Закалка стали

Термическая обработка стали — одна из самых важных операций в машиностроении, от правильного проведения которой зависит качество выпускаемой продукции. Важное место среди видов термической обработки занимает закалка стали, которая заключается в нагреве металла выше критической температуры и быстром охлаждении в закалочной среде или на воздухе до полного или частичного охлаждения.

Закалка в одной среде

Непрерывная закалка  – способ охлаждения деталей в одной среде. Деталь после нагрева помещают в закалочную среду и оставляют в ней до полного охлаждения. Данная технология самая распространенная, подходит практически для всех типов конструкционных сталей.

Закалка в двух средах

Закалка в двух средах  осуществляется в разных закалочных средах. Сначала деталь охлаждают  в воде до 300-400°С, а потом переносят в другую охлаждающую среду – масло, синтетические закалочные жидкости или на воздух. При этом мартенситное превращение будет происходить уже в масляной, синтетической или воздушной  среде, что приведет к уменьшению поводок и короблений детали, повышает прокаливаемость металла  и дает максимальную твердость. Такой способ закалки используют при термообработке штампового инструмента.

Изотермическая закалка

Изотермическая закалка  делается для получения бейнитной структуры стали. Данная структура характеризуется отличным сочетанием прочностных и пластических свойств. При изотермической закалке детали охлаждают в ванне с расплавами солей, которые имеют температуру на 50–150°С выше мартенситной точки Мн, выдерживают при этой температуре до конца превращения аустенита в бейнит, а затем охлаждают на воздухе.

При изотермической закалке металл охлаждают в закалочной среде, имеющей температуру более высокую, чем температура мартенситного превращения. Таким образом получается некая изотермическая выдержка перед началом превращения аустенита в мартенсит. Это обеспечивает равномерное распределение температуры по всему сечению детали. Затем следует окончательное охлаждение, во время которого и происходит мартенситное превращение. Этот способ дает минимальные внутренние напряжения и коробление.

Светлая закалка

Светлая закалка –это термообработка в защитной атмосфере Для получения чистой и светлой поверхности термообработанных изделий , отсутствие на поверхности детали обезуглероженного слоя и окалины. Эта методика используется для шестерён, пружин, валов и других деталей, работающих в условиях переменной нагрузки, с целью защиты от окисления и обезуглероживания, а также получения высоких значений предела выносливости. Позволяет добиться чистой, светлой поверхности, не нуждающейся в дополнительной очистке.

Закалка с самоотпуском

В некоторых случаях закалку и отпуск совмещают в одной операции, которую называют закалкой с самоотпуском. Изделие кратковременно погружают в воду, закалочные жидкости или подвергают спрейерному охлаждению. После такого охлаждения поверхностный слой закаливается на мартенсит и повторно нагревается за счет внутренней теплоты детали и охлаждается на воздухе, осуществляется самоотпуск.

Детали подвергшиеся закалке, становятся твердыми и приобретают большую хрупкость уменьшается пластичность. Для снижения хрупкости и повышения пластичности и вязкости стальных деталей после закалки применяется процедура отпуска.

Виды отпуска

Отпуск стали — это технологический процесс, в основе которого термическая обработка закаленной стали. Отпуску подвергаются все закаленные стали. Это окончательная термическая процедура, целью которой является повышение вязкости и пластичности, снижение твердости и уменьшение внутренних напряжений закаленных сталей.  В ходе процедуры отпуска стали закаленное стальное изделие подвергается нагреву в печи до температуры от 150-680 C с последующим охлаждением в воде, закалочной жидкости, масле или на воздухе. С повышением температуры нагрева отпуска прочность обычно снижается, а пластичность и вязкость растут. Температуру отпуска выбирают, исходя из марки стали и требуемой прочности готовой детали.

Низкий отпуск —  для этого вида термообработки характерны: невысокий нагрев детали до 150-250°C, выдержка при этих температурах и охлаждение на воздухе. При низком отпуске происходят следующие процессы:  образуется структура «мартенсит отпуска» (продукт распада мартенсита, образующегося при температуре ниже аустенитно-ферритного превращения); частично устраняются внутренние напряжения;  повышается вязкость без заметного снижения твердости.   Этот отпуск чаще всего проводится для инструментальных сталей и деталей, прошедших цементацию или нитроцементацию.

Средний — температуры среднего отпуска лежат в интервале 250-450°C. При этом происходит достаточно существенное снижение твердости и повышение вязкости. Такая термообработка применяется для деталей, которые должны иметь значительную вязкость, прочность и упругость, а также для пружин и рессор.

Высокий — выполняется при температурах 450-680°C, приводит к образованию    структуры, обеспечивающей изделию оптимальное сочетание прочности, пластичности и ударной вязкости.  Применяется для деталей, изготавливаемых из конструкционных сталей  и предназначенных для эксплуатации при ударных нагрузках.

Чаще всего после отпуска металл охлаждают на воздухе. Но хромоникелевые стали следует охлаждать в воде или масле, так как медленное охлаждение этих марок приводит к отпускной хрупкости.

Комплекс термической обработки, включающий закалку и высокий отпуск называется улучшением.

Непрерывная закалка стали в Ижевске: заказать, узнать точную цену и задать интересующие вопросы вы можете по телефонам: 8 (912) 441 11 24, 8 (950) 825 05 96, по электронной почте: www-onis2012@yandex.ru или заполнив форму заявки на нашем официальном сайте.

Заказать услугу