Все о конструировании, в помощь конструктору,
советы бывалых, статьи для детского и взрослого творчества
Дата создания
сайта:
24/02/2013 Дата обновления главной страницы:
03.03.2015 19:30
Авиамоделирование, создание моделей
самолетов, обработка дерева, металлов, пластмасс и других материалов,
окраска моделей
Термическая обработка стали
Термическая обработка стали разделяется на закаливание, отпуск и
отжиг.
Закаливание стали применяется для повышения ее твердости. Мягкие
малоуглеродистые стали не закаливаются, углеродистые и инструментальные
стали увеличивают свою твердость при закалке в три-четыре раза.
Таблица 13 Термическая обработка инструмента
Рис.72. Цвета каления стали
Процесс закаливания состоит в нагревании стали примерно до
температуры 820°С и быстром охлаждении в масле или воде (табл. 13).
Для определения температуры нагрева пользуются специальными приборами -
пирометрами. При отсутствии пирометра степень нагрева определяют
приблизительно по цвету каления (рис. 72).
В закаленном состоянии сталь обладает большой твердостью и вместе с тем
хрупкостью. Чтобы придать стали вязкость, производится так называемый
отпуск стали после закалки (табл. 14). Для этого ее нагревают до
220-300° С и охлаждают в воде или масле. Твердость стали несколько
уменьшается, так как структура ее изменяется и она становится более
вязкой. Меняя температуру отпуска, можно получить разные механические
свойства. При нагреве стали на воздухе ее поверхность окрашивается в
различные цвета, называемые цветами побежалости. Каждый цвет побежалости
соответствует вполне определенной температуре и может служить указателем
для определения степени нагрева при отпуске стали (рис. 73).
Отпуск выполняется следующим образом: закаленную деталь, покрытую слоем
окалины, зачищают до блеска шкуркой и кладут на песок, насыпанный в
металлическую плоскую коробку. Песок вместе с коробкой медленно
нагревают и ждут появления на поверхности детали цвета побежалости,
соответствующего определенной температуре отпуска. Сначала поверхность
стали окрасится в бледно-желтый цвет, который по мере нагревания песка
перейдет в желтый, коричневый и т. д. Так, например, пружины отпускают
до фиолетового цвета, инструмент, требующий по сравнению с пружиной
большей твердости, обычно отпускают до соломенно-желтого цвета.
Таблица 14 Температуры отпуска и цвета побежалости различного
инструмента после закалки
Рис. 73. Цвета побежалости стали
Когда температура нагрева для отпуска будет достаточной, деталь берут
пинцетом или щипцами и быстро охлаждают в воде или масле. Степень
отпуска пробуют на краю детали бархатным надфилем. Чем мягче отпущенная
деталь, тем легче "берет" ее надфиль. По закаленной и неотпущенной
детали надфиль скользит, как по стеклу.
Отжиг стали служит для выполнения задачи, обратной закалке. В тех
случаях, когда закаленную деталь требуется обрабатывать режущим
инструментом, необходимо произвести ее отжиг. Отжиг стали заключается в
нагревании ее до температуры 800-900° С с последующим медленным
охлаждением. После отжига сталь легко поддается обработке.
Малоуглеродная сталь отжигается таким же способом. Ее отжиг необходим в
тех случаях, когда после прокатки она имеет повышенную твердость (в
результате нагартовки - уплотнения материала), а для изготовления
деталей требуется повышенная вязкость (например, при штамповке, вытяжке
и т.п.).