Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Термическая обработка отливок

05.11.2018

Отливки в литом состоянии имеют крупнозернистую структуру, высокую твердость, низкие прочностные и пластические свойства. В них сохраняются значительные внутренние напряжения. Структура и свойства отливок могут быть значительно улучшены посредством термической обработки. Вид обработки (отжиг, нормализация, закалка, отпуск, старение) определяется природой сплава, конфигурацией отливки и техническими условиями.

Стальные отливки обычно подвергают термической обработке в два этапа. Сначала проводят предварительную термообработку (отжиг, нормализацию или нормализацию с отпуском) для снятия внутренних напряжении, измельчения структуры и уменьшения твердости перед механической обработкой. При отжиге эти задачи решаются полнее, однако недостатком данного вида обработки является большая продолжительность. Поэтому отжигают лишь отливки, склонные к образованию значительных внутренних напряжений. Отливки простой конфигурации подвергают нормализации. Для отливок ответственного назначения определяют нормализацию и отпуск. При окончательной термической обработке стальные отливки подвергают нормализации и отпуску или закалке и отпуску. Выбор закалочной среды (вода или масло) зависит от состава стали (ее закаливаемости) и сложности отливки, а температура отпуска (низкий, средний или высокий) - от требуемых механических свойств отливки. По мере повышения температуры отпуска прочность и твердость снижаются, а пластические свойства и ударная вязкость повышаются. Если нагрев и охлаждение отливок происходят в окислительной среде, то поверхность покрывается окалиной. Поэтому отливки подвергают повторной очистке. Механически обработанные стальные отливки при необходимости подвергают цементации, азотированию и другим видам химико-термической обработки.

Чугунные отливки подвергают термической обработке значительно реже. Ее применяют для снятия внутренних напряжений, стабилизации размеров, снижения твердости и улучшения обрабатываемости, повышения механических свойств или износостойкости. При низкотемпературном отжиге (500-630 °С) снимаются внутренние напряжения и стабилизируются размеры отливки, а механические свойства практически не изменяются. При низкотемпературном графитизирующем отжиге (680-750 °С) происходят графитизация и частичная сфероидизация эвтектоидного цементита. Вследствие этого снижаются прочность и твердость, но улучшается обрабатываемость. Высокотемпературный графитизирующий отжиг (850-980 °С) применяют для графитизации первичных карбидов в чугунах всех видов. При получении ковкого чугуна из белого этот вид термообработки является обязательным.

При нормализации и закалке чугунных отливок улучшаются их механические свойства. При нагреве до 850-950 °C часть графита растворяется в аустените. При последующем охлаждении на воздухе или в закалочной среде углерод не успевает вновь выделиться в виде графита, поэтому количество связанного в цементит углерода возрастает и прочность, твердость, а также износостойкость отливки увеличиваются. При нормализации чугуна образуется перлитная металлическая матрица, а при закалке - мартенситная. Соответственно во втором случае достигается больший прирост твердости, прочности и износостойкости. Закаленные отливки требуют дополнительной термической обработки для снятия внутренних напряжений.

Для того чтобы чугунным отливкам придать особые свойства, их подвергают химико-термической обработке: азотированию, алитированию, сульфидированию, борированию и т. п.

Качество отливок из алюминиевых и магниевых сплавов улучшают путем старения, отжига, закалки и закалки с последующим искусственным старением. Отливки из медных сплавов обычно не подвергают термической обработке. Лишь в отдельных случаях их отжигают для снятия внутренних напряжений.
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: