев. [c.118]

По характеру работы термические печи разделяются на печи периодического действия и печи непрерывного действия (иначе, методические). Печи периодического действия работают так в печь загружается партия деталей, нагревается до какой-либо заданной температуры, выдерживается некоторое время, подвергается какой-либо термической операции (отжигу, нагреву под нормализацию, закалку), после чего вся партия деталей извлекается из печи. В печь загружается следующая партия деталей, производится ее термообработка и т. д. Одна партия деталей (одна садка) отличается от другой весом, размерами, маркой стали, видом термической обработки. Следовательно, садки будут различаться одна от другой и по температуре нагрева, и по продолжительности пребывания в печи. Так именно и работают камерные печи. Эти печи наиболее типичны для индивидуального и мелкосерийного производства. Камерные печи обычно ставятся в термических, инструментальных и ремонтных цехах машиностроительных заводов с широкой номенклатурой и вместе с тем с относительно небольшим количеством термически обрабатываемых деталей и инструментов. Нужно, однако, иметь в виду, что разнообразие термических операций, производимых в камерных печах, ухудшает их работу снижается производительность, повышается расход топлива или электроэнергии. Поэтому, если в цехе есть несколько камерных печей, необходимо по возможности их специализировать в одних печах производить отжиг, в других нагрев под нормализацию и закалку, в третьих высокий отпуск и т. д С другой стороны, при малой загрузке печей следует ограничиться работой одной-двух печей, а разнообразные виды термической обработки сгруппировывать по времени. [c.99]

Химический состав 127, 128 Сталь углеродистая конструкционная — Нагрев для термической обработки — Продолжительность 221 [c.554]

При экономической нецелесообразности применения дорогостоящих высоколегированных сталей используют малоуглеродистые низколегированные стали с припуском на коррозию иногда до 6—10 мм с учетом скорости проникновения коррозии и расчетного срока эксплуатации оборудования. Однако во избежание сероводородного растрескивания эти стали должны применяться при ограниченной твердости металла — не выше HR 22. Это ограничение накладывается и на металл сварного соединения. Кроме того, все сварные соединения должны быть подвергнуты послесварочной обработке. Наиболее распространенный метод снятия остаточных сварочных напряжений — термическая обработка сварного соединения (высокий отпуск). При этом очень существенны скорости нагрева и охлаждения, которые обязательно регламентируются для каждой из марок сталей. Так, для малоуглеродистых сталей типа стали 20 режим термической обработки следующий нагрев до температуры 893—933 К выдержка после прогрева 1 ч скорость нагрева 523—573 К/ч охлаждение до 573 К совместно с печью. И только для стыков диаметром менее 114 мм, имеющих толщину стенки менее 6 мм, режим может быть упрощен увеличением скорости нагрева до 873 К/ч, сокра-щение.м времени выдержки до 0,5 ч и нерегулируемым охлаждением. [c.177]

Свойства, необходимые для пружин, достигаются легированием стали кремнием, марганцем, хромом и ванадием, а также выбором оптимального режима термической обработки. Обычно используется закалка в масле и средний отпуск (нагрев в интервале 350—500 °С). [c.227]

Применение индукционного нагрева для целей подогрева и термической обработки сварных конструкций позволяет заметно улучшить условия работы сварщиков, так как энергия используется в данном случае лишь непосредственно на нагрев изделия и потери за счет тепловыделения в окружающее пространство сведены к минимуму. Создаются условия для точного выдерживания заданной температуры нагрева и обеспечивается ее контроль. При применении индукторов удается наиболее просто совместить операции подогрева и термической обработки изделия без промежуточного охлаждения сваренного узла. Метод индукционного нагрева может применяться для целей подогрева и термической обработки деталей из всех применяемых классов сталей. С помощью его можно обрабатывать как детали симметричного сечения (стыки трубопроводов, роторов), так и изделия сложной формы (цилиндры турбин, корпуса арматуры и т. п.). При этом удается обеспечить равномерность нагрева изделия, меняя соответствующим образом расположение индукционных проводов. [c.88]

Легированные инструментальные стали примеряются для тех же целей, что и углеродистые,.но они менее склонны к деформациям после термической обработки и более износоустойчивы. Изготовленные из них инструменты допускают нагрев не выше 225°С. [c.192]

Крупные ответственные валы из легированных марок стали часто подвергаются закалке и отпуску. Такого вида детали для уменьшения коробления проходят нагрев в вертикальных печах. Для возможности подвешивания валов в процессе термической обработки и взятия образцов для механических испытаний на одном из концов предусматривается увеличение длины заготовки для создания специальной шейки и бурта. [c.104]

Для увеличения сцепления слоя покрытия с основным металлом и повышения твердости покрытия производят термическую обработку в электрических печах по режиму нагрев до 400 20 С (низколегированные и углеродистые стали) и до 550 20 °С (аустенитные стали) с выдержкой в течение 1 ч. [c.228]

Следует отметить, что для получения качественных паяных соединений помимо правильно выбранных припоя и флюса требуется также выбрать сталь для корпуса инструмента, режимы пайки и термической обработки [5]. Нагрев под пайку следует производить на высокочастотных установках, имеющих частоту тока 2,5—8,5 кГц, дающих более глубокий и равномерный нагрев, чем установки, имеющие частоту 60 кГц [2, 3]. [c.248]

Общим принципом термической обработки жаропрочных сплавов на никелевой основе является определенная последовательность операций, характерная для дисперсионно-твердеющих материалов гомогенизирующий нагрев, быстрое охлаждение и старение при одной или нескольких температурах. Особенностью термообработки жаропрочных сплавов по сравнению с термической обработкой конструкционных сталей является необходимость весьма точной регулировки температуры и контроль за однородностью температурного поля. Детали должны быть защищены от непосредственного радиационного действия нагревателей. Это достигается установкой экранов или использованием муфельных печей. Лучше всего использовать обработку в печах с инертной или защитной средой (аргон, гелий, азот и другие газы). [c.208]

Термическая обработка. Для снятия напряжений сварное соединение из углеродистых конструкционных сталей подвергают общему высокому отпуску (нагрев до 630...650°С с выдержкой при этой температуре из расчета 2...3 мин на 1 мм толщины металла). Охлаждение должно быть медленным, чтобы снова не возникли напряжения. Поэтому деталь охлаждают до температуры 300 °С с печью, а затем на спокойном воздухе. [c.38]

Как известно, первой операцией при осуществлении упрочняющей термической обработки железоуглеродистых сплавов является нагрев, обеспечивающий образование аустенита. От структуры аустенита во многом зависят конечные свойства изделий. Сейчас уже не вызывает сомнений корреляция между получающимися после термической обработки свойствами стали и состоянием аустенита, в частности размером его зерна, характером границ зерен, особенностями блочного строения, наличием в нем дисперсных частиц второй фазы, плотностью и распределением в нем дислокаций. В связи с этим возникает необходимость в изучении закономерностей, управляющих характером и кинетикой формирования у-фазы в различных условиях нагрева для структур разного типа. [c.3]

Превращения в стали при нагреве. Нагрев стали при термической обработке используют для получения аустенита. Структура доэвтектоидной стали при нагреве ее до критической точки Ас, состоит из зерен перлита и феррита. В точке Ас, происходит превращение перлитавмелкозернистый аустенит. При дальнейшем нагреве отточки Ас, до Ас, избыточный феррит растворяется в аустените, и в точке Ас, (линия 08) превращения заканчиваются. Выше точки Ас, структура стали состоит из аустенита. [c.67]

С введением в сталь таких легирующих элементов, как молибден,.хром, ванадий и других, являющихся основными элементами теплоустойчивых и жаропрочных сталей и повышающих заметно релаксационную стойкость, температура отпуска для снятия напряжений повышается. Для хромомолибденовых сталей она составляет уже 660—680° С, для хромомолибденованадиевых — 700° С, а для высокохромистых — около 720° С. Соответственно стабилизация для снятия сварочных напряжений конструкций из аустенитных сталей типа Х18Н10Т и им подобных должна проводиться при температурах 800—850° С [15], а более жаропрочных сталей и сплавов на никелевой основе — при температуре не ниже 900° С. Очевидно, что нагрев при высокотемпературной термической обработке во всех случаях обеспечивает снятие сварочных напряжений, однако высокие скорости охлаждения, свойственные обычно этому виду термической обработки, могут приводить к появлению нового вида остаточных напряжений, обусловленных неравномерностью охлаждения отдельных участков изделия. Снятие их, там где это необходимо, требует проведения дополнительных операций отпуска или стабилизации. [c.84]

Так как аустенитная составляющая двухфазных сталей не обладает достаточной стабильностью, это может быть использовано для дополнительного упрочнения стали. Упрочняющая термическая обработка стали 08Х22Н6Т проводится по режиму нагрев до 760° С, выдержка -1—2 ч, обработка холодом при —70° С [c.675]

Решаюшее влияние на хладноломкость ферритных сталей оказывают иримеси внедрения — углерод и азот. На рис. 24 показано влияние суммарного содержания этих элементов на температуру перехода стали Х17 в хрупкое состояние, определенную испытаниями на ударную вязкость на образцах типа Шарпи. Сталь прошла термическую обработку, имитирующую влияние сварочного цикла — нагрев при 1100° С в течение 10 мин и охлаждение в воде. После указанной термической обработки величина зерна в стали составляла 0,3—0,8 мм. Для того чтобы температура перехода стали Х17 после воздействия термического цикла сварки находилась ниже нуля градусов, что необходимо д.пя падежной службы, содержание углерода и азота в сумме пе должно превышать 0,01—0,015 /о. Увеличение содержашгя ( +N) до 0,02% н более приводит к повышению переходной температуры до 100° С и выше. [c.33]

Известно, что повышение прочности стали находится в прямой зависимости от повышения содержания углерода до 0,35—0,40%, однако для высокоуглеродпстых сталей неизбежна термическая обработка сварных соединений. Если низколегированную сталь подвергнуть специальной термической обработке, то можно получить очень высокие прочностные показатели. Термический цикл может быть простым — нагрев, выдержка при / = 900—920° С и охлаждение в воде (закалка) и сложным —на- [c.27]

Индукционный нагрев может также производиться специальными индукторами (рис. 3). Индукционный нагрев может применяться и для термической обработки труб из аустеиитиых сталей, одиако в 8Т011 случае приходится использовать специальные нагревательные [c.37]

В связи с невозможностью измельчения структуры ферритных сталей методами термической обработки хрупкость их сварных соединений является необратимой. Термическая обработка, применяемая для сварных соединений сталей ферритного класса, положительно сказывается в основном на снижении уровня остаточных напряжений. Отжиг при 760 °С является универсальным для сталей ферритного класса. При этой температуре практически полностью релаксируют остаточные напряжения. Этот режим целесообразен также для устранения восприимчивости к межкристаллитной коррозии. Нагрев при 760 °С значительно увеличивает деформационную способность сварных соединений сталей 08Х17Т и 15Х25Т. В частности, после термообработки при 760 °С длительностью 2 ч возможен изгиб сварных соединений стали 08X17Т на 120°, что необходимо при испытаниях на межкристаллитную коррозию по ГОСТ 6032—75. [c.260]

Материалы. Изготовление. Крепежные детали рядового назначения изготовляют из углеродистых сталей (оо,2 = 40 кгс/мм ) или хромистых (< 0.2 = 70 кгс/мм ). Оптимальное содержание углерода в углеродистых и низколегированных сталях 0,4 — 0,45%. Термическая обработка закалка в масло с 750 —800"С, отпуск на сорбит (HR 35 — 40). Нагрев под закалку ведут в нейтральной атмосфере, вакууме или расплавленных интeт чe киx шлаках во избежание окисления и обезуглероживания, резко снижающего циклическую прочность. Для изготовления ответственных болтов применяют хромансили типа ЗОХГС 40ХГС (оо,2 = 90 110 кгс/мм ). В наиболее нагруженных соединениях применяют Сг — Мо стали или Ni —Сг —W стали (< 0,2 = 120 150 кгс/мм ). [c.515]

Технологический Процесс химического ннкелирован [я пресс-форм имеет некоторые особенности осуществляется особо тща тельная предварительная подготовка поверхности с целью удаления загрязнений в труднодоступных местах Термическую обработку покрытий на пресс формах изготовленных из инструментальных сталей, проводят в два этапа 1) нагрев издетия со скоростью 400 С в минуту в течение 1 — 1 5 мин с тем, чтобы в покрытии произошли структурные превращения обеспечивающие необходи мую твердость 2) 3—4 часовой нагрев при 200 °С для повышения адгезии покрытия с основой [c.32]

В больщинстве случаев конструкционные углеродистые и низколегированные марки стали обладают как в литом, так и в деформированном состояниях достаточно больщой технологической пластичностью в широком интервале температур. Окончание ковки многих из них может производиться в двухфазном состоянии, пластичность стали в котором также бывает до определенного предела (вполне конкретного для каждой марки стали) достаточной. В связи с этим установление оптимального температурного интервала деформирования таких марок стали представляет большой интерес с точки зрения его влияния на качество, структуру, механические и служебные свойства готового изделия после полного цикла его обработки (нагрев— деформирование — термическая обработка, включая режимы остывания). [c.26]

Исходя из полученных данных рекомендуется для снятия остаточных напряжений в стали типа ЭЯ2Т и некоторых других марок аустенитной стали следующий оптимальный режи.м термической обработки нагрев при 780—820° С с выдержкой 1 ч. [c.226]

Нагрей под закалку молотовых штампов, блоков, матриц для горизонтальноковочных машин и вставок производят в электрических или пламенных печах. Штамп устанавливают плоскостью разъёма вниз, причём плоскость разъёма для предохранения от обезуглероживания упаковывают в короб с отработанным карбюризатором и тщатель но обмазывают глиной. Режимы закалки и отпуска зависят от марки стали, из которой изготовлен штамп, и от его габаритов. Отпуск производят в электрических или пламенных печах без упаковки, а охлаждение — после отпуска на воздухе. После общего отпуска рекомендуется дополнительный отпуск хвостовика штампа установкой штампа на специальные отпускные плиты хвостовиком вниз. Обрезные штампы и пуансоны штампов для горизонтально-ковочных машин обрабатывают методами, принятыми при термической обработке крупного фасонного инструмента (см. т. 7, гл. VI). [c.481]

Камеры и трубы из стали 12Х1МФ, если к ним приваривали гильзы, штуцера, косынки и т. д. из этой же или из менее легированной стали, подвергают отпуску при температуре 740—760° С в течение 3 ч для снятия внутренних напряжений. Для этого может применяться как общий нагрев камеры в термической печи, так п местный нагрев газовыми горелками. В последнем случае температуру контролируют при помощи термопары, помещенной внутри камеры в штуцер или внутри гиба напротив косынки, и милливольтметра. Иногда для контроля температуры пользуются оптическими пирометрами. При местном нагреве газовыми горелками время отпуска уменьшают. Так, при термической обработке мест приварки труб из стали 12Х2МФБ к камере вторичного ширмового пароперегревателя из стали 12Х1МФ время выдержки сокращают до 20 мин. [c.218]

Если сталь нагреть до температуры ниже линии GSE, полной перекристаллизации не произойдет. В доэвтектоидкои стали наряду с мелкими зернами аустенита останутся крупные зерна феррита. В заэвтектоидной стали сохранится сетка вторичного цементита. При нагреве точно до температуры на линии GSE превращение будет завершаться очень -медленно. Производительность СНИЗИТСЯ, окисление и обезуглероживание возрастут. Для обеспечения быстрого превраш,ения выгоднее нагрев на 30—50° С выше линии GSE. Дальнейший нагрев нецелесообразен, так как приводит к перерасходу топлива или электроэнергии на нагрев деталей и может вызвать интенсивный рост зерна. Такой дефект термической обработки называется перегревом. Он может быть исправлен повторным отжигом. [c.140]

В случае приварки змеевиков из труб перлитной стали к кол лектору, изготовленному из этой же или другой стали перлитного класса, проводят OTiny K газовыми горелками. Например, при приварке электродуговой сваркой к камере из стали 15Х1М1Ф трубок из стали 12Х1МФ сварные соединения подвергают отпуску при 740—760° С в течение 4 ч. Нагрев осуществляют линейными (рис. 126, б) или кольцевыми (рис. 126, в) газовыми горелками в зависимости от того, какую удобнее расположить около стыков. Горелки имеют трубки для подвода природного газа и камеры, в которых имеются отверстия. Газ выходит из отверстий, смешивается с воздухом и сгорает. Кольцевая горелка для удобства использования сделана составной из двух полуколец. К полукольцевым камерам приварены дистанционирующие планки, которые упираются в поверхность коллектора. Полу-кольцевая камера горелки сразу устанавливается на требуемом расстоянии от коллектора благодаря дистанционирующим планкам. Материалом для изготовления горелок служит углеродистая сталь Ст. 3. При работе горелки практически не нагреваются. Во время термической обработки температуру контролируют при помощи термопары, вводимой в приваренный змеевик из камеры, и гальванометра или при помощи оптического пирометра. [c.263]

Нормализацией называется операция нагрева стали на 30—50° С выше линии GSE (точки Ас , Асст) (см. фиг. 142) с выдержкой при этой температуре и последующим охлаждением на спокойном воздухе. Нормализацию применяют для устранения внутренних напряжений и наклепа, повышения механических свойств стали, а также для подготовки структуры перед окончательной термической обработкой, холодной иГгамповкой или перед механической обработкой. Нагрев выше линии SE (точки Л ) заэвтектойд-ной стали при ее нормализации производится с целью растворения цементитной сетки или для подготовки структуры для закалки. Само слово нормализация указывает на то, что сталь после этой операции получает нормальную, однородную для данной партии деталей мелкозернистую структуру, перлит приобретает тонкое строение. [c.226]

Наиболее простым видом термической обработки после цементации для деталей, изготовленных из природных мелкозернистых сталей, является непосредственная закалка и отпуск при 180— 200 С. При этом способе устраняется излишний нагрев, следовательно, имеется возможность получить наименьшее коробление. К тому же природная мелкозернистость сталей позволяет сохранить у них. при цементации мелкое зерно аустенита, а подстуживание после цементации перед закалкой — получить нормальную закалочную температуру, понизить коробление и содержание остаточного аустенита на поверхностп. [c.280]

Наиболее совершенным методом термической обработки инструмента из стали 9ХС является нагрев ее в соляных электродных ваннах и ступенчатая закалка в расплавленной смеси едкого натра с едким калием. Этот процесс осуществляется при помощи автоматической поточной линии, обеспечивающей комплексную механизацию закалки и увеличение производительности в 10 раз. Например, инструменты из стали 9ХС, подвешенные на конвейере, вначале подогреваются газом (фиг. 220) в течение 2 мин до 400° С, затем нагреваются в электродной ванне из расплавленной соли (100%) Na I в течение 3 мин. до закалочной температуры 870° С. Нагретые инструменты передаются для ступенчатой закалки в ванну из расплавленных щелочей, нагретых при 200° С, где они выдерживаются 5,5 мин. Для этого применяется эвтектическая смесь из 25% NaOH и 75% КОН добавкой 4% HjO, имеющая - температуру плавления 145 С. [c.370]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...