Производство заготовок валов — страница 9

  • Просмотров 7734
  • Скачиваний 522
  • Размер файла 238
    Кб

дефектов слитки после отжига иногда подвергают нагреву при 670 – 680о в течение 1 – 16 ч., что снижает твердость. Данная сталь подлежит дальнейшей закалке и высокому отпуску. Закалка применяется для повышения прочности, твердости, получения достаточно высокой пластичности и вязкости, а для ряда деталей – высокой износостойкости. Закалка - термическая обработка, заключающаяся в нагревании стали до температуры растворения

избыточных фаз, выдерж­ке и последующем охлаждении. Продолжительность нагрева заготовки должна обеспечить прогрев изделия по сечению и завершение фазовых превращений, но не должна быть слишком большой, чтобы не вызвать роста зер­на и обезуглероживания поверхностных слоев стали. Выбирают продолжительность нагрева в элект­ропечи 90 с. При нагреве в электрической печи взаимодействие печной атмосферы с поверхностью

нагреваемого изделия приводит к окислению и обезуглероживанию стали. Окисление создает невозвратимые потери металла. Окисление происходит в результате взаимодействия стали с кислородом (2Fе+О2 ® 2FеО), парами воды (Fе + H2O — FeO+H2) и двуокисью углерода (Fе + CO2 — FеО + СО). Для предохранения изделий от окисления и обезуглерожива­ния в рабочее пространство печи вводят защитную газовую среду: 1) эндотермическую; 2) эиоэтермическую (богатую,

бедную); 3) диссоциированный аммиак; 4) технический азот. Выбирают экзотермическую (богатую среду), которая исполь­зуется при нагреве для отжига легированных конструкционных ста­лей. Охлаждение обеспечивает получение структуры мартенсита в пределах заданного сечения изделия. Для закалки используют ми­неральное масло. Масло имеет небольшую скорость охлаждения в мартенситном интервале температур, что уменьшает

возникнове­ние закалочных дефектов и постоянство закаливающей способности в широком интервале температур среды (20-150°С). Температуру масла при закалке поддерживают в пределах 60-9О°С, когда его вязкость оказывается минимальной. При закалке в этих средах различают три периода: 1) пленочное кипение – в этот период происходит небыстрый отвод теплоты, т.е. скорость охлаждения невелика; 2) пузырьковое кипение - быстрый отвод теплоты;

3) конвективный теплообмен - теплоотвод в этот период про­исходит с наименьшей скоростью. После закалки проводят отпуск – нагрев закаленной стали с последующим охлаждением с определенной скоростью. Это окончательная операция термической обработки, в результате которой сталь получает требуемые механические свойства. Кроме того, отпуск полностью или частично устраняет внут­реннее напряжение, возникающее при закалке. Для