Термообработка. Оборудование и составы для закалки стали.
Выбор параметров термообработки металлаТермообработка. Дефекты закалки стали.Термообработка. Закалка стали.Термообработка. Краткая информация.Один из способов закалки стали. |
Печи для закалки изделий бывают: камерные или пламенные, в которых изделие нагревают открытым пламенем; муфельные - нагревающие за счет сопротивления электрических обмоток; печи-ванны - представляющие собой тигли, наполненные расплавами солей, к примеру хлористым барием. В ваннах закалочное нагревание производить удобнее, т.к. температура содержащегося в ней расплава всегда постоянна и закаливаемое изделие не может нагреться выше этой температуры. К тому же известно, что нагрев в жидкостной среде происходит быстрее, чем в воздушной.
Таблица 1. Состав закалочных ванн.
Солевой состав |
Весовой процент |
Температура, град. С (применяемые) |
Калиевая селитра |
55 |
150-500 |
Нитрит натрия |
45 |
150-500 |
Хлористый натрий |
28 |
540-870 |
Хлористый кальций |
72 |
540-870 |
Хлористый натрий |
44 |
700-870 |
Хлористый калий |
56 |
700-870 |
Хлористый натрий |
100 |
850-1100 |
Хлористый барий |
100 |
1100-1350 |
В малогабаритных мастерских для закалочного нагрева лучше пользоваться муфельными электрическими печами, например МП-8. В холодную муфельную печь помещают изделие или деталь и затем включают для медленного нагрева до требуемой температуры. При таком способе нагрева возникающее в изделии напряжение минимально.
При закалке многих инструментов, например молотков, чеканов, резцов и других, требуется, чтобы закаленной была только рабочая часть, а сам инструмент оставался бы сырым, незакаленным. В этом случае инструмент нагревают немного выше рабочего конца до требуемой температуры, после чего опускают в воду только рабочую часть. Вынув инструмент из воды, быстро зачищают шкуркой или трением о землю его рабочую часть. Оставшееся в неохлажденной части тепло поднимет температуру охлаждаемого конца и появится на нем нужный цвет побежалости, после этого инструмент окончательно охлаждают.
Таблица 2. Таблица температуры нагрева стали и соответствующие цвета.
Температура, град. С |
Цвета каления |
1600 |
Ослепительно бело-голубой |
1400 |
Ярко-белый |
1200 |
Желто-белый |
1100 |
Светло-белый |
1000 |
Лимонно-желтый |
950 |
Ярко-красный |
900 |
Красный |
850 |
Светло-красный |
800 |
Светло-вишневый |
750 |
Вишнево-красный |
600 |
Средне-вишневый |
550 |
Темно-вишневый |
500 |
Темно-красный |
400 |
Очень темно-красный (видимый в темноте) |
Таблица 3. Таблица определения температуры нагрева по цветам побежалости.
Цвет побежалости |
Температура, град. С |
Инструмент, который следует отпускать |
Бледно-желтый |
210 |
- |
Светло-желтый |
220 |
Токарные и строгальные резцы для обработки чугуна и стали |
Желтый |
230 |
Тоже |
Темно-желтый |
240 |
Чеканы для чеканки по литью |
Коричневый |
255 |
- |
Коричнево-красный |
265 |
Плашки, метчики, сверла, резцы для обработки меди, латуни, бронзы |
Фиолетовый |
285 |
Зубила для обработки стали |
Темно-синий |
300 |
Чеканы для чеканки из листовой меди, латуни и серебра |
Светло-синий |
325 |
- |
Серый |
330 |
- |
Углеродистые стали при закалке лучше охлаждать сначала в воде до температуры 400-35oС, а затем в масле. Это предотвращает возникновение внутреннего напряжения. Во время охлаждения изделие рекомендуется быстро перемещать сверху вниз.
Тонкостенные длинные детали (например, ножи) для охлаждения опускают в воду или масло строго вертикально, в противном случае они могут сильно деформироваться.
Зубила целесообразно закалить в мокром песке, который увлажняют раствором соли.
Тонкие сверла закаливают в сургуче. Для этого разогретый до светло-красного цвета конец сверла погружают в сургуч и оставляют там до полного охлаждения.