Комплексът от тези мерки води до освобождаване на излишния въглерод, преструктуриране и подреждане на металната конструкция, отстраняване на дефектите в кристалната му структура. Обработените материали придобиват определен набор от механични свойства, сред които основните са увеличаване на пластичността и намаляване на крехкостта, като същевременно се поддържа достатъчно ниво на якост.
Видове стомана за почивка
- Ниска.
- Средна.
- Висока.
Концепцията за ниска почивка .
За да се намалят вътрешните напрежения, ниското темпериране на стоманата обикновено се извършва чрез нагряване до 250 ° С за 1 до 2.5 часа. Част от излишния въглерод се отделя от метала по време на процеса на дифузия, от които се образуват карбидни частици под формата на плочи и пръчки. Неравновесната структура на гасителния мартензит се превръща в равновесен темпериран мартензит. Това се постига чрез стабилизиране на размера на продуктите, повишен вискозитет и якост, а показателите за твърдост остават почти непроменени.
Желязо-въглеродните и нисколегираните стомани се подлагат на нискотемпературно закаляване за производство на режещи и измервателни инструменти, които не изпитват динамични натоварвания. Извършва се основно за стомани, втвърдени от високочестотни токове, както и за сплави, чиято повърхност преди това е била наситена с въглерод и азот.
Удобства средна почивка .
Извършва се при температури от 350 ° C до 500 ° C и осигурява висока еластичност и релаксационна устойчивост. Целият излишък на въглерод се отделя от стомана, а карбидът се превръща в цимент. Мартензитът вече е напълно разложен и преструктурирането на металната структура (полигонизация) и нейното подобряване (прекристализация) все още не са започнали. Новата комбинация се нарича троостмартензит и се характеризира с ускоряване на дифузионните процеси. Кристалната решетка на сплавта се превръща в кубична и вътрешните напрежения намаляват още повече.
Охлаждането на метала се извършва във вода, което също увеличава границата на издръжливост. Среднотемпературното закаляване е необходимо при производството на еластични части: пружини, ударни инструменти и пружини.
Висока технология за почивка .
При температури над 500 ° С се получават структурни трансформации в въглеродни сплави, които вече не са свързани с фазовите трансформации. Конфигурацията и размерите на частиците на кристалите претърпяват промени, техните зърна стават по-големи, а формата има тенденция към равновесност. Сложната топлинна обработка, включително втвърдяване и високо закаляване на стоманата, в науката за материалите се нарича подобрение, а кристалната структура на метала след това се нарича темпериране на сорбитол. Той се счита за най-ефективен, тъй като се постига идеална комбинация от вискозитет, еластичност и якост на сплав. Въпреки това, твърдостта е малко намалена, така че няма надежда за подобряване на износоустойчивостта.
Продължителността на високата ваканция варира от 1 до 6 часа и зависи от размера на зъбни колела, лагери, колянови валове, втулки, болтове и винтове, изработени от структурни и средноуглеродни стомани. Тези продукти по време на работа възприемат шокови натоварвания и работят при компресия, напрежение и огъване, като се поставят специални изисквания към тяхната якост, издръжливост, якост на провлачване и ударна якост.
Феноменът на нестабилността на почивката
Изследвайки същността на процеса, може да се заключи, че при всяко повишаване на температурата на закаляване, издръжливостта също ще се увеличи. Но когато обработваме стоманените сплави в определени температурни диапазони, се получава рязък спад на якостта, без да се променят други механични характеристики. Това явление се обозначава с термина "темпераментна крехкост" и се обяснява както следва:
Ваканция - крехкост - вид - необратим процес. При температури от 250 ° С до 300 ° С мартензитовите карбиди започват да се разпределят неравномерно, което води до драматична разлика в силата на повърхността на зърната на кристалите и вътре в тях. Всички видове стоманени сплави са обект на това, независимо от състава и скоростта на охлаждане в края на закаляването. Това явление не може да бъде премахнато и за да се предотврати, те просто се опитват да не извършват обработка при тези температури.- Празникът е крехък - вид е обратим процес. Среща се при забавяне на охлаждането на някои стомани, легирани с хром, манган и никел, които се отделят при температури над 500 ° С. Причината отново е освобождаването и дифузното преразпределение на карбидите, както и фосфидите и нитридите. За да се потисне развитието на обратима крехкост, се използва повторно темпериране с охлаждане с масло и скоростта на последното трябва да бъде възможно най-висока. Добавките от легирана стомана до 1% волфрам или до 0, 3% молибден също помагат за решаването на този проблем. Интересното е, че ако по време на работа частите отново се загреят до температури над 500 ° C, темпераментът ще се повтори, поради което се нарича обратим.
Термична обработка на инструментални сплави
Практически за всички метали, твърдението е вярно: с покачването на температурата на темпериране, силата намалява и пластичността се увеличава. Единствените изключения са високоскоростните стомани, използвани в производството на инструменти. За да се осигурят най-добри характеристики на топлоустойчивост и износоустойчивост, те са легирани с карбид-формиращи елементи: молибден, кобалт, волфрам и ванадий. И за охлаждане използвайте загряване до температури над 1200 ° C, което ви позволява да разтворите най-пълно образуваните карбиди.
Топлопроводимостта на самото желязо и неговите легиращи елементи варира значително, за да се избегнат деформации и напукване по време на нагряване, трябва да се направят температурни паузи. Това се случва при достигане на 800 ° C и 1050 ° C, а за големи обекти първият интервал се предписва при температура от 600 ° C. Времето на спиране варира от 5 до 20 минути, което позволява най-добрите условия за разтваряне на карбиди. Охлаждането се извършва най-често в масло.
Постепенната термична обработка на стомана в разтопени соли, където закаляването се извършва при температура около 500 ° С, може значително да намали деформацията. За да се увеличи твърдостта на продуктите, следва двойно темпериране при 570 ° C. Продължителността на процеса е 1 час и нейният режим се влияе от химичните свойства на легиращите елементи и температурата, която определя скоростта на освобождаване на карбидите.