Закалка клинков воздухом. Закалка стали на воздухе
Закалка клинков воздухом
Вообщем прочитал "Собрание сочинений Аносова" (книгу можно скачать в сети) и нашел интересный момент: http://www.zlatoust.ru/a/anosov/zakalka_anosov.html (здесь лишь глава).Ну понятно что некоторые стали закаливают на открытом воздухе: Х12мф, быстрорезы...Ясно что Аносов имел ввиду лишь нелигированные углеродистые стали. вообщем подумав решил попробовать. Беру подшипник, оттягиваю, нормализую, калю. Сточил в "ноль". Рез испытывал на старых валенках. Ну режит, правда не фонтан, короче не понравилось.Прошло время, опять книга в руки попала, загорелось! Лежал у меня в кузнице клинок, (из напильника), отожженый, слесаренный, обух в обмазке, кромка в 1,5 мм, так руки и не дошли до него. А тут после ковки еще угля много в горне, вообщем решил еще попробовать. В качестве воздухонагнетателя использовал пылесос "Буран" без шланга, струя мощная.Нагрел со стороны РК и закалил. Правда окалины так и не отскачило (по Аносову). Попробовал надфилем - берет, мелким напильником - берет но трудно. Выточил в 0.2 мм, заточил. На этот раз валенки резал очень хорошо, капроновый трос режит. Действительно рез агрессивный, но тупится на деревяхи быстро. Разделывал этим ножом корову - очень хорошо показал себя на шкуре, т.е. он не то чтобы режит, а "рвет".
Вот тут есть один момент на счет "рвет". Вначале заточил на алмазе, потом довел РК мелким оселком, заусенец очень трудно сточить. После бритвенной заточки тупится быстро! Начинает мылить. Кстати некоторым сталям это тоже присуще. Взял крупнее брусок - режит дольше и сразу появляется агрессивность.
Так вот, во время ошкуривания КРС нож все же попралялся (на обычном бруске с приклеенной крупной наждачкой), однако работать таким лезвием намного приятнее и быстрее. Вообщем о чем я? Тут как бы не все так просто, я думаю что дополнительная ТО может улучшить результат. Просто правда мы привыкли к твердости, хотя где то она и не нужна. Кто нибудь делал подобное? Позже еще допишу некоторые соображения...
Nemec 04-10-2012 16:02Кирсан вроде писал, что экспериментировал с Р6М5, отпустив её по самое немогу. Резала хорошо и точилась "об пятку".
SkandIvan 04-10-2012 16:16quote:мы привыкли к твердости, хотя где то она и не нужнавсё правильно,тёзка.Твердость ножа должна соответствовать разрезаемому материалу-резать мясо и жилы можно и 50 НРС,но если резать дерево-их не хватит..В деревнях издавна нож для скотины из косы делали,с оттяжкой на холодную-и режет(мясо)хорошо,и правиться легко...и не жалко.А агрессивность реза на мягкой стали-после точки на крупном абразиве на РК пила будет,она и рвет соединительную ткань.Большой Бро 04-10-2012 18:44Наверное ТО имеет в этом не последние место, нужно просто провести больше экспирементов, потом уже детально разбирать каждый результат. Одно могу сказать - мягкие ножи имеют место быть! (следует учесть под словом "мягкий" степень закалки, но никак не недокал, или отсутствие углерода,)
откуда в деревне ди90, здп, срм, атс и пр. вкусностям взяться, вот и делают из косы....по поводу заточки - целый раздел есть... я ди90 отполировал РК и рез не понравился, брил, но резал как-то мыльно, в общем прошелся после всего этого черным сланцем, который достался от деда (первая половина прошлого века)он им бритву правил, рез изумительный, при этом также брил, но как-то по другому....
Большой Бро 04-10-2012 19:44quote:брил, но резал как-то мыльноНаверное правильно сказать "раскалывал") Серп, серейтор, крупные риски от абразива - наверное такой принцип главный для отличного реза.Romario_omsk 04-10-2012 19:46все, новое веяние ганзы - ножи из косы и... чего под руку попадется... точить то проще.... стачиваются быстрее... покупаются чаще (не несколько поколений по тайге с одним ножом бегают), а японцы со своими здп и водниками (ценой не малой) пусть утопятся....было дело, я об обух своего ножа из ди90 (64 ед) наточил в бритву кетайскый ножиг... косу, я думаю, им тоже наточить можно...
Большой Бро 04-10-2012 19:49quote:все, новое веяние ганзы - ножи из косы и... чего под руку попадется... точить то проще.... стачиваются быстрее..Да нет же! речь то изначально шла об удобстве и быстроте реза, а так же что не стоит скидывать со счетов некоторые технологии.Romario_omsk 04-10-2012 20:02вообще, глядя на структуру, мартенсита, сорбита, тростита отпуска думаю имеет место быть отпуск на сорбит, либо закалка на негоже, ибо на сколько я понимаю, количество зубьев микропилы на 1мм длинны РК будет больше у изначально более мелкодисперсной структуры (сорбита) чем у мартенсита, а вот если взять тростит то получим уже слишком мелкую пилу ...
ИМХО само собой.
вообше всегда вспоминается - предки знали но не понимали, мы понимаем но не знаем ... как-то так ...
вот былоб здорово если ктонить из корифеев растолковал бы что к чему по данному вопросу 
старый способ, так и сабли и шашки калили, но нужны определенные условия окружающей среды.
Большой Бро 27-10-2012 17:39Замечу одно: первый нож калил днем при Т +2С, остальные два ножа при -8С, разница ощутима. Последние легче сломались, но были тверже. Сталь ШХ.
Примечание. Данная закалка эффективна во всех отношениях, если вам нужен нож для охоты - отличный вариант закалка воздухом. Можно делать тонкие и острые ножи.
Ребят жду проверок с вашей стороны. Возможно есть еще здравомыслящие кто не ищет сверхтвердости и как результат хрупкий нож который трудно затачивать. Думаю что множество азиатского оружия закаливалось подобным способом, может в потоке воздуха. Можно нагреть нож и за отверстие в хвостовике прикрепить нить и размахивать для охлаждения.
Я писал в первом посте что нож плохо резал. Все потому что я его неравномерно охладил - в узкой струе иначе не выйдет, а данный способ решает эту проблему.
Шалим 27-10-2012 18:00Подпишусь на тему. Интересно.Про твёрдость полностью соглашусь. Не нужна она чрезмерная.
Большой Бро 27-10-2012 18:40Да еще, ножи после закалки обладают высоким долгим звуком. К примеру сталь после отжига тоже звучит, но выше и не так долго. Если привязать нитку около хвостовика (вообще в том месте где заканчивается закалка, в противном случае не будет, либо полностью нужно калить нож с хвостовиком) и ударить металлическим предметом то очень эффектно выходит. Помните что раньше очень ценился булат обладающий таким звучанием?
Предпологаю что после закалки структура смешанная, может быть мартенсит+ бейнит + карбиды, в зависимости от толщины изделия. А если мы добьемся таких свойств отпуском то получим какой-нибудь троостит и резать он не будет. Клинки по неопытности отпускали до фиолетового цвета? потом они не режут.
Большой Бро А вы отпускали клинки после закалки в ящике или нет? если отпускали то при какой температуре?
Lat.(izvinite) strelok 27-10-2012 19:10quote:Originally posted by Большой Бро:та что в губках тисов даже не гнетсяquote:Originally posted by Большой Бро:при точке образуется заусенец. По твердости надфиль слегка берет. Если есть заусенец, крошиться уже не будет при маленьких углах заточкиquote:Originally posted by Большой Бро:рубил рог, без заминов.quote:Originally posted by Большой Бро:может слегка погнуть, выпрямит можно в тисах без ущерба ножуquote:Originally posted by Большой Бро:если вам нужен нож для охоты - отличный вариант закалка воздухом. Можно делать тонкие и острые ножи. Аллилуйя! Мой отец (царствие ему небесное) так же делал себе нож- из подшипника с закалкой на воздухе. Кончик ножа в конце концов оказался чуток погнут, но- по мясу- работал лучше всех.Большой Бро 27-10-2012 19:35quote:Большой Бро А вы отпускали клинки после закалки в ящике или нет?Отпускал до соломенного, лишним не будет.anatoly 28-10-2012 11:22Подпишусь на тему.
stavroff 28-10-2012 23:50Интересно почитать!
olegzh 29-10-2012 15:59quote:Originally posted by Большой Бро:Замечу одно: первый нож калил днем при Т +2С, остальные два ножа при -8С, разница ощутима. Последние легче сломались, но были тверже. Сталь ШХ.Примечание. Данная закалка эффективна во всех отношениях, если вам нужен нож для охоты - отличный вариант закалка воздухом. Можно делать тонкие и острые ножи.
Ребят жду проверок с вашей стороны. Возможно есть еще здравомыслящие кто не ищет сверхтвердости и как результат хрупкий нож который трудно затачивать. Думаю что множество азиатского оружия закаливалось подобным способом, может в потоке воздуха. Можно нагреть нож и за отверстие в хвостовике прикрепить нить и размахивать для охлаждения.
Я писал в первом посте что нож плохо резал. Все потому что я его неравномерно охладил - в узкой струе иначе не выйдет, а данный способ решает эту проблему.
Иван,на фото с тестированием по рогу верхний клинок приглянулся.Размеры каковы?Приобрёл бы,с удовольствием прямо.
igor.cononow 30-10-2012 14:14quote:Originally posted by Большой Бро:Предпологаю что после закалки структура смешанная, может быть мартенсит+ бейнит + карбиды, в зависимости от толщины изделия.Я думаю что там трооститно-сорбитная структура + карбиды. Для образования мартенсита - скорость маловата. А для образования бейнита нужна выдержка в области промежуточного превращения при температуре на 20-100 градусов выше точки Мн.ЗлХ 30-10-2012 17:09чую кухню изладить - интересно будет.
Большой Бро 30-10-2012 19:06quote:Для образования мартенсита - скорость маловата.Если кромка тонкая то хватит. Я смотрел этот вопрос и мартенсит там может быть.Большой Бро 30-10-2012 19:16Тут вот в чем самая большая проблема - создать равномерное давление в ящике, чтобы нож равномерно закалился. Представьте что вы засунули клинок в камеру колеса автомобиля, или кислородный баллон, где давление статическое, и охлаждение равномерно по всему объему.
Нужен мощный компрессор (по производительности) и герм. сосуд. Нагрели клинок, в сосуд, закрыли крышкой и резко дали воздух. 2-3 атм достаточно и безопасно. Если кто решит доделать могу дать подсказку о "сосуде"
А зачем нужен закрытый сосуд?Ведь так не получаем поток воздуха, и деталь не обдувается со скоростью, а просто находится в относительно спокойном воздушном пространстве с определенной температурой.И какую роль в степени закалки сыграет давление среды в 2-3 атм?
Большой Бро 31-10-2012 05:31Поток и не нужен. Еще раз читаем внимательно Аносова. Закалка в СГУЩЕНОМ , т.е СЖАТОМ. Плотность выше, соответственно выше охл способность.
МухАН 31-10-2012 16:58quote:Закалка в СГУЩЕНОМ , т.е СЖАТОМ.Совсем не обязательно. Следует учитывать разницу в языке тех лет и современности. Совершенно согласен с sife. При повышении давления, скажем, до 50 бар, теплопроводность воздуха увеличивается всего на 3 Вт/м х гр.------------------С уважением.
guns.allzip.org
Закалка с обработкой стали холодом
В высокоуглеродистых и легированных сталях после закалки обычно остается аустенит, т.к. в этих сталях точка Мк лежит ниже 00С. Аустенит понижает твердость, износостойкость. Кроме того, остаточный аустенит со временем самопроизвольно превращается в мартенсит, что приводит к увеличению размеров, поэтому в структуре точных деталей остаточный аустенит после закалки крайне нежелателен.
Для устранения остаточного аустенита после закалки охлаждение продолжается до минусовых температур, т.е. обработка холодом продолжает закалочное охлаждение, прерванное при комнатной температуре (см. рис. 8.9). Обычно для обработки холодом требуются температуры не ниже -800С. Предложена обработка холодом А.П. Гуляевым в 1937 году.
Обработка холодом широко применяется, например, при закалке быстрорежущей стали (количество остаточного аустенита в такой стали достигает 30-40%), а также в случае конструкционных легированных сталей после цементации для устранения остаточного аустенита в высокоуглеродистом цементованном слое. Аустенит остаточный у таких деталей уменьшает твердость, приводит к образованию трещин во время шлифования, а также приводит к заклиниванию в точных сопряженных парах. Обработке холодом широко подвергают инструмент, особенно точный мерительный.
Отпуск
Закаленная углеродистая сталь характеризуется не только высокой твердостью, но и очень большой склонностью к хрупкому разрушению. Для увеличения вязкости и уменьшения закалочных напряжений после закалки применяют отпуск.
Отпуск – термическая обработка, заключающаяся в нагреве закаленной стали до температуры ниже критической точки Ас1 , выдержке и последующем охлаждении на воздухе. Общая тенденция состоит в том, что твердость с повышением температуры отпуска падает так же, как и другие показатели прочности ( 
, 
), тогда как показатели пластичности ( 
) возрастают. Однако изменение свойств не монотонно.
Зависимость падения твердости от температуры нарушается в районе 200-2500С, т.е. при превращении остаточного аустенита в мартенсит. При этих температурах падение твердости замедляется, а в высокоуглеродистых и
Рис. 8.9 Схема применения обработки холодом при закалке легированных сталей.
легированных сталях наблюдается даже некоторое повышение вследствие большого количества в этих сталях остаточного аустенита.
Отпуск при 3000С приводит к повышению предела прочности и предела упругости, поэтому такой отпуск назначается рессорам, пружинам и др. подобным деталям.
Наибольшая пластичность и вязкость соответствует отпуску при 600-6500С, когда весь комплекс механических свойств выше, чем у отожженной стали. Отпуск выше 6500С уже не повышает пластичность. Высокий комплекс механических свойств сорбита отпуска по сравнению с сорбитом закалки объясняется различным строение: сорбит отпуска имеет зернистое, а сорбит закалки пластинчатое строение феррито-цементитной смеси. При равной прочности пластичность, вязкость и предел упругости у зернистых феррито-цементитных смесей выше, чем у пластинчатых.
Двойная термическая обработка. Состоящая в закалке с последующим высоким отпуском, существенно улучшающая общий комплекс механических свойств, является основным видом термической обработки конструкционных сталей и называется улучшением. Максимум ударной вязкости достигается при отпуске 6000С.
Свойства стали после отпуска не зависят от скорости охлаждения (если стали не подвержены отпускной хрупкости II рода, см. в разделе «Легированные стали»), а определяются температурой и продолжительностью отпуска, но ускоренное охлаждение после отпуска может создать термические напряжения, поэтому желательно охлаждать медленно, за исключением особых случаев.
По температуре нагрева различают низкий, средний и высокий отпуск.
Низкий отпуск на отпущенный мартенсит (120-2500С) широко применяют после закалки инструментов, цементованных и цианированных изделий и после поверхностной закалки. Температуру низкого отпуска выбирают такой, чтобы твердость и износостойкость не снизились или слабо снизились. Выдержка при температуре низкого отпуска 1-3 часа.
Средний отпускна троостит (350-4500). Назначается, когда необходимо сочетание высокой прочности, упругости и вместе с тем достаточной вязкости. Среднему отпуску подвергают пружины, рессоры, ударный штамповый инструмент.
Высокий отпуск на сорбит (450-6500) широко применяют к изделиям, которые должны обладать не только достаточной прочностью, но и хорошей сопротивляемостью ударным нагрузкам.
Закалку с высоким отпуском (улучшение) обычно применяют к среднеуглеродистым сталям, содержащим от 0,35 до 0,6% С.
Качество закалки сильно сказывается на свойствах стали после высокого отпуска – вся деталь насквозь после закалки должна иметь структуру мелкоигольчатого мартенсита. Если деталь прокаливалась не насквозь, то внутренние слои при одинаковой твердости будут иметь меньшую ударную вязкость, т.к. будут содержать пластинчатый цементит, а наружные слои – точечный или зернистый. Если в мартенситной структуре имеются включения феррита, то понижается не только ударная вязкость, но и предел прочности, твердость и особенно усталостная прочность. Поэтому такие детали как шатуны, ответственные болты и др., работающие, в основном, на растяжение, должны после закалки иметь в сердцевине 90% мартенсита, чтобы после высокого отпуска деталь насквозь состояла из сорбита отпуска.
Иногда закалку и отпуск совмещают в одной операции, которую называют закалкой с самоотпуском. Изделие кратковременно погружают в воду или обрызгивают водой. Поверхностный слой закаливается на мартенсит и затем отпускается за счет тепла внутренних слоев изделия.
Нормализация
Нормализация заключается в нагреве доэвтектоидной стали до температуры, превышающей точку Ас3 на 30-500С, а заэвтектоидной стали – выше Асm ( до аустенитного состояния), выдержке и последующего охлаждения на спокойном воздухе. Нормализация вызывает полную фазовую перекристаллизацию стали и устраняет крупнозернистую структуру, полученную при литье, прокате, ковке или штамповке.
В связи с этим нормализацию широко применяют для измельчения аустенитного зерна вместо полного отжига, т.к. нормализация более дешевая термическая операция. В заэвтектоидной стали полным отжигом нельзя устранить цементитную сетку, поэтому применяют нормализацию, в процессе которой цементит выделяется в виде отдельных мелких включений.
В средне и высокоуглеродистой стали нормализация повышает твердость и прочность на 10-15% по сравнению с отжигом, т.к. охлаждение на воздухе (более ускоренное, чем с печью при отжиге) приводит к распаду аустенита при более низких температурах, что повышает дисперсность феррито-цементитной смеси, в результате получается структура сорбита закалки. По сравнению с улучшенным состоянием (со структурой сорбита отпуска) нормализованная сталь имеет меньшую пластичность и вязкость, поэтому для ответственных деталей следует все же применять улучшение.
Для легированных сталей нормализация приводит к получению структуры троостита и даже мартенсита. Высоколегированные стали, получающие закалку при охлаждении на воздухе, называются самокалами.
Таким образом, нормализацию чаще всего применяют как промежуточную операцию для смягчения стали перед обработкой резанием, устранения пороков строения и общего улучшения структуры перед закалкой. Нормализацию используют и как окончательную обработку средне и высокоуглеродистых доэвтектоидных сталей, если требования к свойствам умеренные и необязательна закалка с высоким отпуском.
Скорость охлаждения на воздухе зависит от массы изделия и отношения его поверхности к объему, вследствие чего эти факторы сказываются на получаемой структуре и свойствах нормализованной стали.
Похожие статьи:
poznayka.org
Закалка
Закалка заключается в нагреве стали на 30—50 °С выше Ас3 для доэвтектоидных сталей или на 30—50 °С выше Ас1 для заэвтектоидных сталей, выдержке для завершения фазовых превращений и последующем охлаждении со скоростью выше критической. Для углеродистых сталей это охлаждение проводят чаще в воде, а для легированных — в масле или других средах. Закалка не является окончательной операцией термической обработки. Чтобы уменьшить хрупкость и напряжения, вызванные закалкой, и получить требуемые механические свойства, сталь после закалки подвергают отпуску.
Цель закалки с последующим отпуском — обеспечение работоспособности, длительной эксплуатационной стойкости изделий (получение высоких характеристик механических свойств, высокой износоустойчивости и коррозиеустойчивости) или изменение физических свойств (электрических и магнитных).
Инструментальную сталь подвергают закалке и отпуску для повышения твердости, износостойкости и прочности, а конструкционную сталь — для повышения прочности, твердости, получения достаточно высокой пластичности, вязкости (параметров вязкости разрушения), а для ряда деталей также и получения высокой износостойкости.
Охлаждающие жидкости.
Вода как охлаждающая среда имеет некоторые существенные недостатки:
1) высокая скорость охлаждения в области температур мартенсит-ного превращения нередко приводит к образованию закалочных дефектов;
2) с повышением температуры резко ухудшается закалочная способность . При температуре воды 80—90 °С пленочное кипение распространяется на большую область температур и занимает до 95 % всего периода охлаждения.
Наиболее высокой и равномерной охлаждающей способностью отличаются холодные 8—12 %-ные водные растворы NaCl и NaOH, которые хорошо зарекомендовали себя на практике. Для стали с низкой критической скоростью закалки рекомендуются растворы NaOH повышенной концентрации (30—50 %).
Для легированных сталей, обладающих высокой устойчивостью переохлажденного аустенита при закалке, применяют минеральное масло (чаще нефтяное).
Масло как закалочная среда имеет ряд преимуществ: неоольшую скорость охлаждения в мартенситном интервале температур, что уменьшает возникновение закалочных дефектов, постоянство закаливающей способности в широком интервале температур среды (20—150 °С). Перепад температур между поверхностью и центром изделия при закалке в масле меньше, чем при охлаждении в воде. К недостаткам следует отнести повышенную воспламеняемость (температура вспышки 165—300 °С), недостаточную стабильность и низкую охлаждающую способность в области температур перлитного превращения, образование пригара на поверхности изделий, а также повышенную стоимость.
Закаливаемость и прокаливаемость стали.
Под закаливаемостью понимают способность стали повышать твердость в результате закалки. Закаливаемость стали в первую очередь содержанием в стали углерода. Чем больше в мартенсите углерода тем выше его твердость. Легирующие элементы оказывают относительно небольшое влияние на закаливаемость
Способы закалки
Наиболее широкое применение получила закалка в одном охладителе. Такую закалку называют непрерывной. Во многих случаях, особенно для изделий сложной формы и при необходимости уменьшения деформаций, применяют и другие способы закалки.
Прерывистая закалка (в двух средах). Изделие, закаливаемое по этому способу, сначала быстро охлаждают в воде до температуры несколько выше точки Мн, а затем быстро переносят в менее интенсивный охладитель (например, в масло или на воздух), в котором оно охлаждается до 20 °С. В результате охлаждения во второй закалочной среде уменьшаются внутренние напряжения, которые возникли бы при быстром охлаждении в одной среде (воде), в том числе и в области температур мартенситного превращения.
Закалка с самоотпуском. В этом случае охлаждение изделия в закалочной среде прерывают с тем, чтобы в сердцевине изделия сохранилось еще некоторое количество тепла. Под действием теплообмена температура в более сильно охладившихся поверхностных слоях повышается и сравнивается с температурой сердцевины — происходит отпуск поверхности стали (самоотпуск). Нередко в сердцевине остается больший запас тепла, чем это требуется для самоотпуска. Тогда во избежание излишнего разогрева поверхности изделие вновь погружают в закалочную среду. Сердцевина в случае закалки с самоотпуском имеет более низкую твердость, чем поверхностные слои.
Ступенчатая закалка. При выполнении закалки по этому способу (рис 137 а) сталь после нагрева до температуры закалки охлаждают в среде, имеющей температуру несколько выше точки Мн (обычно 180—250 °С), и выдерживают в ней сравнительно короткое время Затем изделие охлаждают до комнатной температуры на воздухе В результате выдержки в закалочной среде достигается выравнивание температуры по всему сечению изделия, но эта выдержка должна быть ограничена и не должна вызывать превращения аустенита с образованием бейнита.
Ступенчатая закалка углеродистых сталей может быть применена лишь для изделий диаметром не более 8—10 мм. Скорость охлаждения более крупных изделий в среде с температурой выше точки Мн оказывается ниже критической скорости закалки, и аустенит претерпевает распад на не мартенситные продукты превращения.
Отпуск при температуре 150—240 °С называется низкотемпературным, при температурах от 400 °С до Ас1 — высокотемпературным. С повышением температуры отпуска закалённых изделий понижаются значения σв, Нв и повышаются значения δ, ψ.
Двойная термическая обработка стали, состоящая из закалки (или нормализации) и последующего высокотемпературного отпуска (при 500—670 °С), называется улучшением.
Цель улучшения — измельчение структуры, подготовка структуры к последующей окончательной термообработке и повышение вязкости. Улучшение применяется главным образом для изделий из легированной стали в качестве предварительной и окончательной термообработки.
Нагрев стали до температуры выше Ас3. выдержка при этой температуре с последующим среднезамедленным охлаждением (в расплавленных металлах, расплавленных солях, обдувкой паровоздушной смесью или воздухом) называются одинарной термической обработкой (рис. 2, режим 2). После одинарной термической обработки сталь приобретает структуру троостита, троосто-сорбита или сорбита
Цель одинарной термической обработки — получение минимальных деформаций, избежание трещин и повышение твёрдости и износоустойчивости изделий. Одинарную термическую обработку, применяемую при протяжке проволоки в качестве промежуточной операции с целью восстановления её пластических свойств, называют патентированием. Патентирование проволоки производится между операциями протяжки и заключается в нагреве до 850— 900 °С с последующим охлаждением в свинцовой ванне температурой 450—500 °С; при этом проволока получает сорбитовую структуру.
Нагрев стали (как и при обычной закалке) до температуры выше точки Ас3, выдержка при этой температуре и последующее охлаждение в закалочной среде температурой 180—350 °С, с выдержкой в этой среде в течение времени, необходимого для окончания изотермического превращения аустенита, называются изотермической закалкой (рис. 2, режим 4).
Цель изотермической закалки — получение минимальных внутренних напряжений, минимальных деформаций и высокой вязкости.
Отпуск
Отпуск заключается в нагреве закаленной стали до температуры ниже Ac1, выдержке при заданной температуре и последующем охлаждении с определенной скоростью. Отпуск является окончательной операцией термической обработки, в результате которого сталь получает требуемые механические свойства. Кроме того, отпуск полностью или частично устраняет внутренние напряжения, возникающие при закалке. Эти напряжения снимаются тем полнее, чем выше температура отпуска. Так, осевые напряжения в цилиндрическом образце из стали, содержащей 0,3 % С, в результате отпуска при 550 °С уменьшаются с 600 до 80 МПа.
Наиболее интенсивно напряжения снижаются в результате выдержки при 600 °С в течение 15—30 мин. После выдержки в течение 1,5 ч напряжения снижаются до минимальной величины, которая может быть достигнута отпуском при данной температуре.
Скорость охлаждения после отпуска оказывает большое влияние на величину остаточных напряжений. Чем медленнее охлаждение, тем меньше остаточные напряжения. Быстрое охлаждение в воде от 600 °С создает новые тепловые напряжения. Охлаждение после отпуска на воздухе дает напряжения на поверхности изделия в 7 раз меньшие, а в масле в 2,5 раза меньшиепосравнениюснапряжени-ями при охлаждении в воде. По этой причине изделия сложной формы во избежание их коробления после отпуска при высоких температурах следует охлаждать медленно, а изделия из легированных сталей, склонных к обратимой отпускной хрупкости, после отпуска при 500—650 °С во всех случаях следует охлаждать быстро.
Низкотемпературный (низкий) отпуск проводят при нагреве до 250 С. При этом снижаются закалочные макронапряжения, мартенсит закалки переводится в отпущенный мартенсит, повышается прочность и немного улучшается вязкость без заметного снижения твердости. Закаленная сталь (0,6—1,3 % С) после низкого отпуска сохраняет твердость в пределах HRC 58— 63, а следовательно, высокую износостойкость. Однако такое изделие (если оно не имеет вязкой сердцевины) не выдерживает значительных динамических нагрузок.
Низкотемпературному отпуску подвергают режущий и мерительный инструмент из углеродистых и низколегированных сталей, а также детали, претерпевшие поверхностную закалку, цементацию, цианирование или нитроцементацию. Продолжительность отпуска составляет обычно 1—2,5 ч, а для изделий больших сечений и измерительных инструментов назначают более длительный отпуск.
Среднетемпературный (средний) отпуск выполняют при 350—500 °С и применяют главным образом для пружин и рессор, а также для штампов. Такой отпуск обеспечивает высокие пределы упругости и выносливости и релаксационную стойкость. Структура стали после среднего отпуска — троостит отпуска или троостомартенсит; твердость стали HRC 40—50. Температуру от пуска надо выбирать таким образом, чтобы не вызвать необратимой отпускной хрупкости.
Охлаждение после отпуска при 400—450 °С следует проводить в воде, что способствует образованию на поверхности сжимающих остаточных напряжений, которые увеличивают предел выносливости пружин.
Высокотемпературный (высокий) отпуск производят при 500—680 °С. Структура стали после высокого отпуска — сорбит отпуска. Высокий отпуск создает наилучшее соотношение прочности и вязкости стали.
Закалка с высоким отпуском (по сравнению с нормализацией или отжигом) весьма сильно одновременно повышает временное сопротивление, предел текучести, относительное сужение и особенно ударную вязкость. Термическую обработку, состоящую из закалки и высокого отпуска, называютулучшением.
Улучшению подвергают среднеуглеродистые (0,3—0,5 % С) конструкционные стали, к которым предъявляются высокие требования по пределу выносливости и ударной вязкости. Улучшение значительно повышает конструктивную прочность стали, уменьшая чувствительность к концентраторам напряжений, увеличивая работу развития трещин и снижая температуру порога хладноломкости. Однако износостойкость улучшенной стали вследствие ее пониженной твердости не высокая.
studfiles.net
закалка на воздухе - это... Что такое закалка на воздухе?
ua\ \ [lang name="Ukrainian"]гартування на повітрі, повітряне гартування
en\ \ [lang name="English"]air quenching
de\ \ [lang name="German"]Luftabschrecken
fr\ \ \ [lang name="French"]trempe à l'air
\
II ; = воздушная закалкаua\ \ [lang name="Ukrainian"]гартування на повітрі, повітряне гартування
en\ \ [lang name="English"]air hardening, self-hardening
de\ \ [lang name="German"]Lufthärten
fr\ \ \ [lang name="French"]traitement de durcissement par trempe à l'air*
Терминологический словарь "Металлы". - Москва-Запорожье: Мотор-Сич. 2005.
- закалка на бейнит
- закалка на мартенсит
Смотреть что такое "закалка на воздухе" в других словарях:
закалка с принудительным охлаждением на воздухе — Закалка относительно мелких деталей с использованием давления сжатого воздуха. [http://www.manual steel.ru/eng a.html] Тематики металлургия в целом EN forced air quench … Справочник технического переводчика
ЗАКАЛКА РЕЛЬСОВ — термическая обработка головок рельсов для придания верхнему слою металла (толщиной 5 15 мм) большей стойкости против смятия и истирания. Рельс, имеющий при выходе из прокатных валков темп ру около 900°, подвергается закалке либо путем погружения… … Технический железнодорожный словарь
закалка (металлургия) — закалка Быстрое охлаждение металлов (часто сталей) от достаточно высокой температуры. Обычно производится в воде, масле, растворах полимеров или солей иногда на воздухе. [http://www.manual steel.ru/eng a.html] Тематики металлургия в целом EN… … Справочник технического переводчика
Закалка — Quenching Закалка. Быстрое охлаждение металлов (часто сталей) от достаточно высокой температуры. Обычно производится в воде, масле, растворах полимеров или солей иногда на воздухе. См. также Brine quenching Закалка в солевом растворе, Caustic… … Словарь металлургических терминов
закалка без полиморфного превращения — [nontransformation hardening] закалка для фиксирования фазового состава, полученного в результате гомогенизации или по окончании горячей пластической деформации легированных сталей и сплавов, не имеющих мартенситного превращения; является также… … Энциклопедический словарь по металлургии
Закалка с принудительным охлаждением на воздухе — Forced air quench Закалка с принудительным охлаждением на воздухе. Закалка относительно мелких деталей с использованием давления сжатого воздуха. (Источник: «Металлы и сплавы. Справочник.» Под редакцией Ю.П. Солнцева; НПО Профессионал , НПО Мир и … Словарь металлургических терминов
Мартенситная закалка — Martempering Мартенситная закалка. (1) Упрочняющий технологический процесс, в котором находящийся в аустенитном состоянии материал на железной основе охлаждается в соответствующей среде при температуре чуть выше температуры начала мартенситного… … Словарь металлургических терминов
мартенситная закалка — 1. Упрочняющий технологический процесс, в котором находящийся в аустенитном состоянии материал на железной основе охлаждается в соответствующей среде при температуре чуть выше температуры начала мартенситного превращения, выдержке в среде, до… … Справочник технического переводчика
Броня авиационная — средство защиты членов экипажа и жизненно важных узлов боевых летательных аппаратов от поражающих средств воздушного и наземного оружия. Впервые Б. а. была применена в Италии в 1911. После Первой мировой войны проблемой бронирования самолётов… … Энциклопедия техники
Кишкин, Сергей Тимофеевич — Эту статью следует викифицировать. Пожалуйста, оформите её согласно правилам оформления статей … Википедия
броня авиационная — броня авиационная средство защиты членов экипажа и жизненно важных узлов боевых летательных аппаратов от поражающих средств воздушного и наземного оружия. Впервые Б. а. была применена в Италии в 1911. После 1 й мировой войны проблемой… … Энциклопедия «Авиация»
metals_ru_uk.academic.ru
