Стврдњавање челика: температура, врсте и методе

28. 4. 2019.

Топлинска обрада метала је обавезан процес у металургији. Хвала на исправном термички обрађени челик Могуће је постићи побољшање једне или друге механичке карактеристике производа. На ову тему можете разговарати већ неко вријеме. Да видимо са вама шта је очвршћавање челика, чему служи и каква је технологија. На први поглед, све ово може изгледати изузетно тешко, али ако погледамо детаљније, то није тако. каљење челика

Неке опште информације

Каљење је процес промјене кристалне решетке челика и његових легура постизањем критичне температуре, која је различита за сваки материјал. По правилу, након достизања жељеног температурног прага праћеног оштрим хлађењем. Вода или уље могу да дјелују као расхладно средство, али о томе ћемо детаљније разговарати касније.

Вреди напоменути то за челични алати чешће се користи непотпуно стврдњавање. Његова суштина је у томе што се постиже температура на којој се формирају вишак фаза. За остале врсте челика користи се потпуно стврдњавање. У овом случају, температура грејања се повећава за 50 степени. Обојени метали се подвргавају топлинској обради без полиморфне трансформације, а челик - полиморфном трансформацијом. каљење челика код куће

Уклањање тврдоће

Одмор је технолошки процес хлађења производа, чија је суштина да се добије дуктилнији и мање ломљив материјал. Истовремено покушавате задржати снагу на истом нивоу. Да би се то постигло, производ се ставља у пећ с температуром од 150 до 650 ступњева, гдје се поступно хлади. Постоје три врсте одмора:

  • Нискотемпературна - даје радном комаду високу отпорност на хабање, али овај челик је најјаче перципиран динамичка оптерећења. Процес се одвија на температури од 260 степени. Производи нисколегираног и угљеничног челика изложени су нискотемпературном темперирању (резање и алата за мерење).
  • Средња температура - јавља се на температури од 350 до 500 степени. Најчешће коришћене летне опруге, опруге, матрице, итд. Овај производ ће имати добру еластичност и издржљивост.
  • Температура при високим температурама је 500-680 степени. Након завршетка процеса, производ ће имати високу чврстоћу и дуктилност. Високотемпературно темперирање је погодно за даљу производњу делова за тешка оптерећења. (зупчаник, осовина, итд.).

Стврдњавање челика код куће

Ако имате потребу да повећате снагу кућног алата, онда није потребно трчати код ковача, јер то можете и сами. За то вам је потребан минимум опреме и знања. На пример, узмимо секиру. Ако је производ направљен у СССР-у, можете бити сигурни да је направљен да траје. Међутим, савремене осовине не сијају квалитетом. Кукање или уситњавање указује да технологија очвршћавања није поштована. Али ништа нас не спречава да све радимо сами. методе очвршћавања

Да бисте то урадили, запалите ватру са угљеном. Ово друго би требало да буде беље. Ово указује на њихову високу температуру. Припремите два контејнера пре тога. Напуните га уљем, могуће је са уобичајеним радом машине, други са чистом хладном водом. Када ивица постане гримизна, треба да добијете секиру. За држање можете користити клевете за ковачнице или нешто слично. Брзо умочите сјекиру у маслац и држите се три секунде, а затим узмите исту количину и поново је умочите. Дакле, морате то урадити пре него што изгубите светлу боју. Након што уроните сјекиру у воду, не заборавите да је промијешате. Ово очвршћавање челика код куће је завршено. А сада идемо даље.

Детаљи о загревању метала

Цијели процес гашења може се подијелити у три фазе:

  • грејање челика;
  • издржљивост је неопходна да би се завршиле све структурне трансформације и кроз загријавање;
  • хлађење (подесива брзина).

Ако говоримо о производима од угљеничног челика, онда се они стврдњавају у коморним пећима. Не захтева предгревање, због отпорности материјала на савијање и пуцање. Сложени производи, на пример оштри прелази и фине линије, захтевају предгревање. Они то раде:

  • у солним пећима са 3-струким урањивањем у трајању од 3-4 секунде;
  • у појединачним пећима на температури од 400-500 степени Целзијуса.

Морате разумети да технологија подразумева једнообразно грејање. Ако је то немогуће осигурати у једном приступу, онда је потребна брзина затварача за гријање. Што је више производа у пећници, дуже је потребно загријати их. На пример, глодало са једним диском пречника 2,4 цм захтева држање 13 минута, а десетак истих производа треба загрејати 18 минута. потпуно учвршћивање челика

Методе очвршћавања челика

Тренутно се активно користи:

  • Гашење у једном хладњаку. Његова суштина лежи у чињеници да се производ ставља у текућину за гашење, где је пре њеног потпуног хлађења. Такво гашење се може применити код куће.
  • Утврђивање у два медија - метода је погодна за обраду угљеничног челика. Суштина методе лежи у чињеници да се тај део прво урони у воду (брзо расхладно средство), а затим у уље.
  • Стреаминг - суштина методе је у томе што се радни предмет прска водом. Овај метод очвршћавања се користи када је потребно очврснути само део делова. Осим тога, не ствара се ни парна кошуља, што повећава ефикасност.
  • Корак - хлађење челика врши се у медијуму за гашење при температура већа мартенситиц. Након тога долази брзина затварача. У овој фази, део мора имати исту температуру у свим секцијама, које морају одговарати температури купке за гашење.

типови челика за каљење

Заштита производа од спољних утицаја

Често је потребно заштитити дијелове од таквих штетних ефеката као што су размјера и губитак угљика. Да би се то урадило, најчешће се користе специјални гасови који се уносе у пећ, где се налази радни комад. Наравно, ово је могуће само уз потпуно заптивање пећи. У већини случајева, извор гаса је специјални генератор који ради на угљоводоничним гасовима (метан, амонијак, итд.).

У сваком случају, потребно је заштитити потпуно очвршћавање челика. Ако гас пропадне, има смисла користити затворену посуду. Као заптивна маса користи се глина, која не дозвољава улазак ваздуха унутра. Пре тога, пожељно је туширати део са гвозденим струготинама.

Солне каде

Пуно или површинско очвршћавање челика треба да се одвија у сланим купкама. Они штите радни комад од оксидације, али не и од декарбуризације. Из тог једноставног разлога, дезоксидирају се бораксом или сољу крви неколико пута у 8-12 сати. Солне каде, које раде на температури од 760-1000 степени, ефикасно се деоксидирају угљеном. Да бисте то урадили, потребна вам је чаша која има много рупа, напуњених сувим угљем. Затим се стакло затвара поклопцем како би се избегло уздизање угља и спустило на дно купатила за сол. Временом се број пламена постепено смањује. У ствари, што се више таквих деактивација дешава у једном производу, боља је заштита од декарбуризације. површинско каљење челика

Потребно је периодично проверавати степен деоксидације. Да бисте то урадили, узмите уобичајену челичну оштрицу и ставите је у каду на 5-7 минута. Ако се разбије, а не савије, купка се сматра прилично деоксидованом. Важно је напоменути да неке врсте очвршћавања челика не морају обављати такве активности.

Цоолантс

Лако је претпоставити да се вода користи као главна течност за хлађење производа од челика. Истовремено, додавањем соли или сапуна, можете промијенити брзину хлађења дијела. Било је случајева када је резервоар за гашење коришћен у друге сврхе, рецимо, за прање руку. Количина сапуна која је ухваћена била је довољна да процес хлађења крене наопако и производ није добио потребне особине.

Да би се дио хладио равномјерно по цијелој површини, температура у спремнику не би требала бити мања од 20 и изнад 30 ступњева. Осим тога, немојте користити текућу воду. Постоје значајни недостаци таквог хлађења, који се састоје у пуцању и савијању производа. Због тога се водено хлађење најчешће користи за некомплициране некритичне дијелове и алате, или за цементиране премазе. Под воденим хлађењем стврдњава угљенични челик.

Хлађење конструкцијског и легираног челика

Конструкциони челик је квалитетнији, а већина производа има сложену конфигурацију. За хлађење користите 50% раствор каустичне соде, који је претходно загрејан на температуру од 50-60 степени. Након гашења у таквом решењу, делови ће имати светлу боју, што указује на то да је технологија праћена. Важно је да не прегрејете раствор каустичне соде изнад 60 степени.

Легирани челик је очврснуо у минералном уљу. Исто важи и за врло танке производе од угљеничног челика, као што су рубови резног алата. Кључна карактеристика ове методе је да брзина хлађења не зависи од температуре уља. Дакле, процес ће бити исти на 20 и на 120 степени. гашење угљеничног челика

О температури темперирања

Структура челика након каљења може се незнатно разликовати, овисно о одабраној температури темперирања. Али морате разумети да температуру треба изабрати у зависности од врсте челика. На пример, ако треба да добијете производ тврдоће од 60 ХРЦ, онда се темперирање врши на температури не вишој од 200 степени. У овом случају долази до благог смањења тврдоће и смањења унутрашњих напрезања. Међутим, челик велике брзине треба да се испусти на температури која није нижа од 540 степени. У овом случају можемо говорити о значајном повећању тврдоће производа.

Закључак

Температура отпуштања челика не сме никада прећи 1.300 степени, што се сматра критичним прагом. Боја производа када достигне ову тачку биће бела, а нормална - обично црвена или гримизна. Минимална температура отпуштања челичних делова је 550 степени. У овом случају, производ ће бити јарко црвене боје.

Успут, вреди напоменути да се гашење нерђајућег челика одвија под температуром од 1050-1080 степени у води. Механичка својства производа на крају процеса карактеризира чињеница да се чврстоћа и тврдоћа донекле смањују, али дуктилност и жилавост се значајно повећавају. Ово може прекинути разговор о овој теми. Као што можете видети, да би се добила неопходна механичка својства, важно је придржавати се технологије, јер и најмања одступања доводе до нежељених резултата. Ако се све ради исправно, чак и код куће, приметићете значајне промене на позитиван начин.