Опишете процеса на закаляване на стоманата - Промишленост, производство
10. Опишете процеса на закаляване на стоманата
В зависимост от формата на продукта, марката стомана и желания набор от свойства се използват различни методи за охлаждане:
Втвърдяване в един охладител. Загрятата до желаната температура част се прехвърля в охладителя и се охлажда напълно. Като охлаждаща среда се използва: вода - за големи изделия от въглеродни стомани; масло - за малки, прости части, изработени от въглеродни стомани и продукти от легирана стомана. Основният недостатък е значителните напрежения на закаляване.
Втвърдяване в две среди или периодично. Нагрятият продукт се охлажда предварително в по-остър охлаждащ агент (вода) до температура
300°C и след това се прехвърля към по-мека охлаждаща течност (масло). Прекъснатото втвърдяване осигурява най-близък подход към оптималния режим на охлаждане. Използва се главно за закаляване на инструменти. Недостатък: трудността при определяне на момента на прехвърляне на продукта от една среда в друга.
Стъпка на втвърдяване. Загрятият до необходимата температура продукт се поставя в охлаждаща среда, чиято температура е с 30–50°C по-висока от точката на МН, и се държи за времето, необходимо за изравняване на температурата по цялото напречно сечение. Времето на изотермично задържане не надвишава периода на стабилност на аустенита при дадена температура. Като охлаждаща среда се използват разтопени соли или метали. След изотермично излагане детайлът се охлажда с ниска скорост. Методът се използва за малки и средни продукти.
Изотермично втвърдяване. Различава се от стъпаловидно охлаждане по продължителността на излагане при температура над MN, в областта на междинната трансформация. Изотермичното излагане осигурява пълно превръщане на преохладения аустенит в бейнит. С междиненПри преобразуването на легираните стомани освен бейнит в структурата се запазва остатъчен аустенит. Получената структура се характеризира с комбинация от висока якост, пластичност и издръжливост. В същото време деформацията, дължаща се на закалителни напрежения, намалява, а фазовите напрежения също намаляват. Като охлаждаща среда се използват разтопени соли и алкали.
Закаляване със самозакаляване. Загретите продукти се поставят в охлаждаща среда и се държат до непълно охлаждане. След отстраняване на продукта повърхностните му слоеве се нагряват отново поради вътрешна топлина до необходимата температура, т.е. се извършва самотемпериране. Използва се за продукти, които трябва да съчетават висока твърдост на повърхността и висок вискозитет в сърцевината (ударни инструменти: чукове, длета).
11. Как да контролирате вида на структурата, образувана по време на закаляването
Основните параметри са температурата на нагряване и скоростта на охлаждане.
Според температурата на нагряване има видове втвърдяване:
Пълна, с температура на нагряване от 30 ... 50 ° C над критичната температура на Ac3. Използва се за хипоевтектоидни стомани. Промените в структурата на стоманата по време на нагряване и охлаждане се извършват по схемата: Непълното втвърдяване на хипоевтектоидните стомани е неприемливо, тъй като в структурата остава мек ферит.
Охлаждане по време на втвърдяване.
За да се получи желаната структура, продуктите се охлаждат с различни скорости, които до голяма степен се определят от охлаждащата среда, формата на продукта и топлопроводимостта на стоманата.
Режимът на охлаждане трябва да осигурява необходимата дълбочина на втвърдения слой. Високите скорости на охлаждане по време на закаляването създават вътрешни напрежения, които могат да доведат до изкривяване и напукване.
Водата се използва като охлаждаща среда по време на охлаждане при различнитемператури, индустриални масла, разтвори на соли и основи, разтопени метали.
12. Опишете понятията "закаляемост" и "закаляемост"
Закаляемостта и закаляването са най-важните характеристики на стоманите.
Закаляване - способността на стоманата да придобива висока твърдост при закаляване.
Закаляемост - нарича се способността на стоманата да се закалява до определена дълбочина.
Установено е, че легирането на стомана с други елементи, различни от кобалт, повишава закаляването, тъй като това повишава стабилността на преохладения аустенит.
13. Какво е "лента за закаляване"? Дайте описание на "лентата на закаляване" на стоманата, дадена от номера на фигурата в опцията за задание
Таблица 2 Ленти за закаляване на стомана 38XC
14. Какво представляват стоманите с ниска закаляемост и за какви части се използват?
Под закаляемост се разбира дълбочината на проникване на закалената зона. Несквозната закаляемост се дължи на факта, че частта се охлажда по-бързо от повърхността, отколкото от сърцевината. С намаляване на критичната скорост на охлаждане, дълбочината на охладения слой също се увеличава и ако Vk е по-малка от скоростта на охлаждане в центъра, тогава секцията ще бъде охладена. Ако напречното сечение е голямо и скоростта на повърхността е по-малка от Vk, тогава стоманата няма да се втвърди дори на повърхността. За практическа оценка на закаляемостта се използва стойност - критичният диаметър, т.е. максималният диаметър (размер) на проба, която се калцинира в даден охладител. Колкото по-добри са свойствата на охлаждащата течност, толкова по-голям е Dcr.