Заставні деталі, їх пристрій, виготовлення і області застосування
Заставні деталі стали широко використовуватися в будівництві, зокрема при монтажі залізобетонних конструкцій (збірного…
Термообробка металу - це обов`язковий процес в металургії. Завдяки правильно проведеної термічній обробці стали можна досягти покращення тих чи інших механічних характеристик виробу. На цю тему можна говорити досить довго. Давайте розберемося з вами, що ж являє собою гарт стали, для чого вона потрібна і яка технологія. На перший погляд все це може здатися вкрай складним, проте якщо розібратися більш детально, це не так.
Загартування є процес зміни кристалічної решітки стали і її сплавів шляхом досягнення критичної температури, яка для кожного матеріалу своя. Як правило, при досягненні необхідного температурного порога слід різке охолодження. В якості охолоджуючої рідини може виступати вода або масло, але про це більш детально ми поговоримо трохи пізніше.
Варто зауважити, що для інструментальних сталей частіше застосовується неповна гарт. Суть її полягає в тому, що досягається температура, при якій утворюються надлишкові фази. Для інших марок сталі використовується повна гарт. У цьому випадку температура нагріву збільшується на 50 градусів. Кольорові метали піддаються термообробці без поліморфного перетворення, а сталь - з поліморфним перетворенням.
Відпустка - технологічний процес охолодження вироби, суть якого полягає в отриманні більш пластичного і менш крихкого матеріалу. При цьому міцність намагаються зберегти на колишньому рівні. Для цього виріб поміщають в піч з температурою від 150 до 650 градусів, де вона поступово охолоджується. Існує три види відпустки:
Якщо у вас з`явилася необхідність підвищити міцність домашнього інструменту, то зовсім не обов`язково бігти до коваля, адже можна обійтися власними силами. Для цього вам знадобиться мінімум обладнання і знань. Як приклад давайте візьмемо сокиру. Якщо виріб було виготовлено ще в СРСР, то можете бути впевнені в тому, що воно зроблено на совість. Однак сучасні сокири якістю не блищать. Замінаніе або викришування свідчить про те, що технологія гарту не була дотримана. Але ніщо нам не заважає все зробити самостійно.
Для цього розпалюємо вогнище з вугіллям. Останні повинні бути якомога Белей. Це говорить про їх високій температурі. Попередньо підготуйте дві ємності. Одну наповніть олією, можна звичайною відпрацюванням машинного, другу чистою холодною водою. Коли кромка стане малинового кольору, сокиру потрібно діставати. Для утримання можна використовувати ковальські кліщі або щось в цьому роді. Швидко занурює сокиру в масло і тримайте три секунди, потім на стільки ж дістаєте і знову занурює. Так потрібно робити до втрати яскравого кольору. Після занурює сокиру в воду, не забувайте її помішувати. На цьому гарт стали в домашніх умовах закінчена. А зараз підемо далі.
Весь процес гарту умовно можна розділити на три етапи:
Якщо говорити про вироби, виготовлених з вуглецевих сталей, то їх гарт здійснюється в камерних печах. При цьому не потрібно попередній підігрів, що обумовлено стійкістю матеріалу до викривлення і розтріскування. Складні вироби, наприклад різкі переходи і тонкі грані, вимагають попереднього підігріву. Це роблять:
Потрібно розуміти, що технологія має на увазі рівномірний нагрів. Якщо за один підхід це забезпечити не можна, то необхідна витримка для наскрізного прогріву. Чим більше виробів знаходиться в печі, тим довше необхідно їх гріти. Приміром, одна дискова фреза діаметром 2,4 см вимагає витримки 13 хвилин, а десяток таких же виробів, необхідно нагрівати вже 18 хвилин.
В даний час активно використовується:
Досить часто виникає необхідність захисту деталей від таких шкідливих впливів, як окалина і втрата вуглецю. Для цього найчастіше використовують спеціальні гази, які подають в піч, де знаходиться оброблювана деталь. Звичайно, це можливо тільки при повній герметизації печі. У більшості випадків джерелом газу є спеціальний генератор, який працює на вуглеводневих газах (метан, аміак та ін.).
У будь-якому випадку повна гарт стали повинна проходити під захистом. Якщо газ підвести не виходить, то має сенс використовувати герметичну тару. Як герметика використовується глина, яка не дає проходити повітрю всередину. Перед цим бажано обсипати деталь чавунної стружкою.
Повна або поверхнева гарт стали повинна проходити в соляних ваннах. Вони захищають оброблюваний виріб від окислення, проте не від зневуглецювання. З цієї простої причини вони піддаються раскислению бурою або кров`яною сіллю кілька разів за 8-12 годин. Соляні ванни, що функціонують при температурі 760-1000 градусів, ефективно раскисляют деревним вугіллям. Для цього необхідно стакан, який має багато отворів, заповнити просушеним деревним вугіллям. Потім склянку закривають кришкою, щоб уникнути спливання вугілля і опускають на дно соляної ванній. З плином часу кількість язиків полум`я поступово зменшується. По суті, чим більше таких розкислення доводиться на один виріб, тим краще буде захист від зневуглецювання.
Необхідно періодично перевіряти ступінь розкислення. Для цього беруть звичайне сталеве лезо і кладуть його на 5-7 хвилин в ванну. Якщо воно буде ламатися, а не гнутися, то ванна вважається досить раскисленной. Варто зауважити, що деякі види загартування стали не потребують виконання подібних заходів.
Нескладно здогадатися, що в якості основної рідини для охолодження сталевих виробів використовують воду. При цьому, додаючи сіль або мило, можна змінювати швидкість охолодження деталі. Були зареєстровані випадки, коли гартівний бак використовувався не за призначенням, скажімо для миття рук. Кількість потрапив мила було досить для того, щоб процес охолодження пройшов не так, і вони не отримало необхідних властивостей.
Щоб деталь охолоджувалася рівномірно по всій поверхні, температура в баку не повинна бути менше 20 і вище 30 градусів. Крім того, не можна використовувати проточну воду. Є істотні недоліки такого охолодження, які полягають в растрескивании і викривленні вироби. Тому водяне охолодження найчастіше використовують для нескладних невідповідальних деталей і інструментів, або мають цементувати покриття. Під водяним охолодженням проходить гарт вуглецевої сталі.
Конструкційна сталь більш якісна, а більша частина виробів має складну конфігурацію. Для охолодження використовують 50% розчин каустичної соди, яку попередньо розігрівають до температури 50-60 градусів. Після гарту в такому розчині деталі будуть мати світлий колір, що говорить про те, що технологія була дотримана. Важливо не перегріти розчин каустичної соди вище 60 градусів.
Легована сталь загартовується в мінеральному маслі. Це ж стосується і дуже тонких виробів з вуглецевої сталі, наприклад кромок ріжучих інструментів. Ключовою особливістю даного методу є те, що швидкість охолодження не залежить від температури масла. Так, процес буде протікати однаково як при 20, так і при 120 градусах.
Структура стали після гарту може дещо відрізнятися, в залежності від обраної температури відпустки. Але потрібно розуміти, що температура повинна вибиратися в залежності від марки стали. Наприклад, якщо потрібно отримати виріб твердістю 60 HRC, то відпустку проводять при температурі не вище 200 градусів. В цьому випадку помічається невелике зниження твердості і зменшення внутрішньої напруги. А ось швидкоріжуча сталь повинна відпускатися при температурі не нижче 540 градусів. При цьому можна говорити про істотне збільшення твердості вироби.
Температура гарту стали ніколи не повинна перевищувати 1 300 градусів, що вважається критичним порогом. Колір вироби при досягненні цієї точки буде білий, а нормальний - зазвичай червоний або малиновий. Мінімальна температура гарту сталевих деталей 550 градусів. При цьому виріб буде яскраво-червоного кольору.
До речі, варто зауважити, що гарт нержавіючої сталі проходить під температурою в 1050-1080 градусів у воді. Механічні властивості виробу після закінчення процесу характеризуються тим, що кілька знижується міцність і твердість, але значно збільшується пластичність і в`язкість. На цьому можна закінчувати розмову на цю тему. Як ви бачите, для отримання необхідних механічних властивостей, важливо дотримуватися технологію, адже найменші відхилення призводять до небажаних результатів. У разі якщо все буде зроблено правильно, нехай навіть в домашніх умовах, ви помітите суттєві зміни в позитивну сторону.
Заставні деталі стали широко використовуватися в будівництві, зокрема при монтажі залізобетонних конструкцій (збірного…
Ніж - це обов`язковий інструмент, який потрібен в будь-якому господарстві. Правильно вибрати даний виріб, щоб воно…
Людство завжди намагалося вміти правильно продовжувати термін вживання продуктів, не зменшуючи при цьому його корисних…
Безшовні труби - це цілісні вироби, що не мають ніяких зварних швів та інших типів з`єднань. Вони володіють високими…
Вороніння стали можна вважати процесом промислових масштабів. Воно передбачає нанесення на виріб або поверхню захисного…
види сварокСучасне виробництво транспортних засобів, використання в побуті та промисловості матеріалів з нержавіючої…
Для ремонту різних деталей з нержавіючої сталі і алюмінію найбільше підходить зварювання аргоном. Це дуже складний…
Розігріти духовку до 350 градусів за Фаренгейтом (175 градусів С). У невеликому посуді, смішачиінгредієнти:розм`якшене…
Ще з давніх часів людина займалася виготовленням холодної зброї. Воно допомагало йому полювати, захищатися від різних…
Сталь - це не чистий метал, а сплав заліза і вуглецю. Його отримують в кисневих конвертерах або в мартенівських печах,…
Інструментальної сталлю (ІС) прийнято називати сплав, що володіє високими показниками міцності, зносостійкості,…
З усіх матеріалів, що застосовуються в машинобудуванні, верстатобудуванні, приладобудуванні та інших промислових…
В даний час основний спосіб отримання чавуну - плавка залізних руд в доменних печах. Для плавки необхідний ряд сирих…
Сталь являє собою сплав заліза з вуглецем, концентрація якого не перевищує 2,14%. У стали загального призначення його…
Без всякого сумніву, можна говорити про те, що сталь - це один з найбільш затребуваних і важливих конструкційних…
Все частіше в повсякденному житті можна зустріти вироби з загартованого скла. Зовні загартоване скло зовсім не…
Сталлю іменується ковкий, що деформується сплав заліза, деякої кількості вуглецю (не більше 2,14%), а також незначної…
Термообробка стали (ТО) є дуже важливою заключною операцією при виготовленні деталей і інструментів. Вона наділяє їх…