Определение и цель термической обработки

Термической обработкой стали называется процесс нагрева ее до определенной температуры, выдержки некоторое время при этой температуре и охлаждения с различной скоростью, в зависимости от марки и цели термической обработки. [c.17]

Цель термической обработки инструментальных сталей состоит в том, чтобы создать в стали определенного состава структуру, обеспечивающую такие механические и физические свойства, в которых имеется необходимость при обработке и главным образом при эксплуатации инструмента. Термическая обработка оказывает непосредственное влияние на долговечность инструмента, так как свойства материала, из которого изготовлен инструмент, формируемые во время обработки, становятся окончательными. [c.132]

Цель термической обработки заключается в том, чтобы нагревом до определенной температуры, выдержкой при этой температуре и последующим охлаждением с заданной скоростью получить требуемое изменение строения и свойств металла. Следовательно, основными факторами термической обработки являются температура и время. [c.115]

В результате коллективного труда многих ученых, развивавших идеи Д. К. Чернова, мы имеем теперь весьма точную диаграмму состояния железоуглеродистых сплавов (фиг. 49). Без этой диаграммы была бы немыслима дальнейшая разработка теории термической обработки. Цель термической обработки заключается в том, чтобы нагревом до определенной температуры и последующим охлаждением получить требуемое изменение строения металла. [c.120]

Термическая и химико-термическая обработка стали. Термической обработкой называется процесс тепловой обработки металлов и сплавов с целью изменения их структуры, а следовательно, и свойств, заключающийся в нагреве до определенной температуры, выдержке при этой температуре и последующем охлаждении с заданной скоростью. В зависимости от температуры нагрева и способа охлаждения различают следующие виды термической обработки закалку, отпуск, отжиг и нормализацию. [c.84]

Термическая обработка стали состоит из нагрева до определенной температуры, выдержки и последующего охлаждения с требуемой скоростью (в масле, воде или на воздухе) в целях изменения структуры и механических свойств сплавов. Термическая и химико-термическая обработка улучшает прочностные свойства металлов. Применяются следующие виды термической обработки [c.40]

Основной целью термической обработки является изменение или. восстановление свойств металла. Это достигается путем нагрева металла до определенной температуры и последующего охлаждения, т. е. результат термической обработки является фуш<цией температуры и времени. От температуры нагрева металла и скорости его охлаждения зависят структура и свойства металла, а следовательно, и свойства изделия. [c.101]

Термическая обработка сплавов представляет собой совокупность проводимых по определенным режимам операций их нагрева и охлаждения с целью придания им такой структуры, которая бы обеспечила получение требуемых служебных или технологических свойств. Таким образом, за счет термической обработки можно не меняя химического состава стали изменять ее свойства в очень широком диапазоне. Например, отожженная сталь 40 имеет твердость 150 кгс/мм НВ, а закаленная — 600. [c.33]

Основы надежности закладываются конструктором в содружестве с технологом при проектировании. Заданная надежность обеспечивается в процессе производства применением прогрессивной технологии. В эксплуатации заданная функция надежности реализуется выполнением всех правил эксплуатации. Надежность изделия тесно связана с его долговечностью. Эффективных мер повышения долговечности много, в их числе закалка стальных деталей при нагреве т. в. ч., дающая возможность увеличить износостойкость зубчатых передач в 2—4 раза хромирование трущихся деталей дает возможность увеличивать срок службы по износу в 3—5 раз и др. Хорошая система смазки является необходимым условием обеспечения надежности и долговечности машин. Широкое применение в машиностроении т. в. ч. для упрочнения деталей машин с целью повышения их ресурса объясняется многими их преимуществами по сравнению с другими видами термической обработки деталей. Однако реализовать эти преимущества возможно только при условии правильного установления параметров закалки. Важнейшими из них являются глубина закалки х , твердость HR , зона перехода закаленной части детали к незакаленной, частота тока и скорость процесса упрочнения. Теоретически глубина упрочнения трущейся детали должна равняться предельному допуску ее износа. Однако практически при ее определении следует учитывать условия работы детали, ее геометрические размеры и материал. Опыт применения т. в. ч. показывает, что при невыполнении этих условий закалка при индукционном нагреве приводит к отрицательным результатам. В тех случаях, когда зона перехода закаленной части детали к незакаленной совпадает с наиболее опасным сечением и местом концентрации напряжений, в этих зонах первоначально возможно появление микротрещин, а затем их развитие под действием знакопеременных нагрузок и усталостный излом. Аналогичные результаты могут быть и при недостаточной глубине закаленного слоя. [c.206]

С целью получения однородного диффузионного цинкового покрытия определенного химического состава и с определенной структурой, по своей коррозионной устойчивости не уступающего покрытию, полученному диффузионным способом с применением порошковой смеси, нами производилась термическая обработка цинковых покрытий, полученных жидким методом. Микроструктура цинкового покрытия, полученного жидким методом, представлена на рис. 3. [c.175]

Рассмотрим другие способы. Способ" ускорения определения сопротивления усталости сталей и сплавов с дисперсионным упрочнением на больших ресурсах и при высоких температурах (жаропрочные и другие материалы) заключается в том, что с целью сокращения длительности цикла испытаний на усталость испытаниям подвергают материал в состоянии, соответствующем его состоянию после термической обработки и после дополнительного старения при рабочей температуре в течение времени до начала разупрочнения материала, происходящего вследствие коагуляции упрочняющей фазы. [c.118]

Основными параметрами качества поверхностного слоя деталей после механической обработки металлическим или абразивным инструментом является шероховатость поверхности, глубина и степень наклепа и технологические макронапряжения. Для определения степени влияния каждого из них в отдельности на характеристики усталости, в данной работе использован метод изотермических нагревов в вакууме образцов после заданных режимов механической обработки. Вакуум необходим для предохранения от окисления поверхностного слоя образцов при нагревах. Для этой цели образцы после механической обработки на заданных режимах разделены на три группы. Образцы первой группы испытывали на усталость непосредственно после механической обработки, образцы второй и третьей групп до испытания на усталость подвергали изотермическим нагревам в вакууме для снятия технологических макронапряжений (вторая группа) и для снятия поверхностного наклепа (третья группа). Относительную значимость каждого параметра качества поверхностного слоя в отдельности оценивали путем сравнения характеристик усталости образцов после термообработок для снятия остаточных напряжений, поверхностного наклепа и образцов, не подвергавшихся термической обработке. [c.173]

Повышение усталостной прочности связано с созданием в поверхностных слоях благоприятных остаточных внутренних напряжений. Принято различать три рода остаточных напряжений 1-го рода — напряжения, которые уравновешиваются в пределах детали или участка ее поверхности 2-го рода — напряжения, которые уравновешиваются в пределах отдельного зерна, и 3-го рода — напряжения, которые уравновешиваются в пределах кристаллической решетки. Усталостная прочность зависит от напряжений 1-го рода, именно их создает поверхностная пластическая обработка. Остаточные напряжения порождаются и термической обработкой и обработкой резанием. Однако получение остаточных напряжений не является целью указанных методов, они являются неизбежным, но побочным и часто нежелательным результатом воздействия нагрева и охлаждения при термической обработке, сил пластической деформации и нагрева при резании. При поверхностном пластическом деформировании в поверхностном слое формируются остаточные напряжения определенной величины и определенного знака. Обычно поверхностные слои деталей в работе испытывают напряжения растяжения. [c.95]

Термодинамическими исследованиями двойных и многокомпонентных металлических систем преследуют различные цели. Термодинамические данные нужны для определения условий равновесия между жидкими (или твердыми) сплавами и газовой фазой или шлаком, что в особенности важно для реакций, используемых в металлургии и термической обработке. Термодинамические данные, кроме того, могут служить количественной базой для анализа диаграмм состояния. И, наконец, сочетание результатов термодинамических исследований с электрическими, магнитными и рентгеноструктурными данными позволяет получить более глубокое представление о строении металлических фаз. [c.7]

Для ряда сварных изделий необходимо также учитывать коробление в процессе механической обработки или эксплуатации конструкции. Снятие припусков при механической обработке изменяет напряженное состояние изделия и приводит к нарушению взаимной уравновешенности напряжений. Для перехода в новое равновесное напряженное состояние, необходимое по условию существования сварочных напряжений без приложения внешних сил, в конструкции должны пройти определенные деформации, вызывающие ее коробление. Величина указанного коробления относительно невелика и должна учитываться лишь-в изделиях повышенной точности с несимметричным расположением сварных швов (например, в диафрагмах, цилиндрах турбин и т. п.). В указанных случаях для стабилизации размеров желательно производить термическую обработку конструкции с целью снятия напряжений. [c.61]

Отжиг — термическая обработка материалов (например, металлов, полупроводников, стекол), заключающаяся в нагреве до определенной температуры, вьщержке и медленном охлаждении (3...200 С/ч). Цель отжига — улучшение структуры и обрабатываемости материалов, снятие внутренних напряжений и др. Микроструктура материалов в результате отжига становится равновесной. [c.130]

Реализация же требуемых свойств осуществляется на последующих этапах обработки, преследующих цель придать сплаву не только предусмотренные чертежом форму и размеры, но и рациональное внутреннее строение, под которым следует понимать структурно-фазовый состав и дислокационную структуру, от которых непосредственно зависит комплекс требуемых свойств. Важнейшими этапами обработки сплавов являются термическая обработка и поверхностное упрочнение. Термической обработкой обеспечивается заданный уровень свойств во всем объеме детали, а поверхностным упрочнением — только в определенных наиболее нагруженных и сильно изнашиваемых местах на поверхности детали. [c.97]

Под термической обработкой понимают комплекс операций нагрева и охлаждения сплава, осуществляемых по определенному режиму с целью изменения его строения и получения заданных свойств. Основу термической обработки составляет изменение структурно-фазового состава и дислокационной структуры сплава, которое может быть достигнуто путем использования таких ключевых факторов, как наличие в нем аллотропических превращений или зависящей от температуры ограниченной взаимной растворимости компонентов. [c.97]

Испытания на релаксацию, актуальные для деталей типа болтов и пружин, в сварных конструкциях преследуют основную задачу определения эффективности снятия сварочных напряжений при термической обработке. Для этой цели могут использоваться две основные группы методов [c.118]

Термическая обработка заключается в нагреве изделий и заготовок до определенной температуры, выдержке при этой температуре и последующем охлаждении с заданной скоростью с целью изменения структуры и свойств стали. Основные виды термической обработки отжиг, закалка, отпуск и старение. [c.35]

Отпуск стали — это вид термической обработки, следующий за закалкой и заключающийся в нагреве стали до определенной температуры (ниже точки А ,), выдержке и охлаждении. Цель отпуска — получение более равновесной по сравнению с мартенситом структуры, снятие внутренних напряжений, повышение вязкости и пластичности. Основной процесс происходящий при отпуске — распад мартенсита, т.е. выделение углерода из пересыщенного твердого раствора в виде карбида железа. Кроме этого при отпуске происходит распад остаточного аустенита. Различают низкий, средний и высокий отпуск. [c.125]

Отжиг Термическая обработка, заключающаяся в нагреве металла (изделия) до определенной температуры, выдержке и последующем охлаждении, проходимая с целью получения структуры наиболее близкой к равновесной [c.347]

Пикнометрический метод основан на определении объема жидкости, вытесненной при погружении в нее испытуемого образца. Невысокая точность ( 1 %) не позволяет применять его в исследовательских целях, поскольку изменение плотности металлов и сплавов в результате наклепа, термической обработки обычно %. Однако для технических целей пикнометрический метод успешно используется. Жидкость, в которую погружают исследуемый образец, должна обладать хорошей смачивающей способностью. [c.287]

Изготовляли цилиндрический образец с V-образным кольцевым надрезом размерами D , D , 2L (см. рис. 42, а, б), удовлетворяющими условиям (11.138). Далее образец подвергали термической обработке, шлифовке и образованию кольцевой усталостной трещины глубины I = 2 D — d) по методике, изложенной в гл. VI. Подготовленный образец испытывали на растяжение с целью определения характеристики трещиностойкости материала К с- Из этого же материала изготовлялись цилиндрические [c.201]

Композиция Fe—Ni—Со—Mo нашла широкое применение для создания сплавов со стареющим мартенситом. Представляет интерес создание мартенситностареющих сплавов на базе композиции Fe—Ni o—W. В Настоящей работе исследовано старе-йие мартенсита сплавов Fe—Ni—Со, легированных вольфрамом, с целью определения оптимальных составов и режимов термической обработки мартенситностареющих сплавов высокой прочности (более 200—220 кгс/мм ) и удовлетворительной пластичности. [c.110]

Опыт показывает, что при индукционном нагреве можно получать размер зерна аустенита 11—14-го балла, в то время как при нагреве в лечи он обычно аходится в пределах 7—10-го балла, т. е, крупнее в 15—30 раз. Чем мель х зерно, тем выше сопротивление стали хрупкому разрушению (рис. 13), Как видно из рисунка, увеличение средней площади зерна аустенита с 40—50 (И—12-й балл) до 800 мкм (7—8-й балл) снижает хрупкую прочность примерно в б раз (разру-шающая нагрузка уменьшается с 600 до 120 кгс), Для получения наиболее мелкого зерна аустенита при электрозакалке следует применять наследственно мелкозернистые Стали с этой целью в сталь при выплавке вводят алюминий, титан, ванадий, ниобий и другие элементы, образующие в ней дисперсные частицы карбидов или нитридов. Как показано ниже, в определенной мере облегчает получение мелкого зерна аустенита применение мелкодисперсных исходных структур и размельчение термической обработкой так называемых вторых фаз (карбидов, нитридов), тормозящих рост зерна аустенита. [c.255]

Целесообразно выдавать студент одну задачу по диаграм--мам состояния. Студент сначала строит диаграмму, кривые ох-лаладения и показывает преподавателю предварительное решение остальных вопросов задачи. Главные затруднения, как показывает опыт, возникают при решении приведенных в задаче теоретических и практических вопросов указании на диаграмме структур сплавов (вместо фаз, приведенных в задаче), определении превращений и целесообразности термической обработки. После консультации у преподавателя студент заканчивает работу. На выполнение ее в целом требуется примерно три-четыре часа домашней работы. [c.7]

Основная цель термической обработки заключается в том, чтобы путем нагрева до определенной температуры, выдержки при заданной температуре и последующего охлаждения изменить структуру металла, пблучить необходимые свойства прочности, пластичности, износоустойчивости или особые свойства. [c.185]

После реконструкции, проведенной с целью устранения недостатков, выявившихся при эксплуатации, завод-автомат выполняет автоматически в определенной последовательности следующие стадии производственного процесса на позициях / — загрузка чушек алюминиевого сплава 2—плавление, рафинирование и очистка сплава от шлака 3 — кокильная отливка 4 — отрезка литников и возврат их в плавильную печь для переплавки 5 — загрузка контейнеров поршнями 6—термическая обработка 7 — автоматический бункер 8 — возврат контейнеров 9 — обработка базовых поверхностей (одновременно у двух деталей) 10 — черновое растачивание и зацентровка (одновременно четырех деталей) 11 — черновое обтачивание (одновременно четырех деталей) 12 — фрезерование горизонтальной прорези (одновременно у четырех деталей) 13 — сверление десяти смазочных отверстий в каждой детали (одновременно у четырех деталей) 14 — чистовое обтачивание (одновременно четырех деталей 15 — разрезание юбки и срезание центровой бобышки (одновременно у четырех деталей) 16 — подгонка веса поршней (одновременно у двух деталей) путем удаления лишнего мет 1лла на внутренней стороне юбки 17 — окончательное шлифование на автоматическом бесцентрово-шлифовальном станке (одновременно четырех деталей) 18 — мойка 19 — автоматический бункер 20 — обработка отверстий под поршневой палец (тонкое растачивание отверстий растачивание канавок под стопорные кольца развертывание отверстий) 21 —мойка 22 — контроль диаметров и конусности юбки и сортировка на размерные группы 23 — контроль формы и размеров отверстий под палец и сортировка на размерные группы 24 — покрытие поршней антикоррозийной смазкой (консервация) 25 — завертывание в водонепроницаемую бумагу (пергамент) 26 — набор комплекта поршней, формирование картонной коробки, заклейка ее и выдача. [c.467]

С целью определения сопротивляемости износу выбранных покрытий в условиях, аналогичных условиям работы исследуемых деталей авиационных двигателей, были проведены лабораторные исследования. Исследования проводились на специальной машине, позволяющей воспроизводить на поверхностях трения образцов процессы схватывания первого рода. Испытуемые образцы имели форму втулок. Контакт происходил по их торцам (площадь контакта 1 см ). Нижний образец 2 был неподвижен (фиг. 82). Верхний образец 1 вращался с малой скоростью. Образцы прижимались друг к другу с нормальным усилием Р от О до 400 кг/см . Испытуемые образцы были изготовлены из стали марки 40ХНМА и специальной стали марки 15. Механическая и термическая обработка образцов соответствовала обработке исследуемых деталей двигателей. [c.107]

Во всех случаях проектирования химической аппаратуры из нержавеющих сталей следует учитывать необходимость проведения термической обработки для некоторых марок сталей в целях повышения коррозионной стойкости, поскольку структурные изменения, происходящие в металле в результате нагрева, например, при штамповке или сварке, как правило, оказывают существенное влияние на его коррозионную стойкость. Следует также учитывать, что сортовой профиль нери<а-веющих сталей заводами черной металлургии поставляется преимущественно термически необработанным. При применении нержавеющих сталей различных марок, в том числе сталей с пониженным содержанием никеля, необходимо строго соблюдать технологию переработки металла уделять большое внимание вопросам сварки сталей (правильности выбора сварочных электродов и соблюдению определенных режимов сварки). [c.66]

Шлифование зубьев конических колес производится после термической обработки с целью повышения точности (до 6-й степени точности) и улучшения чистоты рабочих поверхностей зубьев. Шлифование прямых зубьев конических колес осуществляется на станке мод. 5870, а круговых зубьев — мод. 5872. Для шлифования прямозубых колес используются круги форма ПП25Х 10X75, размер зерна 16—25, твердость СМ1—СТ1, связка Б и К- Припуск на шлифование на сторону зуба оставляется 0,07—0,1 мм и снимается на 3—4 прохода. Выбор геометрических параметров кругов для шлифования колес с круговым зубом аналогичен определению параметров резцовых головок. Скорость вращения круга 25—30 м сек-, характеристика размер зерна 25—40, твердость СМ1—С2, связка Б. Припуск на шлифование круговых зубьев оставляется равным 0,12—0,17 мм на сторону. [c.577]

Термической обработкой стали называют процессы нагрева и охлаждения, проведенные по определенному режиму, для направленного изменения ее структуры с целью получения необходимых эксплуатационных свойств. Возможность влияния термической обработки на структуру и свойства сталей и сплавов определяется вторичной кристаллизацией, которая в соответствии с диаграммой состояния Fe — F j (см. рис. 50) происходит по линиям GS, SE и РК. [c.154]

Ответственные сварные узлы из конструкционных сталей, начиная с определенной для каждого легирования толщины свариваемых элементов,.должны подвергаться термическоГ обработке — отпуску при всех видах сварки за исключением электрошлаковой, когда требуется нормализация. Введение термической обработки необходимо для снятия сварочных напряженшй и восстановления структуры и свойств отдельных зон в целях устранения опасности хрупких разрушений в процессе испытания изделия при комнатной температуре и в эксплуатации при повышенных температурах (гл. III). [c.162]

Излом стали ШХ15 и ШХ15СГ контролируется с целью определения по его виду качества термической обработки и выявления дефектов карбидной сетки, пережога а процессе ковки и штамповки [c.598]

Ударная вязкость, характеризуя работу, необходимую для разрушения при внезапных приложениях нагрузки в условиях объемного напряженного состояния, не используется в расчетах на прочность. Ударная вязкость является интегральной характеристикой механических свойств, зависящей одновременно и от прочности, и от пластичности. Между характеристиками прочности и ударной вязкости не существует определенной связи. Однако наблюдается некоторая согласованность между КС н относительным сужением ф. Низкие значения if всегда соответствуют низкой ударной вязкости, но высокие значения г)) не всегда гарантируют высокую ударную вязкость. Важной целью определения ударной вязкости является оценка качества термической обработки и установления чувствительности стали к охрупчиванию в процессе обработки и эксплуатации (явления старения, тепловой хрупкости и т. и.). Ударная визкость является сдаточной характеристикой только для элементов конструкций котлов, сосудов и трубопроводов с толщиной стенки 12 мм и более. В особых случаях испытания на ударную вязкость необходимы для металла труб с толщиной 6 мм и более, что указывается в нормативно-технической документации. При этом применяются образцы типа 3 (см. табл. 2.18). [c.38]

Пикнометрический метод основан на определении объема жидкости, вытесненного при погружении в нее используемого образца. Точность этого метода около 1 %, что не позволяет пользоваться им в исследовательских целях, поскольку изменение плотности металлов и сплавов в [)езультате различных физических воздействий (пластической деформации и термической обработки) обычно не превышает 1%. Однако для технических целей простой и быстрый пикнометрический метод м ожет быть с успехом использован. Желательно, чтобы жидкость, в которую погружают иссле-дуемьа образец, обладала хорогаей смачивающей способностью. [c.66]

Для установления достоверности полученных результа1 ов на образцах с различной глубиной трещины, а такнсе с целью исключения возможного влияния термической обработки были проведены эксперименты с разной относительной глубиной трещины е на одном и том же образце двух различных диаметров /) = И мм и Дк = 22 мм. Для этого после получения первоначальной кольцевой трещины 8 образец подвергали нагружению в пределах упругой деформации, записывая диаграмму Р — h. После этого первоначальная трещина закрашивалась специальной краской, используемой в красочной дефектоскопии [150]. Затем усталостным нагружением кругового изгиба (см. гл. VI) продвигали трещину на определенную глубину 83 < и снова записывали диаграмму Р — h для образца с глубиной трещины 82 и т. д. В результате такой методики удавалось записать по 2—3 диаграммы на одном образце с различной глубиной трещины. На рис. 110 изображены такие диаграммы для двух глубин трещин и 83, на которых указаны значения разрушающей нагрузки, Р2, и величины стрелы прогиба h i, h 2 соответственно. [c.204]

Учет структурных изменений, воз-никаюш,их в металле при сварке, имеет большое значение для получения химически стойкой аппаратуры. В некоторых высокопрочных и нержавеющих сталях наблюдается часто сильное изменение структуры металла в зоне термического влияния на расстоянии 10— 15 мм от сварного шва. Эта зона имеет, как правило, пониженную коррозионную стойкость и подвергается более сильной общей коррозии. В этих местах часто наблюдается и коррозионное растрескивание. Кроме структурных изменений, в этом явлении играют определенную роль и остаточные напряжения в металле. Вообще отмечено, что даже в отсутствие структурных изменений наибольшая коррозия при сварке листов внахлестку наблюдается в зоне, лежащей между швами это, очевидно, объясняется концентрацией напряжений в этом месте. Поэтому рекомендуется там, где габариты аппарата позволяют, снимать внутренние напряжения посредством последующей термической обработки готового аппарата. При больших габаритах изделий следует проводить местную термическую обработку зоны сварного соединения с целью восстановления исходной структуры и снятия внутренних напряжений. Методы и аппаратура для местного нагрева разработаны. Вопро- [c.432]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...