Закалка, отпуск и обработка стали холодом

ЗАКАЛКА, ОТПУСК И ОБРАБОТКА СТАЛИ ХОЛОДОМ [c.131]

К процессам термообработки стали относятся отжиг (нормализация), закалка, отпуск и обработка холодом. [c.109]

Термическая обработка стали. Основными видами термической обработки, изменяющими структуру и свойства стали,, являются отжиг, нормализация, закалка, отпуск и обработка холодом. [c.250]

То же, что и при варианте 2, но после низкого отпуска производится обработка стали холодом при 70—75 С и вторичный низкий отпуск. Обработка холодом может также производиться непосредственно после закалки [c.263]

Обработка стали холодом заключается в погружении стальных деталей в одну из охлаждающих сред жидкий кислород (/ = — 180° С) или раствор твёрдой углекислоты в спирте С—80° С), или же в специальные холодильники (от—60 до—80 С) и определённой затем выдержке при этих температурах. Операция может следовать непосредственно после закалки или являться промежуточной между отпусками. Перед обработкой холодом, особенно в жидком кислороде, детали должны быть тщательно обезжирены. [c.530]

Обработке холодом целесообразно подвергать стали, у которых после закалки имеется значительное количество остаточного аустенита. К таким сталям относятся углеродистые (с содержанием С >0,6%) и легированные, у которых точка на диаграмме изотермического распада аустенита расположена ниже комнатной температуры. Охлаждение при обработке холодом производят до температуры, соответствующей точке для данной стали сейчас же после закалки, иначе аустенит может стабилизоваться, и эффект упрочнения уменьшится. После обработки холодом для уменьшения внутренних напряжений производят отпуск. Для обработки изделий холодом применяют специальные холодильные установки. Промышленные холодильные установки дают возможность получить охлаждение стали до температуры —70°, применение смеси сухого льда со спиртом или ацетоном до —75°, жидкого кислорода до —183°, жидкого азота до —195°. Наибольшее распространение получили установки, дающие охлаждение от —75° до—195°, так как для большинства сталей точка лежит не ниже —120°. [c.190]

Термическая обработка стали — это обработка отжигом, нормализацией, закалкой, отпуском и холодом. [c.294]

После закалки не достигается максимальная твердость сталей (ИКС 62), т. к. в структуре, кроме мартенсита и первичных карбидов, содержится 30. 40% остаточного аустенита (Мк ниже 0 С). Он снижает механические свойства стали, ухудшает шлифуемость и стабильность размеров инструмента Остаточный аустенит превращают в мартенсит при отпуске или обработке холодом. [c.110]

Для уменьшения количества остаточного аустенита в цементированном слое высоко- и среднелегированных сталей после закалки рекомендуется их обработка холодом (чаще проводят высокий отпуск при 600-640 С). В целях уменьшения коробления [c.223]

Износостойкость инструмента пропорциональна его твердости, определяемой содержанием в стали углерода. Максимальная твердость обеспечивается после закалки с 1030—1050 °С в масле, низкого (150— 200 °С) отпуска в течение 1 ч (HR 56—60) и обработки холодом при —70 °С, 2 ч (HR 58—61). [c.14]

В отдельных случаях крупные штампы из сталей типа XI2 высокой твердости подвергают после закалки в масле обработке холодом (охлаждение до минусовых температур), а затем отпуску. При обработке холодом остаточный аустенит интенсивно распадается, и твердость стали увеличивается при некотором снижении прочности и вязкости. [c.400]

После закалки не достигается максимальная твердость сталей (60 -65 HR ), так как в структуре кроме мартенсита и первичных карбидов содержится 30 - 40 % остаточного аустенита, присутствие которого вызвано снижением температуры точки Мк ниже 0°С. Остаточный аустенит превращают в мартенсит при отпуске или обработке холодом. Отпуск проводят при 550 — 570 °С. В процессе выдержки при отпуске из мартенсита и остаточного аустенита выделяются дисперсные карбиды Meg С. Аустенит, обедняясь углеродом и легирующими элементами, становится менее устойчивым и при охлаждении ниже точки Мн испытывает мартенситное превращение (на рис. 19.1 температурный интервал превращения показан жирной линией). Однократного отпуска недостаточно для превращения всего остаточного аустенита. Применяют двух-, трехкратный отпуск с выдержкой по 1 ч и охлаждением на воздухе. При этом количество аустенита снижается до 3 - 5 %. Применение обработки холодом после закалки сокращает цикл термической обработки (см. рис. 19.1,6). В термически обработанном состоянии быстрорежущие стали имеют структуру, состоящую из мартенсита отпуска и карбидов (рис. 19.3), и твердость 63 - 65 HR , [c.617]

Для придания быстрорежущей стали высокой твердости и красностойкости ее подвергают термической обработке закалке с высоких температур (1280—1290° С),в масле, обработке холодом при —80° С для более полного распада остаточного аустенита или высокому отпуску. Высокая температура нагрева под закалку необходима для растворения большего количества легированных карбидов в аустените, чтобы при закалке получить более насыщенный легирующими элементами мартенсит, устойчивый против отпуска. Так как после закалки в структуре быстрорежущей стали, кроме мартенсита и нерастворенных карбидов, содержится примерно 25—30% [c.198]

Структура высокоуглеродистых сталей после обычной термической обработки не является стабильной и всегда содержит какое-то количество остаточного аустенита. Тетрагональность мартенсита со временем уменьшается. Поэтому после закалки применяют стабилизирующий низкотемпературный отпуск — старение (нагрев до 120—170° С с выдержкой 10—30 ч). Иногда после закалки инструмент подвергают обработке холодом, а затем отпуску — старению. [c.320]

Распределительные валы, изготовленные из стали марки 40, подвергаются закалке токами высокой частоты и отпуску. Шестерни коробок передач цементируются и закаливаются в масле с последующим отпуском. Шестерни главной передачи подвергаются закалке и обработке холодом, впускные клапаны — закалке с последующим охлаждением в масле и отпуску. Выпускные клапаны закаливаются при нагреве до 1050—1100°, охлаждаются в масле или воде после чего их отжигают и охлаждают вместе с печью. Полуоси ведущих колес автомобиля после штамповки подвергают нормализации, а после механической их обработки улучшают закалкой и отпуском. [c.53]

Отпуск перед обработкой холодом стабилизирует остаточный аустенит. Поэтому обработку холодом необходимо проводить непосредственно после закалки, а низкий отпуск (для снятия части внутренних напряжений) — после обработки холодом. Выдержка при низких температурах не увеличивает количества мартенсита, поэтому необходимо лишь сквозное промораживание деталей. Во избежание образования трещин при обработке холодом нельзя охлаждать сталь, еще не остывшую до температуры 20°, а детали и инструмент сложной формы для замедления охлаждения целесообразно обертывать асбестом или бумагой. [c.75]

Так как точка стали 9ХС располагается ниже 0° С, мартенситное превращение при закалке протекает не полностью, и в стали остается до 6—8% остаточного аустенита, наличие которого приводит к деформации и снижает стойкость режущего инструмента. Поэтому инструмент несложной формы, у которого внутренние напряжения меньше, можно после закалки подвергать обработке холодом при температуре минус 55° С, учитывая, что сталь 9ХС очень чувствительна к стабилизаций аустенита. Отпускают сталь 9ХС при температурах 180—200° С. Структура после термической обработки — мартенсит и карбиды, твердость HR 61—64. [c.254]

Отпуск уменьшает хрупкость, повышает вязкость, уменьшает внутренние напряжения при сохранении высокой твердости измерительного инструмента. Режим отпуска определяется классом точности инструмента, требуемой твердостью и маркой стали. Отпуск рекомендуется проводить в жидких средах (масло, селитра, щелочь) непосредственно после закалки (или обработки холодом) во избежание стабилизации аустенита и образования микротрещин. Отпуск инструмента пониженных классов точности проводят при более высоких температурах (150—180° С в течение 2—3 ч), а высоких классов точности — при 115—130° С с длительной выдерж- [c.299]

Хорошие результаты получаются при обработке закаленной быстрорежущей стали холодом. В этом случае сталь сразу же после закалки охлаждают до температуры —80 ч--100° С и выдерживают в течение 1—2 ч. Обработка холодом способствует превращению остаточного аустенита в легированный мартенсит, причем нет необходимости проводить многократный отпуск — достаточно провести только один отпуск. [c.113]

Своеобразно влияние отпуска на процесс стабилизации остаточного аустенита. При отпуске на температуры от 150 до 400° С с выдержкой по 1 часу происходит такая стабилизация, что обработка холодом (—190° С) не вызывает превращения аустенита. Отпуск стали Р18 выше 400° С (400—580° С) стабилизации остаточного аустенита не вызывает. Это весьма важно, так как становится вполне возможным проведение обработки холодом как после закалки, так и после однократного нормального (560° С) отпуска. Применение обработки холодом несколько увеличивает красностойкость инструмента. [c.306]

Основные виды операций термической обработки стали отжиг, нормализация, закалка, отпуск, старение, химико-термическая обработка различных типов и обработка холодом. [c.377]

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]

Особое внимание обращается на термическую обработку базовых элементов из стали 12ХНЗА, состоящую из следующих операций отжига заготовки, нормализации после предварительной вырезки пазов (если элементы изготавливаются из поковок), цементации, высокого отпуска, закалки, старения и обработки холодом для стабилизации размеров. [c.173]

Один из вариантов магнитного упрочнения (способ Бассета) состоит В закалке с 900-1200°С в расплаве солей при 200 —400°С в постоянном магнитном поле 1000- 3000 э, создаваемом с помощью катушек, расположенные вокруг закалочного бака. Посяе выдержки в течение 20 мик производят закалку в воду, обработку холодом (для перевода оств точного аустенита в мартенсит) и отпуск при 150 —250РС. Магвтазшя обработка низколегированных сталей (0,3—0,4% С 1% Сг 0,5 — 1% Мо) повышает прочить на 10—20% по сравнению с исходной., [c.177]

Нормализация, высокотемпературный Отпуск (в поковке), цементация с подстужи-ванием и непосредственной закалкой, отпуск, обработка холодом, отпуск — дли высоколегированной цементуемой стали при газовой цементации в печах непрерывного действия (фиг. 3). [c.480]

Фиг. 3. Схематический график сложной термообработки шестерён из высоколегированных сталей 18ХНМ и 16Х2Н4 1 — нормализация 2 — высокотемпературный отпуск 3 — цементация 4 — подстуживание в камере цементационной печи 5 — закалка 6 — отпуск 7 — обработка холодом 8 — отпуск.

В результате возможно возникновение трещин при термической обработке стали, имеющей высокий балл карбидной неоднородности. При термической обработке на вторичную твердость после закалки с целью разложения остаточного аустенита проводится отпуск до 520° С (рис. 6), что вызывает значительно меньшие напряжения, чем при обработке холодом. После отпуска при 520° С проводится обработка холодом при температуре —70° С. Затем следует второй отпуск до 520° С и по аналогии с первой схемой — старение после шлифования. Твердость блока из стали Х12Ф1, термически обработанного по приведенной схеме, составляет HR 56—62. Ударная вязкость при обработке на вторичную твердость возрастает почти вдвое. Износ блоков при испытаниях в течение 500 ч равен 1—2 мк, что аналогично износу блоков, термически обработанных по первой схеме. [c.270]

Стали аустенитно-мартенситного кло.сса. Особую группу представляют аустенитно-мартенситные коррозионно-стойкие стали, например сталь 09Х15Н8Ю. Эти стали наряду с хорошей устойчивостью против атмосферной коррозии обладают высокими механическими свойствами и хорошо свариваются. Сталь 09X15Н8Ю для повышения механических свойств подвергают закалке от 975°С, после которой структура стали—-неустойчивый аустенит и небольшое количество мартенсита. В этом состоянии сталь обладает достаточно высокой пластичностью и может быть подвергнута пластической деформации и обработке резанием. После закалки сталь обрабатывают холодом в интервале температур от —50 до —75 °С для перевода большей части аустенита ( 80 % ) в мартенсит и подвергают отпуску (старению) при 450—500 °С. При старении из а-твердого раствора (мартенсита) выделяются дисперсные частицы интерметаллидов типа П1дА1. Механические свойства стали после такой обработки приведены в табл. 10. [c.297]

Твердость и износостойкость стали Х12Ф1 объясняется наличием в ее структуре большого количества карбидов (фиг. 221, а), которые сохраняются после закалки (фиг. 221, 6). Эти карбиды являются карбидами хрома Сг,Сз и содержат в твердом растворе железо н ванадий (Сг, Fe, У),Сз. Эти сложные карбиды с трудом выделяются из твердого раствора при отпуске и сохраняют дисперсность лучше, чем легированный цементит. Мартенситная точка Мн указанных сталей лежит около 220° С, а точка находится ниже 0° (при закалке от 1000° С). Применяя обработку холодом, можно добиться в сталях Х12 и Х12Ф1 превращения значительного количества остаточного аустенита и, следовательно, облегчить их отпуск, который, между прочим, сопровождается явлением вторичной твердости, подобной вторичной твердости быстрорежущей стали. Диаграммы изотермического превращения аустенита высокохромистых сталей (фиг. 222, а) указывают на его очень большую устойчивость. [c.372]

После охлаждения до температуры цеха детали подвергают обра-б0тке1Холодом при температуре —(70—80)°С. Перерыв мёжду закалкой и обработкой холодом не должен превышать 4 ч. Выдержка при температуре —70° С должна быть не менее 60 мин. После об ботки холодом детали нагревают на воздухе до температуры цеха и затем подвергают отпуску от 2 до 5 ч при температурах от 150 до 420° С (табл. 67). Микроструктура стали после термической обработки представляет собой скрыто- или мелкокристаллический мартенсит и карбиды. [c.191]

Наличие остаточного аустени-та 1иожет существенно повлиять на йзменение размера. Как известно, количество и стабильность остаточного аустенита зависят также от содержания легирующих в твердом растворе, от температуры аустенитизации, от обработки холодом, от условий отпуска и от предзакалочной структуры. Чем больше в аустените таких легирующих, которые понижают температуру мартенситного превращения (например, Мп, Сг см. раздел 3), или же чем выше температура аустенитизации, способствующая растворению легирующих, тем в большем количестве в стали присутствует остаточный аустенит (рис. 52) ив тем меньшей степени происходит увеличение размера в процессе закалки (см. табл. 17). [c.67]

При обработке холодом до температуры —70° С довольно интенсивно продолжается мартенситное превращение, повышается твердость стали, но не изменяется состав твердого раствора и таким образом не изменяется теплостойкость. При этом образуется более равномерная структура стали, что в отдельных случаях оказывает благоприятное влияние на прочностную стойкость инструментов. Однако не следует забывать об отпуске после обработки холодом. Во Время отпуска закаленной быстрорежущей стали при низких температурах (150—350° С), таких же, как у эвтектоидных и доэвтекто-идных инструментальных сталей, начинается распад мартенсита, уменьшается содержание растворенного углерода (см. табл. 84), выделяются карбиды МвзС, уменьшаются искаженность кристаллической решетки мартенсита, внутренние напряжения и удельный объем, происходит снижение твердости на HR 3—6. Изменение твердости быстрорежущей стали R6, закаленной от различных температурах нагрева, в зависимости от температуры отпуска представлено на рис. 191. Для сравнения на рисунке показаны кривые отпуска ледебуритной инструментальной стали с 12% Сг (сталь марки К1) и эвтектоидной инструментальной стали S81. На первом и втором участках характер кривой быстрорежущей стали подобен характеру кривых нелегированной инструментальной стали, При дальнейшем увеличении температуры отпуска в быстрорежущих сталях в интервале температур 450—600° С при дальнейшем распаде твердого раствора уменьшение твердости сменяет значительное ее увеличение (рис. 192). Увеличение твердости данных быстрорежущих сталей тем больше, чем выше была температура нагрева при закалке или же чем больше легирующих компонентов растворилось в аустените. Этот процесс можно ясно наблюдать на кривых отпуска быстрорежущих сталей R6 (см. рис. 191) и RIO (рис. 193). Сначала вместо цементита появляются со все более увеличивающимся Содержанием легирующих компонентов карбиды Ме С (содержание углерода в мартенсите при 400°С не снижается), затем появляются собственные карбиды легирующих компонентов и сложные карбиды. [c.215]

Обработка холодом. Структура легированных и высокоуглеродистых инструментальных с1алей после закалки состоит в основном из мартенсита и некоторого количества остаточного (неразло-жившегося) аустенита. Обычно превращение остаточного аустени-та в мартенсит происходит при последующем отпуске или в результате естественного старения. В том и другом случае полного перехода аустенита в мартенсит не происходит даже при неоднократном отпуске. Для более полного разложения аустенита обработка сталей ведется с охлаждением до температур минус 2 0 — 8 0° С. В результате значительно повышается твердость инструментов и устраняется возможность их деформации в дальнейшем. [c.39]

Для работы в агрессивных средах (морская вода, 5—15%-ные растворы азотной и уксусной кислот, щелочи, органические вещества и т. д.) применяют нержавеющую высокоуглеродистую сталь 9X18 (0,9—1,0% С и 17—18,5% Сг). Термическая обработка стали заключается в закалке в масле при температуре 1050—1070° С и отпуске при температуре 150—160° С. Структура после закалки — мартенсит и карбиды. Для стабилизации размеров, которые могут измениться при длительном хранении, или когда подшипник работает при низких температурах, применяют обработку холодом при температуре —70° С. [c.287]

Хромистая сталь ЕХЗ легко обрабатывается резанием и давлением и применяется для магнитов сложной формы. Высокие значения Не (60 э) и В,- (9500 гс) стали получают в результате закалки при температуре 820—860" С и обработки холодом при температуре —70" С. Затем магниты отпускают (старение) при 100° С в течение 10—24 ч. Отпуск немного уменьшает коэрцитивную силу, но обеспечивает неизменность магнитных свойств во время эксплуатации. Магнитная ющнo ть В X Не) для стали составляет 600 ООО. [c.320]

С обработкой деталей холодом мы познакомились в параграфе 51. Остается добавить немногое. В структуре закаленной быстрорежущей стали сохраняется больщое количество остаточного аустенита. Часть его при отпусках претерпевает мартенситное превращение. Твердость стали при этом несколько повышается. Но даже многократными отпусками не удается добиться полного превращения остаточного аустенита в мартенсит. Вот для этого-то инструменты из быстрорежущей стали и подвергаются глубокому охлаждению. Обработка холодом осуществляется обычно сразу после закалки перед первым нормальным отпуском. [c.288]

Иногда, однако, приходится поступать именно так, т. е. после закалки производить отпуск, затем обработку холодом и, наконец, вторичный отпуск. Так приходится поступать со сложными инструментами, имеющими высокие внутренние закалочные напряжения. Если производить обработку холодом таких инструментов непосредственно после закалки, то возможно образование трещин. В последнее время начал применяться еще один способ повышения стойкости режущих инструментов из быстрорежущих сталей — сульфидирование. Он состоит в том, что инструменты подвергаются нагреву при температуре 550—560° в жидкой или твердой среде, содержащей сернистые соединения сернистое железо FeS — в твердой среде, роданистый калий K NS и сернокислый натрий НагЗОз в жидкой среде. В результате этого поверхностный слой инструмента оказывается насыщенным сернистыми соединениями. По-видимому, повышение стойкости суль-фиднрованного инструмента объясняется тем, что сернистые соединения уменьшают коэффициент трения инструмента о деталь и о стружку, в результате чего уменьшается нагрев инструмента. [c.256]

Так как глубокое цианирование ведется большей частью в течение нескольких часов и при высокой температуре (900—950° С), то наиболее часто непосредсгвенная закалка деталей не производится, а в целях уменьшения зерна стали и снижения в слое количества остаточного аустенита охлаждение деталей после цианирования ведется на воздухе, а затем проводится нагрев под закалку в соляной ванне или печи, закалка, низкий отпуск, а иногда и дополнительная обработка деталей холодом. [c.272]

В случае ШО /э-ной обработки деталей холодом эту операцию следует выполнять непосредственно после закалки, так как предварительный низкий отпуск или вылеживание при комнатной температуре могут стабилизировать аустенит. Обработка холодом может быть включена и в другие варианты обработки (например, в 3-й, 5-й, 6-й, 7-й). Охлаждение до температур, йолее низких, чем минус 70—75°, почти не дает никакого эффекта. Когда под наружным мар-тенситно-карбндным слоем располагается много остаточного аустенита, обрабатывать холодом не следует, так как при этом могут возникнуть на поверхности растягивающие напряжения, снижающие предел выносливости стали [47]. [c.1008]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...