Acest tratament se numește prelucrarea la rece a oțelului.
Tratamentul la rece trebuie efectuată imediat după întărire, pentru a preveni stabilizarea austenitei. Crește duritatea după tratament la rece este de obicei 1 ... 4 HRC.
După tratarea la rece a oțelului este temperat scăzută, deoarece tratamentul la rece nu reduce tensiunile interne.
Este supus la detalii de prelucrare rulmenți cu bile reci, mecanisme de precizie, instrumente de măsurare.
Durificarea metodă de deformare plastică
Scopul principal al metodei de întărire de suprafață mecanice - creșterea rezistenței la oboseală.
Metode de durificării - strat de suprafață naklepyvanie la o adâncime de 0,2 ... 0,4 mm.
Speciile sunt împroșcarea cu alice metalice și de prelucrare a rolelor.
Prelucrarea cu alice metalice - sablare a suprafeței pieselor finite.
Folosind împușcat special instalații, oțel sablare sau a fracției de ejecție fontă pe suprafața piesei. fracție Diametrul - 0,2 ... 4 mm. Încercările de fracțiuni provoca o deformare plastică la o adâncime de 0,2 ... 0,4 mm.
Folosit pentru întărirea pieselor în șanțurile de pe proiecțiile. produse Supusă, cum ar fi arcuri, arcuri lamelare, link-uri de lanțuri, piese, furtune, pistoane, roti dintate.
Când se realizează prelucrarea cu role de presiune role de deformare a metalului dur pe suprafața piesei.
În eforturile de rola care depășește limita de curgere a materialului prelucrat, întărirea are loc la adâncimea dorită. Tratamentul imbunatateste microgeometriile. Crearea unui efort de compresiune rezidual crește rezistența la oboseală și durabilitatea produsului.
Role de rulare utilizate în tratamentul gât arbori, sârmă, tubul de calibrare, bar.
Nu necesită echipament special, poate fi strung sau rabotare utilaje folosite.
Pentru oțel structural utilizat pentru fabricarea diferitelor piese de mașini, următoarele cerințe:
combinație de înaltă rezistență și vâscozitate suficientă
proprietăți de prelucrare bune
Oțel de înaltă rezistență structurală este realizată prin selectarea adecvată a compoziției chimice, condițiile de tratament termic, metode de întărire de suprafață, îmbunătățirea calității metalurgice.
Efectul asupra rezistenței structurale au elemente de aliere. Crește rezistența structurală a doparea asociate cu furnizarea de călire ridicată, scăderea vitezei de călire critică, rafinarea cerealelor.
Aplicarea călire tratament termic îmbunătățește proprietățile mecanice ale complexului.
calitate metalurgică afectează rezistența structurală. oțel pur cu aceleași proprietăți de rezistență a crescut caracteristici de fiabilitate.
Elementele introduse în mod specific în oțelul în anumite concentrații pentru a modifica structura și proprietățile sale, numite elemente de aliere și oțel -doped.
Elementele legiruyushihh de conținut poate varia în limite foarte largi: crom sau nichel - 1% sau mai mult; vanadiu, molibden, titan, niobiu - 0,1 ... 0,5%; ca siliciu și mangan - mai mult de 1%. Atunci când conținutul de elemente de aliere 0.1% - microaliere.
Oțelurile structurale alierea se realizează pentru a îmbunătăți proprietățile mecanice (rezistență, ductilitate). Pe lângă schimbarea proprietăților fizice, chimice și de performanță.
elemente de aliere crește costul de oțel, astfel încât utilizarea lor ar trebui să fie strict justificate.
Avantajele oțel aliat:
caracteristici găsite în tratate termic, astfel încât piesele sunt fabricate pentru a fi supuse tratamentului termic;
oțelurile aliate îmbunătățite prezintă o rezistență ridicată la parametrii de deformare plastică ();
alierea elementelor austenita este stabilizată, astfel încât călibilitatea oțeluri aliate de mai sus;
posibila utilizarea coolere „moi“ (căsătorie redus de călire cracarea și deformarii), ca descompunerea austenitei este inhibată;
furnizare de vâscozitate și rezistență hladolomkosti crescută, ducând la creșterea fiabilității pieselor mașinii.
sub rezerva fragilizare temper reversibil de tip II;
în oțelurile înalt aliate după stingerea resturilor austenită reziduală, care reduce duritatea și rezistența la oboseală și, prin urmare, necesită o procesare suplimentară;
predispus la segregarea dendritic deoarece viteza de difuzie a elementelor de aliere din fier este mic. Dendritele sunt epuizate și frontieră - materialul interdendritic - îmbogățit cu element de aliere. Structura Stitch este formată după forjare și laminare, neomogenitatea proprietăți de-a lungul și peste deformarea, deci nu este necesară recoacerea de difuzie.
predispuse la linia parului fisuri.
Fulgii - spoturi luminoase într-o pauză în secțiune transversală - fisuri mici, cu orientări diferite. Motivul pentru aspectul lor - evoluția hidrogenului dizolvat în oțel.
Cu răcire rapidă 200 ° hidrogen rămâne în oțel, în picioare afară din soluția solidă provoacă o presiune internă mare, ceea ce duce la formarea de flocoane.
Controlul: reducerea conținutului de hidrogen în topirea și reducerea ratei de răcire în intervalul flokenoobrazovaniya.
Efectul asupra elementelor polimorfism de fier
Toate elementele sunt dizolvate în fier, afectează intervalul de temperatură de existență a modificărilor sale alotropice (A = 911 ° C, A = 1392 ° C).
În funcție de dispunerea elementelor din structura periodică a rețelei cristaline și elementul de aliere sunt posibile variante de interacțiune a elementului de aliere la fier. Ele corespund tipurilor și stări ale diagramelor de aliaje de fier - elementul de dopaj (Figura 17.1).
Cele mai multe dintre elementele A și creșterea sau snizhayutA. extinderea modificării existente (ris.17.1.a) sau mai mică și A4 povyshayutA. îngustarea modificarea regiunii suschestvovaniya- (ris.17.1.b).
Fig. 17.1. diagrame schematice de stat Fe - element de aliere. și - elemente pentru extinderea domeniului de existență modificare; b - pentru elemente, restrânge domeniul de aplicare al modificării existenței
Peste mangan opredel¨nnogo, nichel, și alte elemente care au o rețea cubică cu fețe centrate, - condiție există ca stabilă la temperatura camerei până la punctul de topire a unei astfel de fier pe bază de aliaje sunt numite austenitei.
Atunci când conținutul de vanadiu, molibden, siliciu și alte elemente care au o rețea cubică centrată pe corp. peste limita opredel¨nnogo stabilă la toate temperaturile sunt - de stat. Astfel de aliaje pe bază de fier sunt numite ferita.
aliaje austenitice și feritice nu sunt transformări în timpul încălzirii și răcirii.
Influența elementelor de aliere asupra transformării oțelului
Influența elementelor de aliere asupra transformării austenitei în perlită.
Elementele de aliere, în majoritatea cazurilor, se dizolvă în austenită formând o soluții solide substitutionali. oțelurile aliate necesită încălzirea la temperaturi mai ridicate și mai lung de expunere pentru a obține un austenitei omogen, care se dizolvă carburile de elemente de aliere.
tendință scăzută de creștere a granulei de austenită - un avantaj tehnologic de cele mai multe oțeluri aliate. Toate elementele de aliere reduce tendința de creștere a granulelor de austenită, altele decât mangan și bor. Elementele care nu formează carburi (siliciu, cobalt, cupru, nichel), au un efect redus asupra creșterii cerealelor. Carbură de elemente care formează (crom, molibden, wolfram, vanadiu, titan) este zdrobit puternic cereale.
Influența elementelor de aliere asupra conversiei austenitei racim.
Efectul asupra stabilității austenitei și pentru a forma curbe în formă de S elemente de aliere sunt împărțite în două grupe.
Elementele care sunt solubile în ferită și cementita (cobalt, siliciu, aluminiu, cupru, nichel), care furnizează doar un efect cantitativ asupra proceselor de conversie. conversie lentă (cele mai multe elemente), sau accelerează (cobalt) (ris.17.2 a)
Figura 17.2. Influența elementelor de aliere asupra transformării austenitei racim: și - elemente nekarbidoobrazuyuschie; b - carburi
se adaugă elemente din carbură formează (crom, molibden, wolfram, vanadiu, titan) și schimbări calitative în cinetica transformării izoterm. La temperaturi diferite, ele au efecte diferite asupra ratei de descompunere austenită la temperatura de 700 ... 500 ° C - transformare lentă în zona perlită, la o temperatură de 500 ... 400 ° C (formarea troostite) - conversie foarte lent, la o temperatură de 400 ... 300 o C. (conversie intermediară) - retardati transformarea austenitei în bainită, dar mai puțin decât troostite formare. Acest lucru se reflectă în formă de curbe în formă de S sunt observate două vârfuri rata de descompunere izoterm împărțită la rezistența ridicată a regiunii austenită supraracita (Fig 17,2 b).
Temperatura maxima stabilitate a austenitei depinde de elementele care formează carburi: Cr - 400 ... 500 ° C, tungsten - 500 ... 550 ° C, molibden - 550 ... 575 ° C, vanadiu - 575 ... 600 ° C. Timpul de stabilitate maximă la un anumit temperatura creste cu creșterea gradul de aliere (foarte mare pentru oțeluri înalt aliate).
Influența elementelor de aliere asupra călire prevrasheniya.
Astfel, din oțel aliat de călire este încălzit la temperaturi mai ridicate sau creșterea vitezei.
Clasificarea oțelurilor aliate
Oțeluri sunt clasificate pe mai multe motive.
1. Conform structurii după răcire în aer sunt trei clase principale de oteluri:
Clasificarea este legată de cinetica descompunerii austenitei. Diagrame de descompunere izotermă a austenitei a oțelurilor din diferite clase sunt prezentate în Fig. 17.3
Pentru oțeluri perlitice răcire curba ratei intersectează descompunerea perlită a aerului (fig. 17.3.a) structură perlitică astfel formate, troostite sau sorbitol.
2. Prin dopajului nivel (cu privire la conținutul de elemente de aliere):
srednelegirovannye - până la 10%;
înalt aliat - mai mult de 10%.
3. În conformitate cu numărul de elemente de aliere:
ternar (fier, carbon, element de aliere);
cuaternar (fier, carbon, două elemente de aliere) și așa mai departe.
nichel, hpomistye, nichel-crom, și așa mai departe hromonikelmolibdenovye (prezența priznak- anumitor elemente de aliere).
5. Cu programare:
(taiere, masurare, ștanțare);
oțel și aliaje cu proprietăți speciale (proprietăți -nerzhaveyuschie pronunțate, rezistente la căldură și rezistent la căldură, rezistente la uzură, cu proprietăți magnetice și electrice speciale).