Закалка стали — это процесс, при котором происходит нагрев металла до температур изменения его кристаллической решетки с последующим её резким охлаждением. В результате прохождения сплавом процесса закалки он приобретает свойства мартенсита и становятся тверже.
Закалка – нагрев стали выше температуры фазовых превращений с последующим охлаждением по определённому режиму для получения нужной структуры и повышения твердости и прочности.
Процесс закалки стали заключается в ее нагреве до определенной температуры (на 30…50° выше линии GSK по диаграмме Fе -Fе3С), выдержке и последующем быстром охлаждении в воде, масле, расплавленных солях или других средах.
Что такое закалка и отпуск стали?
Отпуск стали –это чаще всего финальная термическая обработка после закалки, представляющая собой процесс нагрева полуфабрикатов и изделий до определенной температуры с последующим охлаждением. Ее основное назначение – ликвидация внутренних напряжений, отрицательно влияющих на технические параметры металлоизделий.
Закалка
Закалка – термическая обработка, заключающаяся в нагреве стали до температуры выше линии GSK, выдержке при этой температуре и охлаждении со скоростью, обеспечивающей получение мартенсита (не ниже критической).
Для чего нужна закалка стали?
Закалка стали – термическая обработка, включающая в себя нагрев, выдержку и охлаждение. Процесс направлен на улучшение механических характеристик стали, металлов и сплавов. Закалка – вид термической обработки, состоящий из основных операций – нагрева до определенной температуры, выдержки, быстрого охлаждения.
Для повышения их твёрдости и
ЗАКА́ЛКА, термич. обработка материалов (изделий) для повышения их твёрдости и прочности; осуществляется путём нагревания и последующего быстрого охлаждения с целью фиксации высокотемпературного состояния материала. З. в осн. подвергают сплавы металлов (напр., сталь, алюминиевые и титановые сплавы) и стекло.
Какие марки стали можно закаливать?
Какие стали можно закаливать? Процедурам закалки и отпуска не подвергается прокат и изделия из него, изготовленные из малоуглеродистых сталей типа 10, 20, 25. Этот вид термообработки эффективен для углеродистых сталей (45, 50) и инструментальных, у которых в результате твердость увеличивается в три-четыре раза.
Закаливаемыми считаются стали, начиная от СТ45 и выше по содержанию углерода. В то же время закалка нержавеющей стали с низким содержанием углерода типа 3Х13 возможна. Хром и некоторые другие легирующие элементы заменяют его в кристаллической решетке и повышают прокаливаемость металла.
Что происходит при цементации?
Цементация металла – это вид термической обработки металлов с использованием дополнительного химического воздействия. Атомарный углерод внедряется в поверхностный слой, тем самым его насыщая. Насыщение стали углеродом, приводит к упрочнению обогащенного слоя.
Ементация — это обработка деталей в науглероживающей ат-мосфере при высокой температуре (обычно 850…950 °C), ре-зультатом которой является повышение содержания углеро-да в поверхностном слое изделия.
Как производится отжиг стали?
Полный отжиг заключается в нагреве стали на 30—50 °C выше верхней критической точки для полного превращения структуры стали в аустенит и последующем медленном охлаждении до 500—600 °C для образования феррита и перлита. Скорость охлаждения для углеродистых сталей около 50—100 °C/час.
Для чего проводят азотирование?
Азотирование стали — насыщение поверхности стальных деталей азотом для повышения твердости, износоустойчивости и коррозионной стойкости. Так же при качественном процессе ионно-плазменного азотирования шлифованные поверхности приобретают лучшие триботехнические свойства — то есть уменьшается коэффициент трения.
Чем характеризуется глубина цементации?
Вначале его поддерживают высоким, обеспечивающим получение в поверхностном слое концентрации углерода 1,3-1,4%, а затем его снижают для получения в этом слое оптимального содержания углерода 0,8%. Глубина цементации определяется температурой нагрева и временем выдержки.
Глубина цементации (h) – расстояние от поверхности изделия до середины зоны, где в структуре имеются одинаковые объемы феррита и перлита (h = 1-2 мм). Степень цементации – среднее содержание углерода в поверхностном слое (обычно, не более 1,2 %).
В чем различия цементации и нитроцементации?
Цементацией называется процесс насыщения поверхностного слоя стали углеродом. Нитроцементацией стали называют процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стали одновременно углеродом и азотом в газовой или жидкостной среде.
Ее также именуют нитроцементацией. Ее проводят в газе или жидкости. Высокотемпературная процедура позволяет избежать деформации. Диффузионная металлизация. Она предполагает обогащение поверхностей другими химическими элементами. В отличие от цементации замещающий слой получается несколько раз тоньше из-за медленно протекающей диффузии. Его выполняют при подогреве до 1000-1200⁰. Процесс требует длительного времени.
Какие стали и с какой целью подвергают цементации?
Цемента́ция ста́ли — поверхностное диффузионное насыщение стали углеродом с целью повышения твёрдости, износоустойчивости.
Для чего нужна нормализация стали?
Нормализация (нормализационный отжиг) углеродистой стали – термическая операция, после которой устраняются крупнозернистые элементы и неровности в структуре металла, появляющиеся в результате литья, прокатки, ковки, штамповки, снижаются внутренние напряжения.
Нормализация применяется для исправления структуры перегретой стали, снятия внутренних механических напряжений, разрушения карбидной сетки, улучшения обрабатываемости конструкционных низколегированных и малоуглеродистых сталей, а также как предварительная операция для увеличения глубины прокаливаемости углеродистых и инструментальных сталей.
Какие стали используют для цементации?
- Какие материалы подвергаются цементации? Цементации подвергают стали с низким содержанием углерода (до 0,25 %) или легированные низкоуглеродистые стали марок: 20Г, 20Х, 20ХФ, 12ХНЗА, 20Х2Н4А, 18ХГТ, 18Х2Н4ВА, 20ХГНР и др.
- Свойства металла после обработки.
- Свойства металла после обработки.
- Выводы.
Чем отличается Нитроцементация от цианирования?
Одновременное насыщение поверхности стали углеродом и азотом называют цианированием или нитроцементацией. Процесс проводят либо в расплавленных солях, содержащих цианистую группу СN, либо в газовой среде. В первом случае процесс называется цианированием, во втором – нитроцементацией.
Нитроцементация отличается от газовой цементации более низкой температурой процесса, меньшим деформированием и короблением изделий, обеспечивает получение упрочненных слоев с более высоким сопротивлением изнашиванию и коррозии. Цианирование — в расплавленных солях, содержащих группу «Сn».
Чем отличается цементация от закалки?
В чем разница между закалкой и цементацией стали
Если сравнить оба варианты, то первым бросающимся в глаза различием будет обращение с обрабатываемыми изделиями. При закалке детали обрабатываются поочередно, а при цементации можно говорить об одновременной большого количества деталей.
Цементации подвергают низкоуглеродистые (обычно до 0.25 % C) и легированные стали. Зака́лка — вид термической обработки материалов (металлы, их сплавы, стекло), заключающийся в их нагреве выше критической температуры (температуры изменения типа кристаллической решетки, т. е. полиморфного превращения, либо температуры, при которой в матрице растворяются фазы, существующие при низкой температуре), с последующим быстрым охлаждением. для ножей – только закалка.
В чем сущность нитроцементации стали?
Нитроцемента́ция ста́лей — процесс насыщения поверхности стали одновременно углеродом и азотом при 700—950 °C в газовой среде, состоящей из науглероживающего газа и аммиака. Наиболее часто нитроцементация проводится при 850—870 °С.
Что делает нормализация?
Нормализация – это выравнивание громкости звука. Нормализация «уменьшает воспринимаемые различия громкости», делая тихие звуки громче, а громкие – тише.
Для чего нужна нормализация?
Нормализация – это метод проектирования базы данных, который позволяет привести базу данных к минимальной избыточности. Избыточность устраняется, как правило, за счёт декомпозиции отношений (таблиц), т. е. разбиения одной таблицы на несколько.
Нормализация — это процесс организации данных в базе данных.
Это включает создание таблиц и установление связей между этими таблицами в соответствии с правилами, предназначенными как для защиты данных, так и для того, чтобы сделать базу данных более гибкой за счет устранения избыточности и непоследовательной зависимости.
Что происходит при нормализации стали?
Нормализация стали (НС) является разновидностью отжига и относится к процессам термической обработки (ТО), при которых сплав нагревается до аустенитного состояния, выдерживается определенное время и охлаждается.
Нормализация (нормализационный отжиг) углеродистой стали – термическая операция, после которой устраняются крупнозернистые элементы и неровности в структуре металла, появляющиеся в результате литья, прокатки, ковки, штамповки, снижаются внутренние напряжения.
Что улучшает закалка?
Объемная закалка повышает твердость, упругость, износостойкость сплава по всему сечению. Современная электропечь обеспечивает равномерный нагрев. Термообработка складывается из нескольких операций: повышении температуры с заданной или произвольной скоростью, выдержки при достигнутом критическом значении, охлаждении.
Закаливание укрепляет организм, улучшает кровообращение, повышает тонус центральной нервной системы, а главное – укрепляет иммунитет и снижает частоту простудных заболеваний. Закаливание – это тренировка всего организма и прежде всего – терморегуляционного аппарата.
Какая сталь лучше Калится?
После окончательной термообработки стали 45 (закалка), детали приобретают высокую прочность и износостойкость. Часто шлифуются. Высокое содержание углерода (0,45%) обеспечивает хорошую закаливаемость и соответственно высокую твёрдость поверхности и прочность изделия. Сталь 45 калят «на воду».
Как повысить твердость стали?
Самые распространенные способы повышения твердости:
термические (различные виды закалки, рекристаллизация) химико-термические (легирование, алитирование, хромирование и др.) механические (наклеп, старение, обкатывание и др.)
Способов существует несколько: 1. Закалка токами высокой частоты (ТВЧ); 2. Азотирование или нитрирование; 3. Отжиг (снижение напряжения металла); 4. Цементация (насыщение наружного слоя металла или сплава углеродом).
Что такое цианирование стали недостатки цианирования?
Цианированием называют один из видов химико-термической обработки стали. Суть данного метода состоит в насыщении металлических поверхностей азотом и углеродом в температурном диапазоне от 530 до 950°С. По технологии это напоминает совмещение азотирования и цементации.
Цианирование (сталелитейное производство). Циани́рование в сталелитейном производстве — процесс диффузионного насыщения поверхностного слоя стали одновременно углеродом и азотом при температурах 820-950° C в расплаве цианида натрия или других солей с тем же анионом. Процесс проводят для получения слоя небольшой толщины 0,15-0,35 мм при температуре 820—860° C в ваннах. Продолжительность процесса составляет 30-90 минут в зависимости от толщины слоя.
Какие стали подвергаются нитроцементации?
Нитроцементации обычно подвергают легированные стали с содержанием углерода до 0,25 %. Продолжительность процесса 4–10 ч. Толщина нитроцементованного слоя составляет 0,2–0,8 мм.
Что такое цианирование золота?
ЦИАНИРОВАНИЕ — (1) процесс извлечения золота и серебра из руд путём их выщелачивания в растворах цианидов, чаще всего NaCN.
Цианирование золота (также известное как цианидный процесс или процесс Макартура-Форреста)-гидрометаллургический метод извлечения золота из низкосортной руды путем превращения золота в водорастворимый координационный комплекс.
Какая сталь подвергается закалке?
Какие стали можно закаливать? Процедурам закалки и отпуска не подвергается прокат и изделия из него, изготовленные из малоуглеродистых сталей типа 10, 20, 25. Этот вид термообработки эффективен для углеродистых сталей (45, 50) и инструментальных, у которых в результате твердость увеличивается в три-четыре раза.
Термообработке подвергают сталь, в которой содержание углерода не меньше 0, 45%, а также инструментальную и легированную. У этих видов металла твердость увеличивается в несколько раз после процедуры закалки. Сталь с содержанием углерода не превышает 0,45% не подвергается термической обработке. Какие дефекты могут возникать при закалке металла.
Для чего нужна закалка металла?
Закалка — еще один вид термической обработки деталей. Она придает твердость и износостойкость. Металл нагревают, выдерживают какое-то время, а затем быстро охлаждают. Для охлаждения обычно используют масло или воду.
Закалка используется для точного баланса механических свойств металла, таких как прочность на сдвиг, предел текучести, твердость, пластичность и прочность на растяжение, для достижения любого количества комбинаций свойств, что делает сталь полезной для широкого спектра применений.
Что значит закалка металла?
Зака́лка, или закаливание, — вид термической обработки материалов (металлы, сплавы металлов, стекло), заключающийся в их нагреве выше критической точки (температуры изменения типа кристаллической решетки, то есть полиморфного превращения, либо температуры, при которой в матрице растворяются фазы, существующие при
Какие материалы чаще всего подвергаются закалке?
Какие металлы подлежат калению
Закалка металла — это термическая обработка, которой чаще всего подвергаются углеродистые и легированные стали с целью повышения их твердости и улучшения прочностных характеристик.
Для повышения их твёрдости и
ЗАКА́ЛКА, термич. обработка материалов (изделий) для повышения их твёрдости и прочности; осуществляется путём нагревания и последующего быстрого охлаждения с целью фиксации высокотемпературного состояния материала. З. в осн. подвергают сплавы металлов (напр., сталь, алюминиевые и титановые сплавы) и стекло.
Какая среда нагрева наиболее приемлема для закалки инструмента?
Наилучшей закалочной средой считается та, которая быстро охлаждает сталь в интервале температур 650-500°С (область наименьшей устойчивости аустенита) и медленно – ниже 300-200°С (область мартенситного превращения).
Наиболее распространенные закалочные среды —вода, 5—10%-ный водный раствор едкого натра или поваренной соли и минеральное масло. Для закалки углеродистых сталей можно рекомендовать воду с температурой 18° С; а для закалки большинства легированных сталей — масло.
Для чего проводят закалку стали?
Закалка стали – термическая обработка, включающая в себя нагрев, выдержку и охлаждение. Процесс направлен на улучшение механических характеристик стали, металлов и сплавов. Закалка – вид термической обработки, состоящий из основных операций – нагрева до определенной температуры, выдержки, быстрого охлаждения.
Для повышения их твёрдости и
ЗАКА́ЛКА, термич. обработка материалов (изделий) для повышения их твёрдости и прочности; осуществляется путём нагревания и последующего быстрого охлаждения с целью фиксации высокотемпературного состояния материала. З. в осн. подвергают сплавы металлов (напр., сталь, алюминиевые и титановые сплавы) и стекло.
Для чего проводят закалку?
Закалка повышает прочность конструкционных сталей, придает твердость и износостойкость инструментальным сталям. Режимы закалки определяются скоростью и температурой нагрева, длительностью выдержки при этой температуре и особенно скоростью охлаждения. Выбор температуры закалки.
Для повышения их твёрдости и
ЗАКА́ЛКА, термич. обработка материалов (изделий) для повышения их твёрдости и прочности; осуществляется путём нагревания и последующего быстрого охлаждения с целью фиксации высокотемпературного состояния материала. З. в осн. подвергают сплавы металлов (напр., сталь, алюминиевые и титановые сплавы) и стекло.
Для чего нужен отпуск после закалки?
Отпуск проводят с целью получения более высокой пластичности и снижения хрупкости материала при сохранении приемлемого уровня его прочности. Для этого изделие подвергается нагреву в печи до температуры от 150—260 °C до 370—650 °C с последующим медленным остыванием.
Почему увеличивается твердость стали при закалке?
Твердость стали после закалки зависит от твердости мартенсита, которая в свою очередь зависит от содержания углерода. С увеличением содержания углерода увеличивается и твердость после закалки стали.
Это связано с изменением фазы стали. Когда вы нагреваете его и полностью превращается в аустенит, при закалке атомы углерода не успевают диффундировать и образуют мартенситную структуру, которая чрезвычайно твердая.
Для чего проводят отпуск?
Отпуском называется операция термической обработки, состоящая в нагреве закаленной стали до температуры ниже критической АC1, выдержке при этой температуре и последующем медленном или быстром охлаждении. Цель отпуска — устранить или уменьшить напряжения в стали, повысить вязкость и понизить твердость.
Как правильно закалить арматуру?
КАК ЗАКАЛИТЬ АРМАТУРУ Изделие необходимо равномерно нагреть до температуры порядка 700−850 градусов Цельсия, после чего быстро отпустить до 400−500 одним из вышеописанных способов. Лучше всего подойдет холодная вода. Отлично подойдет для случаев, когда необходимо нагреть какой-то отдельный элемент всего изделия.
Закалить металл в домашних условиях возможно.
КАК ЗАКАЛИТЬ АРМАТУРУ Изделие необходимо равномерно нагреть до температуры порядка 700−850 градусов Цельсия, после чего быстро отпустить до 400−500 одним из вышеописанных…
1 МЕТР АРМАТУРЫ ВЕСИТ Теперь читатель знает, сколько весит один метр. Арматура класса А3 имеет поперечное рифление. При вязке каркасов, сеток, а также при возведении…
36 АРМАТУРА ВЕС Из прутковой стали. Сортамент арматуры 36 мм включает металлопрокат из таких видов стали: углеродистой #8212, ее состав соответствует ГОСТу 380-88 ,…
А III 10 АРМАТУРА ВЕС Возвращаемся к школьному курсу геометрии. Если рассчитать нужно массу не одного метра, а конкретного арматурного стержня, площадь круга нужно будет…
АРМАТУРА 10 500С ВЕС В следствие чего, уменьшается расход арматуры на 20-25% без увеличения стоимости на неё, улучшается качество бетонирования из-за уменьшения насыщения…
Можно ли закалить сталь 45?
Закалка стали 45 проводится при температурном диапазоне 830-850 градусов по Цельсию. Соблюдении температурного режима позволяет избежать следующих дефектов: Высокая хрупкость. Нагрев заготовки свыше температуры каления приводит к ее перегреву, в результате образуется крупная структура.
Закалка стали 45 осуществляется при 840-860 ºС. Если сталь закалить, не достигнув значения требуемой температуры, то в результате останутся ферритные зоны, чье присутствие значительно снижает прочность металла. Если сталь 45 закалить при температуре выше 1000 ºС, это спровоцирует увеличение зерна мартенсита, что влечет за собой ухудшение вязкости и повышение риска образования трещин.
Чем ограничиваются температуры нагрева под закалку?
Однако максимальная температура ограничена из-за интенсивной диффузии легирующих элементов в плакирующий слой. Широким интервалом закалочных температур (450—500 °С) характеризуется также сплав 1420.
Нагрев под закалку осуществляется с предварительным подогревом при температурах, превышающих температуру превращения (на практике, около 850С в печи и 1050С в расправленных солях). Это замедляет нагрев до температур закалки, что предотвращает появление термических напряжений вследствие быстрого нагрева. Выдержка при подогреве 15-20 с на 1мм диаметра (толщины), при окончательном нагреве около 10с на 1мм.
Что такое критическая скорость закалки?
Минимальная скорость охлаждения аустенита, при которой он охлаждается до точки Мн и затем превращается в мартенсит – это касательная к С – образной кривой. Такая скорость охлаждения называется критической. Таким образом, при закалке скорость охлаждения должна быть выше критической.
Критическая скорость охлаждения или критическая скорость закалки V кр – это минимальная скорость охлаждения при которой происходит бездиффузионное превращение аустенита в мартенсит.
Для чего нужен низкий отпуск?
Цель низкого отпуска — уменьшение остаточных закалочных напряжений. Температуру низкого отпуска выбирают такой, чтобы твёрдость и износостойкость практически не снижалась. Выдержка при температуре низкого отпуска обычно превышает 1…3 часа.
Низкий отпуск характеризуется нагревом в интервале 120—200°, выдержкой и последующим охлаждением на воздухе. Этот вид отпуска применяют для инструментов и точных деталей, изготовляемых из инструментальной стали, для которых важны высокая твердость и постоянство размеров.
Какое значение имеют Закаливаемость и прокаливаемость стали?
Закаливаемость и прокаливаемость являются важными технологическими свойствами сталей. Закаливаемость — свойство стали приобретать при закалке структуру мартенсита и высокую твердость. Закаливаемость зависит в первую очередь от содержания в стали углерода.
Закаливаемость — это способность сталей воспринимать закалку, т.е. получать мартенситную структуру и повышать твердость в 2-3 раза.
Прокаливаемость — это способность сталей получать мартенситную или тросто-мартенситную структуру на определенную глубину. Эти характеристики для катаных сталей определяются, в основном, их химическим составом и размером действительного зерна.
Какие среды при закалке наиболее часто применяются?
Наиболее часто для закалки применяются растворы поваренной соли. Растворимость ее в воде при 200С невелика и составляет 26,4 %. Снижение, а также повышение температуры на растворимость соли в воде влияют слабо: при 00С в воде растворяется 26,3 % соли, а при 1000С – 28,2 %.
В настоящее время закалка наиболее часто производится в воде, водных растворах солей и щелочей, а также в маслах. Вода и среды на водной основе отличаются высокой охлаждающей способностью, но им свойственно слишком быстрое охлаждение поверхности изделий в области низких температур и резкая зависимость охлаждающей способности от температуры.
Какую скорость охлаждения стали при закалке называют критической?
критическая скорость закалки — [critical quenching rate] минимальная скорость охлаждения стали из высокотемпературного состояния, необходимая для подавления диффузионного распада аустенита при температуре его минимальной устойчивости с образованием феррито цементитной смеси и… …
Критической скоростью закалки называется та-кля скорость охлаждения стали, при которой в ней не успевает начаться перлитное превращение аустенита. При охлаждении стали с критической скоростью-весь аустенит превращается в мартенсит; при небольшом принижении этой стоимости в структуре закаленной стали кроме мартенсита появляется тро-остит.
Что понимают под критической скоростью?
Скорость охлаждения при закалке должна быть выше критической, под которой понимают наименьшую скорость охлаждения, не вызывающую распад твердого раствора.
По определению критической скоростью называется наибольшая скорость вещества при его истечении из сопла, не превышающая скорость звука, т. е. wк =а, где а – так называемая местная скорость звука.