Виды термической обработки металлов и сплавов. Виды термической обработки металлов

Лекция 12 Виды термической обработки металлов. Основы теории термической обработки стали.

 

 

1. Виды термической обработки металлов.

2. Превращения, протекающие в структуре стали при нагреве и охлаждении

3. Механизм основных превращений

4. Превращение перлита в аустетит

5. Превращение аустенита в перлит при медленном охлаждении.

6. Закономерности превращения.

7. Промежуточное превращение

 

Виды термической обработки металлов.

 

Свойства сплава зависят от его структуры. Основным способом, позволяющим изменять структуру, а, следовательно, и свойства является термическая обработка.

Основы термической обработки разработал Чернов Д.К.. В дальнейшем они развивались в работах Бочвара А.А., Курдюмова Г.В., Гуляева А.П.

Термическая обработка представляет собой совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения, выполняемых в определенной последовательности при определенных режимах, с целью изменения внутреннего строения сплава и получения нужных свойств (представляется в виде графика в осях температура – время, см. рис. 12.1 ).

Рис.12.1. Графики различных видов термообработки: отжига (1, 1а), закалки (2, 2а), отпуска (3), нормализации (4)

 

Различают следующие виды термической обработки:

1. Отжиг 1 рода – возможен для любых металлов и сплавов.

Его проведение не обусловлено фазовыми превращениями в твердом состоянии.

Нагрев, при отжиге первого рода, повышая подвижность атомов, частично или полностью устраняет химическую неоднородность, уменьшает внутреннее напряжения.

Основное значение имеет температура нагрева и время выдержки. Характерным является медленное охлаждение

Разновидностями отжига первого рода являются:

• диффузионный;

• рекристаллизационный;

• отжиг для снятия напряжения после ковки, сварки, литья.

2. Отжиг II рода – отжиг металлов и сплавов, испытывающих фазовые превращения в твердом состоянии при нагреве и охлаждении.

Проводится для сплавов, в которых имеются полиморфные или эвтектоидные превращения, а также переменная растворимость компонентов в твердом состоянии.

Проводят отжиг второго рода с целью получения более равновесной структуры и подготовки ее к дальнейшей обработке. В результате отжига измельчается зерно, повышаются пластичность и вязкость, снижаются прочность и твердость, улучшается обрабатываемость резанием.

Характеризуется нагревом до температур выше критических и очень медленным охлаждением, как правило, вместе с печью (рис. 12.1 (1, 1а)).

3. Закалка – проводится для сплавов, испытывающих фазовые превращения в твердом состоянии при нагреве и охлаждении, с целью повышение твердости и прочности путем образования неравновесных структур (сорбит, троостит, мартенсит).

Характеризуется нагревом до температур выше критических и высокими скоростями охлаждения (рис. 12.1 (2, 2а)).

4. Отпуск – проводится с целью снятия внутренних напряжений, снижения твердости и увеличения пластичности и вязкости закаленных сталей.

Характеризуется нагревом до температуры ниже критической А(рис. 12.1 (3)). Скорость охлаждения роли не играет. Происходят превращения, уменьшающие степень неравновесности структуры закаленной стали.

Термическую обработку подразделяют на предварительную и окончательную.

Предварительная– применяется для подготовки структуры и свойств материала для последующих технологических операций (для обработки давлением, улучшения обрабатываемости резанием).

Окончательная– формирует свойство готового изделия.

 

studfiles.net

Виды термической обработки металлов.

Свойства сплава зависят от его структуры. Основным способом, позволяющим изменять структуру, а, следовательно, и свойства является термическая обработка.

Основы термической обработки разработал Чернов Д.К.. В дальнейшем они развивались в работах Бочвара А.А., Курдюмова Г.В., Гуляева А.П.

Термическая обработка представляет собой совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения, выполняемых в определенной последовательности при определенных режимах, с целью изменения внутреннего строения сплава и получения нужных свойств (представляется в виде графика в осях температура – время).

↑ Графики различных видов термообработки: отжига (1, 1а), закалки (2, 2а), отпуска (3), нормализации (4)

Различают следующие виды термической обработки:

1. Отжиг 1 рода – возможен для любых металлов и сплавов.

Его проведение не обусловлено фазовыми превращениями в твердом состоянии.

Нагрев, при отжиге первого рода, повышая подвижность атомов, частично или полностью устраняет химическую неоднородность, уменьшает внутреннее напряжения.

Основное значение имеет температура нагрева и время выдержки. Характерным является медленное охлаждение

Разновидностями отжига первого рода являются:

1. диффузионный;
2. рекристаллизационный;
3. отжиг для снятия напряжения после ковки, сварки, литья.

2. Отжиг II рода – отжиг металлов и сплавов, испытывающих фазовые превращения в твердом состоянии при нагреве и охлаждении.

Проводится для сплавов, в которых имеются полиморфные или эвтектоидные превращения, а также переменная растворимость компонентов в твердом состоянии.

Проводят отжиг второго рода с целью получения более равновесной структуры и подготовки ее к дальнейшей обработке. В результате отжига измельчается зерно, повышаются пластичность и вязкость, снижаются прочность и твердость, улучшается обрабатываемость резанием.

Характеризуется нагревом до температур выше критических и очень медленным охлаждением, как правило, вместе с печью.

3. Закалка – проводится для сплавов, испытывающих фазовые превращения в твердом состоянии при нагреве и охлаждении, с целью повышение твердости и прочности путем образования неравновесных структур (сорбит, троостит, мартенсит).

Характеризуется нагревом до температур выше критических и высокими скоростями охлаждения (рис. 12.1 (2, 2а)).

4. Отпуск – проводится с целью снятия внутренних напряжений, снижения твердости и увеличения пластичности и вязкости закаленных сталей.

Характеризуется нагревом до температуры ниже критической (рис. 12.1 (3)). Скорость охлаждения роли не играет. Происходят превращения, уменьшающие степень неравновесности структуры закаленной стали.

Термическую обработку подразделяют на предварительную и окончательную.

Предварительная – применяется для подготовки структуры и свойств материала для последующих технологических операций (для обработки давлением, улучшения обрабатываемости резанием).

Окончательная – формирует свойство готового изделия.

malishev.info

Виды термической обработки металлов - Справочник химика 21

    Под термической обработкой металлов понимают процессы тепловой обработки металлов и сплавов, в результате которых изменяются в желательном направлении их структура и свойства. Любая термическая обработка состоит из трех последовательных операций нагрев до определенной температуры, выдержка при этой температуре, охлаждение с различной скоростью от температуры выдержки до температуры окружающего воздуха. Для стали и некоторых других сплавов различают следующие основные виды термической обработки отжиг, нормализация, закалка, отпуск. [c.277]

Рис. 92. Характер изменения температурного режима при различных видах термической обработки металлов и сплавов.

    Виды термической обработки металлов [c.28]

    Отличают два вида термической обработки предварительную и последующую. Предварительная термообработка заключается в нагреве свариваемого металла до соответствущей температуры перед началом сварки и во время нее, а также после сварки в процессе охлаждения шва. Предварительный подогрев металла повышает его деформационную способность, снижает внутренние напряжения околошовной зоны и тем самым предотвращает образование трещин. Предварительная термообработка особенно важна для сварки при низких температурах. [c.99]

    Свинец — очень тяжелый металл синевато-серого цвета с серебристым блеском в свежем разрезе. Свинец обладает высокой пластичностью и способностью сопротивляться действию различных кислот он плохой проводник тепла и электричества. В чистом виде свинец применяют для изготовления сосудов под кислотные растворы, пластин аккумуляторных батарей и в кабельной промышленности. В жидком состоянии его используют при термической обработке металлов, для местного, быстрого нагрева деталей в случае их закалки или отпуска, а также для отжига концов латунных труб (например, для отжига трубок конденсатора турбинной установки). Свинец является составной частью различных сплавов оловянных припоев, бронзы, подшипниковых сплавов и многих других. [c.45]

    Индукционные нагревательные установки используют для различных видов термической обработки металлов, в том числе для поверхностной высокочастотной закал-12 [c.12]

    Нормализация или закалка с целью повышения прочности, пластичности и вязкости металла сварного соединения [98]. Применяют эти виды термической обработки, в частности, после электрошлаковой сварки для измельчения зерна, повышения ударной вязкости и прочности сварных соединений. При сварке высокопрочных сталей эти операции необходимы для получения высокой прочности сварных соединений. [c.11]

    Дпя повышения качества поверхностей валов некоторые шейки, подверженные интенсивному изнашиванию, перед отделочной обработкой подвергают термической обработке. Вид термической обработки и ее режим зависят от назначения вала, марки стали и технических требований, предъявляемых к валу. Обеспечение высокой износостойкости отдельных шеек вала обычно достигается их закалкой токами высокой частоты. Преимуществом этого метода перед другими является быстрота нагрева поверхностного слоя металла и отсутствие окалины. При закалке обеспечивается глубина закаливаемого слоя 1—5 мм и твердость ЯЛС 48-52. После термообработки проводят исправление центровых отверстий, являющихся технологическими базами, конусным абразивным кругом. [c.294]

    Камерные электропечи сопротивления весьма просты по конструкции и вместе с тем универсальны по назначению. В основном они предназначаются для различных видов термической обработки изделий из металлов. [c.39]

    Конвейерные печи применяют ДЛЯ различных видов термической обработки изделий из черных и цветных металлов, для пайки медными припоями, сушки и других процессов, тем пература которых не превышает 1000— 1100° С. [c.47]

    Кристаллы важнейших металлов имеют форму центрированного куба (кристаллы а-Ре, Сг, V, Мо, У, К, Ма и другие с координационным числом 8), куб с центрированными гранями (кристаллы — у-Ре, N1, Со, Си, А1, Ли, Са и другие с координационным числом 12), гексагональную форму с плотнейшей упаковкой ((кристаллы 2п, Mg, Сс1, и другие с координационным числом 12). Металлы склонны к аллотропическим превращениям, т. е. обладают способностью существовать в нескольких кристаллических формах в зависимости от условий кристаллизации и охлаждения в твердом виде (полиморфизм). На способности металлов к полиморфным превращениям основаны процессы термической обработки металлов (отжиг, закалка).  [c.383]

    Химико-термическая обработка металлов является средством повышения их износостойкости при различных видах изнашивания. Она осуш,ествляетсЯ путем нагрева до определенной температуры, выдержки и охлаждения металлических изделий в активных средах — твердых, жидких или газообразных. Достигаемый эффект зависит от состава активной среды, температуры обработки, времени выдержки. [c.103]

    Наиболее низкоплавка эвтектическая смесь обеих селитр. Эта смесь применяется в расплавленном виде при термической обработке металлов в качестве охлаждающей жидкости.  [c.329]

    Термические печи предназначены для нагрева металла с целью придания ему определенных физико-механических свойств. Характерная особенность процесса нагрева при термической обработке— сложный температурный режим, состоящий обычно из нескольких ступеней нагревов, выдержек и охлаждений. Конечная и промежуточная температуры и ход процесса нагрел а определяются видом термической обработки и маркой стали (сплава). При нагреве под закалку, отжиг, нормализацию температуры обычно больше 800° С (до 1200° С), а при отпуске 500—700° С. Отдельные этапы нагрева и выдержки проходят при 350—500° С. В период подъема температуры нагрев должен [c.473]

    Отжигом называется процесс, при котором сталь нагревают до определенной температуры и после необходимой выдержки при этой температуре медленно охлаждают вместе с печью. Такой вид термической обработки применяют, чтобы измельчить структуру стали, снизить ее твердость, повысить пластичность и снять внутренние напряжения, образовавшиеся в металле в результате предыдущих операций. [c.29]

    Свинец — очень тяжелый металл синевато-серого цвета с серебристым блеском в свежем разрезе. Свинец обладает высокой пластичностью и способностью сопротивляться действию различных кислот он плохой проводник тепла и электричества. В чистом виде свинец применяют для изготовления сосудов под кислотные растворы, пластин аккумуляторных батарей и в кабельной промышленности. В жидком состоянии его используют при термической обработке металлов, для местного, быстрого нагре- [c.43]

    Между тем в рассматриваемых условиях, как было установлено, например, в работе [3], состав металла (количество углерода и легирующих примесей), а, по нашим данным, также и вид термической обработки( горячекатаная, холоднотянутая сталь) и наличие или отсутствие меднения практически не сказываются на скорости коррозии арматуры. Естественно, что при этом не принимаются во внимание те случаи, когда метал. т вследствие особенностей его обработки и специфики внешней среды склонен к коррозионному растрескиванию, интеркристаллитной коррозии или коррозионно-усталостным явлениям. [c.138]

    Огромна роль коллоидов в промышленности. Многие важные отрасли производства связаны с коллоидными системами. Пищевая, текстильная, резиновая, кожевенная, лакокрасочная, керамическая промышленность, технология искусственного волокна, пластических масс, смазочных материалов — все они связаны с коллоидными системами. Производство строительных материалов (цемент, бетон, пенобетон, вяжущие растворы) основано на знании свойств коллоидов. Угольная, торфяная, горнорудная и нефтяная промышленность имеют дело с дисперсными материалами в виде угольной и торфяной пыли и брикетов, суспензий и пен на обогатительных фабриках, нефтяных эмульсий, промывочных растворов при бурении скважин. Механическая и термическая обработка металлов и их сплавов также связана с коллоидно-адсорбционными процессами. [c.308]

    Печи сопротивления косвенного действия применяют во всех отраслях промышленности. К этому типу печей относятся также электродные соляные ванны, используемые для термической обработки инструмента. Электропечи сопротивления используют для плавки цветных металлов и сплавов, а также для различных видов термической обработки черных и цветных металлов, керамики и стекол, сушки изделий, нагрева заготовок под ковку и штамповку, для различных видов нагрева продуктов в пищевой-промышленности и т. д. Основными материалами для нагревателей электропечей косвенного действия с рабочей температурой до 1 260°С являются хромоникелевые и хромоалюминиевые сплавы. Для печей с рабочей температурой [c.37]

    Современная техника предъявляет все более высокие требования в отношении качества термообработки различных металлов и сплавов. Бурное развитие машиностроения вызывает необходимость широкого применения электрических печей для нагрева большого ассортимента деталей и инструмента при различных видах термической обработки. [c.3]

    Одним из видов термической обработки является нагрев металлов и сплавов с целью повышения пластичности и ковкости. Другим — обработка готовых изде.лий для получения требуемой кристаллической структуры, снятия наклепа, улучшения качества поверхности и т. п. [c.8]

    Общее производственное значение этих исследований состоит также в том, что они приводят уже теперь к вполне обоснованному выводу о необходимости проводить всегда комплексную механохимиче-скую и термическую обработку металлов, чтобы облегчить процесс механической обработки и получи1ь детали с наиболее высокими физико-механическими характеристиками и с высоким качеством поверхности. При этом адсорбционные эффекты включаются во все виды обработки металлов давлением и резанием, а также в упрочняющую технологию, которая с учетом названных факторов должна приобрести новые производственные формы. [c.229]

    Печи непрерывного действия применяют при массовом поточном производстве наибольшее распространение они получили как агрегаты для различных видов термической обработки (закалки, отжига, отпуска и т. д.) черных и цветных металлов, но применяются и для нагрева металлических заготовок под горячую деформацию, для терм ообработки стекла, керамики, процессов сушки и других технологических процессов, связанных с нагревом. [c.46]

    Несовершенства кристаллической решетки металла должны оказывать определенное влияние на проницаемость металлических мембран для водорода, так как возможными путями диффузии водорода через металл являются 1) междоузлия кристаллической решетки 2) границы зерен в поликристаллических образцах 3) несовершенства кристаллической решетки внутри зерен. Соотношение между этими видами диффузии устанавливается, очевидно, в каждом конкретном случае в зависимости от состояния металла и условий (температура, давление газообразного водорода вне металла или плотность тока, состав электролита и т. д.). Роль междоузлий и границ зерен в диффузии водорода через железо и сталь обсуждалась ранее (раздел 2.6). Нарушения кристаллической решетки (вакансии, дефекты упаковки, дислокации, малоугольные границы в блоках мозаики и т. д.), вызванные механической или термической обработкой металла, могут служить ловушками , коллекторами, для водорода. Это приводит к сильному торможению процесса диффузии водорода через металл [268—270]. Имеющиеся в настоящее время экспериментальные данные недостаточны для того, чтобы надежно разделить влияние на диффузию водорода внутренних напряжений, границ блоков мозаики, дислокаций, вакансий и других нарушений кристаллической решетки [259]. Решение этой задачи осложняется тем, что один тип дефектов непрерывным образом может трансформироваться (за счет количественных изменений) в другой. [c.84]

    За последние годы развивается применение их во внутризаводском автотранспорте, специализированных автомашинах-автопогрузчиках, тягачах, дорожных машинах и др. Одним из наиболее давних потребителей сжиженных газов являются газовые распредежительные компании общего пользования, применяющие юс для обогащения водяного газа, а также непосредственно для распределения по городским газовым сетям в газообразном состоянии в чистом виде или в смеси с воздухом. С развитием дальнего транспорта природных газов и вытеснением искусственного газа природным потребление сжиженных газов на эти нужды снизилось, но в то же вреня увеличился спрос на них в качестве резерва для покрытия неравнонерности потребления природных газов.- К качестве промышленного топлива (кроме двигателей внутреннего сгорания) сжиженные газы находят себе применение в разнообразных производственных процессах -при термической обработке металла, обжиге руд, стекольном и керамическом производстве, при резке и сварке металла и т.д. Рост в 50-х годах сети дальнего транспорта природных газов привел к некоторому вытеснению сжиженных газов природными также и в промышленном потреблении, но вместе с тем увеличилось использование сжиженных газов в промышленности в качестве резервного топлива. [c.44]

    К отжигу относится также вид термической обработки, вызывающей рекристаллизацию и возврат металлам свойств, изменившихся вследствие деформации металла при его механической обработке. При этом происходит снятие внутр них напряжений, переход всхлокнистой структуры в мелкозернистую или крупнозернистую структуру. При рекристаллизации обычно уменьшаются пределы прочности, упругости и текучести и твердость с одновременным увеличением удлинения и сопротивления удару. В отличие от первого вида отжига здесь имеют значение только температура нагрева и время выдержки скорости нагрева и охлаждения заметной роли не играют. [c.453]

    Л1еталлы в твердом состоянии представляют собой кристаллические вещества, атомы которых расположены в строго определенном порядке и образуют так называемую пространственную решетку. Форма, величина и взаимное расположение кристаллов в твердом металле определяют его структуру. От структуры металлов в значительной степени зависят механическая прочность и другие технические свойства металла. Кристаллы важнейших металлов имеют форму центрированного куба (кристаллы а-Ре, Сг, V, Мо, XV, К, На и другие с координационным числом 8), куб с центрированными гранями (кристаллы т-Р - N1, Со, Си, А1, Ли, Са и другие с координационным числом 12), гексагональную форму с плотнейшей упаковкой (кристаллы 2п, М , Сс1, Т1 и другие с координационным числом 12). Металлы склонны к аллотропическим превращениям, т. е. обладают способностью существовать в нескольких кристаллических формах в зависимости от условий кристаллизации и охлаждения в твердом виде (полиморфизм). На способности металлов к полиморфным превращениям основаны процессы термической обработки металлов (отжиг, закалка). [c.116]

chem21.info

Классификация видов термической обработки - Теория термической обработки металлов

Любой процесс термической обработки можно описать графиком, показывающим изменение температуры во времени. По такому графику можно определить температуру нагревания, время нагревания и охлаждения, средние и истинные скорости нагревания и охлаждения, время выдержки при температуре нагревания и общую продолжительность производственного цикла.

Но по форме этого графика ничего нельзя сказать о том, с каким видом термообработки мы имеем дело. Вид термообработки определяется не характером изменения температуры во времени, а типом фазовых и структурных изменений в металле.

Основываясь на последнем признаке, А. А. Бочвар разработал классификацию, охватывающую многочисленные разновидности термической обработки черных и цветных металлов и сплавов.

На основе классификации А. А. Бочвара Комиссией по стандартизации Совета Экономической Взаимопомощи были разработаны классификация видов и разновидностей термической обработки сталей и цветных металлов и сплавов, а также соответствующая терминология. На рисунке приведена схема классификации основных видов термической обработки металлов и сплавов.

Схема классификации основных видов термической обработки металлов и сплавов

Термическая обработка подразделяется на собственно термическую, химико-термическую и термомеханическую (или деформационно-термическую).

Собственно термическая обработка заключается только в термическом воздействии на металл или сплав, химико-термическая — в сочетании термического и химического воздействия, термомеханическая — в сочетании термического воздействия и пластической деформации.

Собственно термическая обработка включает следующие основные виды: отжиг 1-го рода, отжиг 2-го рода, закалку с полиморфным превращением, закалку без полиморфного превращений, отпуск и старение. Эти виды термической обработки относятся и к сталям, и к цветным металлам и сплавам.

Каждый из видов собственно термообработки подразделяется на разновидности, специфические для сплавов на разных основах. Химико-термическая и термомеханическая обработки имеют разновидности, рассматриваемые в соответствующих главах.

«Теория термической обработки металлов»,И.И.Новиков

Содержание книги составляет анализ изменений структуры и свойств, вызываемых тепловым воздействием на металл. При этом большее внимание уделено таким структурным изменениям, как рекристаллизация, мартенситное превращение, распад твердого раствора, гомогенизация и др., которые особенно часто встречаются при термообработке разных групп металлических материалов. Книга построена в соответствии с известной классификацией видов термообработки акад. А. А. Бочвара и…

Термической обработкой называют процесс обработки изделий из металлов и сплавов путем теплового воздействия с целью изменения их структуры и свойств в заданном направлении. Это воздействие может сочетаться также с химическим, деформационным, магнитным и другими воздействиями. Термическая обработка — самый распространенный в современной технике способ изменения свойств металлов и сплавов. На металлургических и машиностроительных заводах термическая…

Человек использует термообработку с древнейших времен. Анализ археологических находок позволяет сделать заключение о времени появления и характере первых операций термообработки. В переходный период от каменного века к бронзовому (в эпоху энеолита) появились первые металлические изделия, которые были получены ковкой с помощью каменного молота вначале самородных золота и меди, а затем и меди, выплавленной из руды….

Закалка появилась значительно позднее отжига. Металлургическое производство железа началось с конца II тысячелетия до н. э. Железо получали тогда сыродутым способом непосредственно из железной руды. Из-за низкого содержания углерода оружие из такого железа нельзя было упрочнить закалкой. В ранний период применения железа закалку проводили одновременно с цементацией. Нагревая заготовку для горячей ковки в древесно-угольном горне,…

Металлографический анализ европейских археологических находок показывает, что сталь (науглероженное железо) и закалка стальных изделий во всеобщее употребление вошли с V — IV вв. до н. э. Закалка медных сплавов была известна человеку также еще до н. э. Сравнительно недавние исследования литых этрусских зеркал из высокооловянной бронзы (Италия, V — IV вв. до н. э.) и…

www.ktovdome.ru

Термическая обработка металлов и сплавов: виды, машины

Термическая обработка металлов и сплавов – очень важный этап технологического процесса в производстве.

Он заключается в том, что металлы и их сплавы подвергаются нагреву до определенной температуры с целью улучшениях их свойств, изменения структуры или формы для соответствия определенным задачам.

Термическая обработка производится на специальном оборудовании, именуемом термическая печь.

Для точности достижения температур, нагревания определенных зон и прочего печь оснащают числовым программным управлением (ЧПУ).

В статье рассматривается технология для термической обработки металлов, ее виды с изменением химико-термических свойств с сохранением поверхности, с изменением поверхности обрабатываемого металла путем нанесения резов и отверстий, способы и применяемое оборудование.

Виды термической обработки

С целью изменения химико-термической структуры металла и сплава применяется химико-термическая обработка металлов.

Технология процесса следующая: металл или сплав нагревают до определенной температуры, при которой изменяются химико-технологические свойства, и подвергают медленному остыванию (чаще всего, скорость охлаждения материала совпадает со скоростью, с которой остывает печь).

Химико-термические и химико-технологические свойства при этом не возвращаются к исходным показателям.

Термическая обработка бывает как предварительной (для подготовки к дальнейшей обработке), так и окончательной, в ходе которой достигается нужная структура металла.

Применяются следующие способы обработки:

• отжигание;
• старение;
• закаливание;
• отпуск.

Технология отжигания металла представляет собой подогрев до указанной температуры, удерживания этого уровня температуры в течение определенного и замедленного времени, которому подвергается также и сама печь.

Отжиг требуется заготовкам, подвергнутым штамповке или горячей ковке. Он позволит снизить твердость, уменьшить неоднородность и закончить подготовку к тепловой обработке.

При превышении температуры нагрева происходит пережигание сплава, которое является технологическим браком.

Для качественного отжига важна правильная скорость охлаждения. Она подбирается исходя из требуемых конечных технический условий и марки стали.

Слишком медленная скорость снижения температуры (одновременно остывают деталь и печь) приводит к образованию локальных разрывов сгибаемого листа.

Видео:

И наоборот, слишком быстрое охлаждение приводит к появлению мелких зерен внутри структуры стали. Твердость стали прямо пропорциональна количеству углерода в ней.

Поэтому для нормализации структуры используют прогрев стали до температурных показателей 700-720С, выдерживают непродолжительное время и допускают свободное охлаждение.

Эффективным является изотермический отжиг с двумя этапами снижения температуры.

После нагрева производится поэтапное снижение температуры – первый этап — до 630С, и последующая выдержка при этой температуре, второй этап – охлаждение до температуры окружающей среды.

Технология, включающая поэтапное охлаждение, не только способствует равномерной структуре зерна стали, но и обеспечивает оборудование непрерывным циклом загрузки.

Термический вариант резки

Термическая резка – это процесс тепловой обработки металлических изделий с целью вырезки заготовок и создания пазов в металле (резов).

При незначительных энергетических затратах достигается возможность получения деталей сложной формы, при этом толщина металлического листа может быть значительной.

Для таких работ применяются машины или станок для термической резки, укомплектованные ЧПУ. Рассмотрим виды и способы термической обработки для получения резов с помощью специальной машины.

По технологическому процессу термическая резка может быть произведена:

• Окислением — по контуру реза изделие нагревается до температуры горения в кислороде, после чего станок с направленной струей кислорода с помощью ЧПУ производит выжигание металла. Остаточный продукт горения эвакуируется из полости направленной смесью кислорода и газов, образовавшихся при горении. В производстве применяются такие виды резки с помощью окисления: кислородный и кислородный с добавлением флюса;
• Плавлением — по контуру нанесения реза исходную заготовку подвергают воздействию высокой температуре, которая больше его точки кипения, и расплавленный металл эвакуируется по форме реза гнетом плазмы. Способы плавления – это плазменная, лазерная и воздушно-дуговая резка;
• Смешанным вариантом — при этом виде термической обработки применяются оба указанных выше способа резки.

Способы термической обработки для резки зависят от вида и марки металла. При газовой и плазменной резке применяется портальная машина.

Современная портальная машина или станок конструируется под конкретные задачи. Рассмотрим наиболее применимые виды обработки и применяемое оборудование с ЧПУ.

Видео:

Кислородная резка

Кислородной резкой производят разрезание металлической заготовки по любому контуру.

В стартовой области реза заготовка подогревается до температуры плавления, затем подается концентрированный поток нагретой воздушной смеси (с преимущественным включением кислорода).

Сплав выгорает по намеченной линии от потока кислорода, нагретого до температуры плавления металла. С помощью кинетической энергии удаляются получившиеся оксиды.

В стартовой области концентрированная подогретая смесь доставляет до 90% тепла, необходимого для плавления металла.

Дальнейшее плавление идет как от выделяющегося при сгорании тепла, так и от подачи струи смеси. Качество и непрерывность процесса обеспечиваются при достаточной мощности подаваемого тепла.

Для расчета принимают во внимание температуру образования оксидов и их текучесть.

При низкой теплопроводности заготовки не возникает быстрого теплообмена, что также способствует непрерывности процесса.

Видео:

Кислородной резкой можно провести разделение металла на несколько частей, снять поверхностный слой или выжечь отверстия. Для кислородной резки не требуется печь или дополнительное оборудование.

В продаже представлены мобильные станки для термической резки, которые позволяют резать металл кислородом в условиях небольшого цеха.

Плазменная резка

При этой термической обработке разделение металла происходит при помощи потока плазмы, которая получается в результате подачи под значительным давлением газа на электрическую дугу, образованную электродами и заготовкой для реза.

Дуга преобразует поток газа в плазменный рез, температурой до 31000 градусов по Цельсию. При этом допустимая толщина заготовок для реза колеблется от 0,5 см до 10 см.

Для подачи на электрическую дугу при резке черных металлов применяются активные газы, а неактивные, такие как водород или азот, используются при резе сплава или цветного металла.

Чаще всего этот вид резки применяется на производственных объектах. Оборудование с ЧПУ контролирует охлаждение форсунок с помощью жидкости или газа.

Видео:

При плазменной резке температура разделения металла в 2-6 раз выше, чем при применении кислорода.

Локальный подогрев области реза позволяет произвести разделение без деформирования и осуществить качественный рез.

Выполняемые работы полностью безопасны ввиду отсутствия взрывоопасных баллонов кислорода.

Лазерная резка

Лазерный крой заготовок используют только в промышленных предприятиях.

Оборудование с ЧПУ позволяет направлять лазер, и с помощью программы достигается точность контура при прожиге насквозь.

Благодаря ЧПУ крой может быть любой сложности. При раскрое лазерным лучом поверхность заготовки не подвергается деформации, что дает возможность использовать эту технологию для нетвердых деталей.

Лазерное излучение полностью управляется ЧПУ. Технологическое оборудование используется как в постоянном режиме подачи луча, так и импульсным способом.

Несмотря на то, что спрос на лазерное разрезание заготовок возрастает, оборудование остается достаточно дорогим.

Этот вид разделения применяется в случае требований к высокой точности кроя, при подготовке незначительного количества деталей одного вида (процесс лазерного разрезания будет значительно дешевле, чем изготовление формы для литья) или при невозможности использовать более простые формы раскроя железа.

Видео:

Для обработки готовится рисунок контура и переносится в программу управляющего компьютера.

Мы рассмотрели способы тепловой обработки металлов и сплавов, применяемые для улучшения их структуры и изменения формы.

Изменение свойств позволяет адаптировать более дешевые сплавы к сложным технологическим задачам.

Удешевление реза позволяет снизить себестоимость промышленной продукции, а увеличение точности раскроя до десятых долей миллиметра – выпускать детали для высокоточных приборов.

rezhemmetall.ru

---

• 
  Hino 500 технические характеристики
• 
  Ивеко дейли 35с15 технические характеристики
• 
  Технические характеристики hino 500
• 
  Предохранительные устройства
• 
  Объем масла ямз 236
• 
  Шлифовальные абразивные материалы
• 
  Преимущество перед другими участниками движения имеет водитель автомобиля
• 
  Муфта это что
• 
  Строительная лебедка
• 
  Виды экскаваторов
• 
  Двигатель уд