Обработки состояние

Процесс обработки, состоящий из закалки и высокотемпературного отпуска, называется улучшением.

Для небольших станин общей высотой до 4000—5000 мм рекомендуется следующий типовой маршрут обработки, состоящий из операций:

Отжиг — вид термической обработки, состоящий из нагрева стали до определенной температуры в зависимости от вида отжига, выдержки и последующего, как правило, медленного охлаждения (в печи или в золе) для получения более равновесной структуры.

Закалка — самый распространенный вид термической обработки, состоящий в нагреве стали до оптимальной температуры, выдержке при этой температуре и последующем быстром охлаждении в целях получения неравновесной структуры (рис. 50). Закаливают практически все детали машин и механизмов, инструмент и штампы. В результате закалки повышаются прочность, твердость, сопротивление износу (износостойкость) и предел -упРУ-гости, однако при этом понижается пластичность стали.

Отпуск — вид термической обработки, состоящий в нагреве закаленного стального изделия ниже критических точек Асг (на рис. 49 линия PSK.) в интервале 150— 650 °С, выдержке и последующем охлаждении с любой скоростью, так как при этом виде термической обработки фазовых превращений не происходит (т. е. температура отпуска не должна превышать 727 °С). Цель отпуска — ослабить или полностью предотвратить появление внутренних напряжений, возникающих при закалке, уменьшить хрупкость и твердость, а также повысить вязкость закаленной стали.

Отжигом называется вид термической обработки, состоящий в нагреве металла, имеющего неустойчивое состояние в результате предшествующей обработки и приводящий металл в более устойчивое состояние. Если проведение отжига не связано с проведением фазовых превращений, то он называется отжигом первого рода. При этом переход металла в более устойчивое (равновесное) состояние происходит за счет устранения химической неоднородности, рекристаллизации, снятия внутренних напряжений. Отжиг первого рода возможен для любых металлов и сплавов. Если у сплава имеется фазовое превращение, то нагрев сплава с неравновесной структурой выше температуры фазового превращения с последующим медленным охлаждением для получения структурного равновесного состояния называется отжигом второго рода или фазовой перекристаллизацией.

Закалкой с полиморфным превращением называется вид термической обработки, состоящий в нагреве сплава выше температуры фазового превращения и последующем быстром охлаждении с целью получения структурного неравновесного состояния. Этот вид закалки характерен для сталей (см. раздел 4.4). В результате закалки сплав имеет структурно неустойчивое состояние.

Под цементацией принято понимать процесс высокотемпературного насыщения поверхностного слоя стали углеродом. Так как углерод в а-фазе практически нерастворим, то процесс цементации осуществляется в интервале температур 930-950 °С — т. е. выше а —> у-превращения. Структура поверхностного слоя цементованного изделия представляет собой структуру заэвтектоидной стали (перлит и цементит вторичный), поэтому для придания стали окончательных — эксплуатационных — свойств после процесса цементации необходимо выполнить режим термической обработки, состоящий в закалке и низком отпуске; темпера-турно-временные параметры режима термической обработки назначаются в зависимости от химического состава стали, ответственности, назначения и геометрических размеров цементованного изделия. Обычно применяется закалка с температуры цементации непосредственно после завершения процесса химико-термической обработки или после подстуживания до 800—850 °С и повторного нагрева выше точки АС, центральной (нецементованной) части изделия. После закалки следует отпуск при температурах 160-180 °С.

Борирование — процесс химико-термической обработки, состоящий в диффузионном насыщении поверхностного слоя стали бором при высокотемпературной выдержке в соответствующих насыщающих оредах. Это один из наиболее эффективных и универсальных процессов химико-термической обработки. Борированию могут подвергаться стали перлитного, ферритного и аусте-нитного классов.

Силщирование — процесс химико-термичес-кой обработки, состоящий в высокотемпературном

Хромирование — способ химико-термической обработки, состоящий в высокотемпературном (900-1300 °С) диффузионном насыщении поверхности обрабатываемой детали хромом в насыщающих средах с целью придания ей жаростойкости (до 800 °С), коррозионной стойкости в пресной и морской воде, растворах солей и кислот, эрозионной стойкости. Диффузионное насыщение поверхности стали хромом, также уменьшает скорость ползучести материала повышает его сопротивление термическим ударам. Хромирование также повышает предел выносливости стали при комнатных и повышенных температурах, что связано с возникновением в слое сжимающих напряжений.

Структура хромированного слоя напрямую зависит от содержания в стали углерода. Если в малоуглеродистых сталях этот слой обычно состоит из твердого раствора замещения хрома в а-железе, то в случае высокоуглеродистых материалов может образовываться слой карбидов, состоящий, например, для сталей с 0,8—1,0 % углерода из карбидов Сг2зСб, расположенных в верхних слоях насыщенной хромом поверхности и карбида Сг7С3 лежащего ниже. Под карбидными слоями располагается эвтектоидный слой, состоящий из троостита и карбида Сг7С3. Кроме углерода на параметры хромированного слоя влияет легирующий комплекс стали. Все карбидообразующие элементы —-вольфрам, молибден, титан, ванадий и т. д. — увеличивают глубину хромированного слоя; элементы, расширяющие аустенитную область, — никель, кобальт — уменьшают глубину хромирования. Это связано с особенностями диффузии хрома в ct-Fe и y-Fe. С одной стороны, скорость диффузии атомов хрома в а-железе значительно выше, чем в аустените, с другой, — при легировании вольфрамом, молибденом и другими карбидообра-зующими элементами содержание хрома в стали в исходном, до химико-термической обработки, состоянии превосходит его концентрацию в сталях углеродистых или легированных, например только никелем.

Марка сплава Режим термической обработки Состояние и время постановки заклепок в конструкцию

В большинстве случаев приведенные в ГОСТ 4543—71 после закалки сталей режимы отпуска и охлаждения после отпуска исключают развитие обратимой отпускной хрупкости. Что касается развития хрупкости сталей при медленном охлаждении после умягчающей термической обработки (состояние поставки проката потребителям), то это следует рассматривать как положительный факт, так как обрабатываемость стали в охрупченном состоянии на металлорежущих станках улучшается, а при последующей термической обработке деталей из такого проката охрупченное состояние устраняется.

а) Чистота механической обработки, состояние поверхности деталей, поступающих в гальванические отделения или на окрасочные участки. Недопустимые дефекты поверхности металла до механической обработки в гальваническом отделении;

Недостатком твердых сплавов является их повышенная хрупкость, поэтому необходимо уделять особое внимание правильному выбору марки твердого сплава. При этом необходимо учитывать физико-механические свойства твердого сплава и обрабатываемого материала, условия обработки, состояние станка и другие условия.

Марка сплава Диаметр заклепок в мм Режим термической обработки Состояние и время постановки заклепок в конструкцию

Марка сплава Режим термической обработки Состояние и время постановки заклепок в конструкцию

* Механические свойства определены на образцах, вырезанных из листов в направлении поперек прокатки в состоянии поставки (кроме листов марок АВ и В95А без термической обработки; состояние образцов, вырезанных из этих листов, указано в таблице). ** Только листы общего назначения по ГОСТ 13722—68. *** Только листы конструкционные по ГОСТ 12592—67. **** Листы поставляются без термической обработки.

Диаметр вала Характер обработки Состояние заготовки Длина вала Допуск HI диаметр

Электромагнитными структуроскопами измеряют мгновенное значение несинусоидального напряжения измерительного вихретокового преобразователя ВТП или амплитуду и фазу одной из его гармоник при перемагничивании в высокочастотных полях малой напряженности, в низкочастотных полях большой напряженности, либо в двух- и многочастотных полях. Это позволяет контролировать вариации химического состава, структуру металлов и сплавов, а также механические напряжения в них. С помощью электромагнитных приборов с ВТП можно контролировать качество термической и химико-термической обработки, состояние поверхностных слоев деталей после механической обработки (шлифование, наклеп), обнаруживать усталостные трещины на ранних стадиях развития, наличие а-фазы и т. д. Таким образом, измеренный электромагнитным структуроскопом сигнал несет информацию о многих па-1 раметрах, что является, с одной стороны, преимуществом, а с другой — недо-

Вид обработки Состояние образца Диаметр об-разца, мм Увеличение предела выносливости р

Марка сплава Сортамент Вид обработки (состояние) t, °с ов, МПа б, %