HomeОбработка сталиТермическая обработка › Обработка холодом

Обработка холодом

Обработка холодомОбработка холодом является дополнительным методом к обыкновенной закалке и заключается в том, что изделие после закалки на мартенсито-аустенит подвергается охлаждению до низких температур (ниже 0° С). При этом часть остаточного аустенита переходит в мартенсит вследствие установленной закономерности (§ 101) в развитии превращения аустенита по мере понижения температуры вплоть до нижней мартенситной точки Мк -1

 

Теоретически охлаждение ниже линии Мк  должно привести к полному переходу аустенита в мартенсит. Однако в практике, даже при охлаждении до температуры жидкого воздуха (-180°) небольшой процент аустенита иногда сохраняется. Несмотря на это, переход большей части остаточного аустенита в мартенсит оказывает заметное влияние и приводит к следующим результатам:

 

1) твердость образца, в целом, повышается и в связи с этим в режущих сталях повышаются их режущие качества;

2) объем увеличивается и стабилизуется (важно для калибров и точных изделий);

3) при старении уничтожается этап распадения аустенита и процесс низкотемпературного отпуска упрощается;

4) в легированных сталях, склонных к закалке на аустенит обработка холодом может способствовать существенному повышению твердости.

 

В связи с этими результатами обработка холодом применяется в соответствующих случаях (для повышения твердости и режущей способности быстрорежущей стали, при закалке инструментальных нержавеющих сталей и пр.).

 

Производство отпуска. Цвета побежалости Отпуск является конечной операцией термической обработки. От правильного его выполнения в значительной мере зависят свой-

1 Нужно заметить, что превращение аустенита в мартенсит происходит лишь при условии немедленной обработки холодом закаленного изделия. При промедлении (примерно более 1 часа) наблюдается явление так называемой стабилизации

 

остаточного. Основные факторы процесса отпуска стали — температура нагрева и продолжительность выдержки. Особенное внимание должно быть уделено правильному выбору температуры и ее поддержанию во время проведения операции отпуска. Поэтому главным оборудованием для практического выполнения отпуска является нагревательный аппарат (печь, ванна и т. п.) с измерителем температуры (пирометром или термометром) и учетчик времени (часы).

 

Часто низкий отпуск производят в масляных или соляных ваннах, обладающих большой тепловой инерцией, которая исключает случайные колебания температуры.

В тех случаях, когда низкий и средний отпуск производится в окислительной атмосфере (воздух), особенно при отсутствии пирометра, нередко правильность соблюдения температурного режима контролируют по цвету с поверхности изделия. Этот цвет называется цветом побежалости.

 

Он получается вследствие того, что металл (сталь) при нагреве начинает окисляться, и на чистой металлической поверхности образуются тонкие прозрачные пленки окислов, приобретающие различную окраску в зависимости от их толщины. Появление цветов побежалости связано с интерференцией белого света в пленках окисла различной толщины, вследствие чего лучи той или иной длины волны оказываются погашенными.

 

Таким образом, толщина пленки обусловливает цвет побежалости. Так как толщина пленки, в свою очередь, зависит от тех же факторов, что и отпуск, т. е. температуры нагрева и времени выдержки, то понятно, что цвет побежалости может служить некоторым указателем на степень произведенного отпуска.

 

В практике иногда указывается примерное соотношение между наблюдаемым цветом побежалости и температурой, какая при этом достигается предметом. Подобное соотношение

Приведенные температуры, однако, нельзя считать вполне совпадающими с указанными цветами, так как цвет побежалости может изменяться и от продолжительности выдержки; одной и той же температуре могут отвечать разные цвета, если длительность отпуска будет различная. Указанные в таблице температуры отвечают непродолжительной выдержке (несколько минут).

 

Для суждения об отпуске по цветам побежалости нужно, чтобы поверхность предмета была чиста; на грязной или окисленной поверхности цвета побежалости могут не появиться.

Следует иметь в виду, что указанные соотношения между температурой и цветами побежалости относятся преимущественно к простой углеродистой стали, обладающей

значительной окисляемостью при нагреве. В других сортах стали, особенно в специальных сталях, отличающихся стойкостью против окисления, такого соотношения не будет.

Высокий отпуск обычно производится в термических печах, при продолжительности в течение нескольких часов.

 

Скорость охлаждения после высокого отпуска углеродистой стали не оказывает существенного влияния на ее свойства. Однако в некоторых легированных сталях приходится учитывать и скорость охлаждения, как будет отмечено далее.

Article Global Facebook Twitter Myspace Friendfeed Technorati del.icio.us Digg Google StumbleUpon Eli Pets

Comments are closed.