tempra si chiama operazione di trattamento termico, che consiste nel riscaldamento a temperature superiori al punto critico superiore A C 3 per l'acciaio ipereutettoide e al di sopra del punto critico inferiore A C1
per acciaio ipereutettoide e mantenimento a una data temperatura seguita da un rapido raffreddamento (in acqua, olio, soluzioni acquose di sali, ecc.).
Come risultato dell'indurimento, l'acciaio ottiene la struttura della martensite e diventa quindi solido.
L'indurimento aumenta la resistenza degli acciai strutturali, conferisce durezza e resistenza all'usura agli acciai per utensili.
Le modalità di indurimento sono determinate dalla velocità e dalla temperatura del riscaldamento, dal tempo di esposizione a questa temperatura e soprattutto dalla velocità di raffreddamento.
Scelta della temperatura di rinvenimento.
La temperatura di riscaldamento dell'acciaio per l'indurimento dipende principalmente dalla composizione chimica dell'acciaio. Quando si estinguono gli acciai pre-eutettoidi, il riscaldamento deve essere effettuato a una temperatura di 30 - 50 ° sopra il punto A C3. In questo caso, l'acciaio ha una struttura austenitica omogenea che, al successivo raffreddamento ad una velocità superiore alla velocità di tempra critica, si trasforma in martensite. Questo indurimento si chiama completare . Quando un acciaio ipereutettoide viene riscaldato a temperature A C 1 - A C 3, una certa quantità di residui dopo l'estinzione della ferrite, che riduce la durezza dell'acciaio indurito, rimane nella struttura della martensite. Questo indurimento si chiama incompleto.
Per l'acciaio ipereutettoide, la migliore temperatura di tempra è di 20-30 ° sopra A C1, cioè di tempra incompleta. In questo caso, la conservazione della cementite durante il riscaldamento e il raffreddamento contribuirà ad un aumento della durezza, poiché la durezza della cementite è maggiore della durezza della martensite. L'acciaio ipereutettoide non deve essere riscaldato a una temperatura superiore a A, poiché la durezza è inferiore a quando temprato da una temperatura superiore a A Cl, a causa della dissoluzione della cementite e di un aumento della quantità di austenite residua. Inoltre, quando si raffredda da temperature più elevate, possono verificarsi grandi sollecitazioni interne.
Velocità di raffreddamento.
Per ottenere la struttura di martensite, l'austenite deve essere superrefrigerata mediante un rapido raffreddamento dell'acciaio, che si trova alla temperatura di minima stabilità dell'austenite, cioè a 650-550 ° С.
Nell'intervallo di temperatura della trasformazione martensitica, cioè al di sotto di 240 ° C, al contrario, è più vantaggioso utilizzare un raffreddamento ritardato, poiché le sollecitazioni strutturali risultanti hanno il tempo di equalizzarsi e la durezza della martensite formata praticamente non diminuisce.
La scelta corretta del mezzo di tempra è di grande importanza per la corretta conduzione del trattamento termico.
I mezzi di tempra più comuni sono l'acqua, una soluzione acquosa al 5-10% di soda caustica o cloruro di sodio e olio minerale. Per l'indurimento degli acciai al carbonio, può essere raccomandata acqua con una temperatura di 18 ° C; e per indurire la maggior parte degli acciai legati, olio.
Induribilità e temprabilità dell'acciaio.
Durante l'indurimento, è diventato importante conoscerne l'induribilità e l'induribilità. Queste caratteristiche devono essere mescolate.
temprabilità mostra la capacità dell'acciaio di aumentare la durezza durante l'indurimento. Alcuni acciai hanno scarsa temprabilità, cioè hanno una durezza insufficiente dopo l'indurimento. Dicono di tali acciai che "non accettano" l'indurimento.
La temprabilità dell'acciaio dipende principalmente dal suo contenuto di carbonio. Questo perché la durezza della martensite dipende dal grado di distorsione del suo reticolo cristallino. Meno carbonio nella martensite, meno il suo reticolo cristallino sarà distorto e, quindi, minore sarà la durezza dell'acciaio.
temprabilità l'acciaio è caratterizzato dalla sua capacità di indurire a una certa profondità. Durante l'indurimento, la superficie della parte si raffredda più rapidamente, poiché direttamente - tocca il refrigerante che rimuove il calore. Il nucleo della parte si raffredda molto più lentamente, il calore viene trasferito dalla parte centrale della parte attraverso la massa di metallo alla superficie e solo sulla superficie viene assorbito dal liquido di raffreddamento.
La temprabilità dell'acciaio dipende dalla velocità critica di indurimento: minore è la velocità critica, più profonde sono le parti in acciaio calcinate. Ad esempio, l'acciaio con grana di austenite naturale di grandi dimensioni (a grana grossa), che ha un basso tasso di indurimento critico, viene calcinato a una profondità maggiore rispetto all'acciaio con grana di austenite naturale fine (a grana fine), che ha un alto tasso di indurimento critico. Pertanto, l'acciaio a grana grossa viene utilizzato per la fabbricazione di parti che devono avere una temprabilità profonda o passante e l'acciaio a grana fine - per le parti con una crosta indurita sulla superficie solida e un'anima non indurita viscosa.
La struttura iniziale dell'acciaio temprato, la temperatura di riscaldamento per l'indurimento e il mezzo di indurimento influiscono anche sulla profondità di temprabilità.
La temprabilità dell'acciaio può essere determinata da fratture, microstrutture e durezza.
tipi tempra d'acciaio.
Esistono diversi metodi di tempra, usati a seconda della composizione dell'acciaio, della natura del pezzo, della durezza che deve essere ottenuta e delle condizioni di raffreddamento.
tempra in un ambiente schematicamente mostrato in fig. 1 come una curva 1 . Tale indurimento è più facile da eseguire, ma non può essere applicato a tutti gli acciai e non alle parti, poiché il rapido raffreddamento di parti di sezione trasversale variabile in un ampio intervallo di temperature contribuisce all'emergere di dislivelli di temperatura e grandi sollecitazioni interne, che possono causare deformazioni del pezzo, ma a volte crack (se l'entità delle sollecitazioni interne supera la forza massima).
Maggiore è la quantità di carbonio nell'acciaio, maggiori sono i cambiamenti volumetrici e le sollecitazioni strutturali, maggiore è il rischio di incrinature.
Figura.1
Gli acciai ipereutettoidi vengono estinti in un mezzo se le parti hanno una forma semplice (sfere, rulli, ecc.). Se le parti sono di forma complessa, viene utilizzato l'estinzione in due fluidi o l'indurimento graduale.
L'indurimento in due ambienti (curva 2) viene utilizzato per utensili in acciaio ad alto tenore di carbonio (maschi, matrici, frese). L'essenza del metodo è che la parte viene dapprima immersa in acqua, raffreddandola rapidamente a 300-400 ° C e quindi trasferita in olio, dove viene lasciata fino al completo raffreddamento.
L'indurimento graduale (curva 3) viene eseguito raffreddando rapidamente le parti in un bagno salino, la cui temperatura è molto più alta della temperatura dell'inizio della trasformazione martensitica (240–250 ° С). L'esposizione a questa temperatura dovrebbe garantire l'equalizzazione delle temperature sull'intera sezione trasversale della parte. Quindi le parti vengono raffreddate a temperatura ambiente in olio o in aria calma, eliminando così le sollecitazioni termiche interne.
L'indurimento graduale riduce le sollecitazioni interne, lo scorrimento e la possibilità di incrinature.
Lo svantaggio di questo tipo di indurimento è che le tracce calde non possono fornire un'alta velocità di raffreddamento a una temperatura di 400-600 ° C. A questo proposito, l'indurimento a gradini può essere utilizzato per parti in acciaio al carbonio di sezione ridotta (fino a 8-10 mm). Per acciai legati con una bassa velocità di indurimento critico, l'indurimento a gradini è applicabile a parti di grandi sezioni (fino a 30 mm).
isotermo tempra (curva 4) viene eseguita allo stesso modo di una graduale, ma con un tempo di esposizione più lungo alla temperatura di un bagno caldo (250-300 ° C) per garantire la completa decomposizione dell'austenite. L'esposizione richiesta per la completa decomposizione dell'austenite è determinata dai punti aeb e dalla curva a forma di S (vedi Fig. 1). Come risultato di tale indurimento, l'acciaio acquisisce la struttura di una troostite aghiforme con una durezza di HRC45 55 e preservando la duttilità necessaria. Dopo l'indurimento isotermico, l'acciaio può essere raffreddato a qualsiasi velocità. Come mezzo di raffreddamento, vengono utilizzati sali fusi: 55% KNO 3 + 45% NaNO 2 (punto di fusione 137 ° С) e 55% KNO 3 + 45% NaNO 3 (punto di fusione 218 ° С), consentendo il surriscaldamento al tempere.
L'indurimento isotermico presenta i seguenti vantaggi rispetto ai convenzionali:
minima deformazione dell'acciaio e assenza di crepe; elevata tenacità dell'acciaio.
Attualmente sono ampiamente utilizzati l'indurimento della luce graduale e isotermico.
Luce tempra le parti in acciaio vengono eseguite in forni appositamente attrezzati con un ambiente protettivo. In alcune fabbriche di utensili, l'indurimento graduale con raffreddamento in alcali caustici fusi viene utilizzato per ottenere una superficie pulita e luminosa dello strumento indurito. Prima dell'indurimento, lo strumento viene riscaldato in un bagno salino di cloruro di sodio a una temperatura di 30-50 ° C sopra il punto A C1 e raffreddato a 180-200 ° C in un bagno costituito da una miscela di 75% di potassio caustico e 25% di soda caustica con l'aggiunta di 6-8% di acqua (in peso di tutto il sale). La miscela ha un punto di fusione di circa 145 ° C e, poiché contiene acqua, ha una capacità di indurimento molto elevata.
A indurimento graduale acciai con austenite superrefrigerante in alcali caustici fusi, seguiti da raffreddamento finale in aria, le parti acquisiscono una superficie pulita, di colore bianco-argento chiaro; in questo caso, non sono necessarie parti di sabbiatura e il loro lavaggio in acqua calda è sufficiente.
tempra con auto-rilascio ampiamente usato nella produzione di utensili. La sua essenza è che le parti non resistono in un mezzo di raffreddamento fino a quando non sono completamente raffreddate, e ad un certo punto vengono estratte da esso per preservare una certa quantità di calore nel nucleo del prodotto, a causa del quale viene effettuato il successivo rinvenimento. Dopo aver raggiunto la temperatura di tempera richiesta a causa del calore interno, la parte viene infine raffreddata nel liquido di raffreddamento.
Puoi controllare la vacanza con i colori dello scolorimento (vedi Fig. 2) che appaiono sulla superficie pulita dell'acciaio a 220-330 ° С.
Figura. 2.Tsveta vacanza
L'auto-tempra viene utilizzato per scalpelli, mazze, martelli da banco, punzoni e altri strumenti che richiedono elevata durezza in superficie e mantenimento di un nucleo viscoso.
Metodi di raffreddamento per l'indurimento.
Il rapido raffreddamento delle parti in acciaio durante l'indurimento è la ragione della comparsa di forti sollecitazioni interne. Questi stress a volte portano alla deformazione delle parti e, nei casi più gravi, a crepe. Stress interni particolarmente grandi e pericolosi si verificano quando raffreddato in acqua. Pertanto, ove possibile, raffreddare le parti in olio. Tuttavia, nella maggior parte dei casi ciò non è possibile per le parti in acciaio al carbonio, poiché la velocità di raffreddamento in olio è molto inferiore alla velocità critica richiesta per la conversione dell'austenite in martensite. Di conseguenza, si consiglia di spegnere molte parti in acciaio al carbonio con raffreddamento in acqua, ma allo stesso tempo di ridurre le inevitabili sollecitazioni interne. Per questo, alcuni dei metodi descritti di tempra vengono utilizzati, in particolare, tempra in due ambienti, tempra con auto tempra, ecc.
Le sollecitazioni interne dipendono anche dal metodo di immersione delle parti nel mezzo di tempra. È necessario rispettare le seguenti regole di base:
immergere prima le parti aventi una parte spessa e sottile nel mezzo di tempra con una parte spessa;
immergere le parti di forma allungata (maschi, alesatori) in una posizione strettamente verticale, altrimenti si deformeranno (Fig. 3).
Figura. 3. La corretta immersione di parti e strumenti in un mezzo incandescente
A volte, nelle condizioni di lavoro, non tutta la parte dovrebbe essere indurita, ma solo una parte. In questo caso viene utilizzato l'indurimento locale: la parte non è completamente riscaldata, ma completamente immersa nel mezzo di tempra. In questo caso, solo la parte riscaldata della parte viene estinta.
Il riscaldamento locale di piccole parti viene effettuato in un bagno di sale, immergendovi solo quella parte della parte che deve essere indurita; così indurire, per esempio, i centri dei torni. È possibile procedere come segue: riscaldare completamente la parte e raffreddare nel mezzo indurente solo quella parte che dovrebbe essere indurita.
Difetti derivanti dall'indurimento dell'acciaio.
Insufficiente durezza la parte indurita è una conseguenza di una bassa temperatura di riscaldamento, una bassa velocità dell'otturatore alla temperatura di funzionamento o una velocità di raffreddamento insufficiente.
Risoluzione del problema : normalizzazione o ricottura con successivo indurimento; applicazione di un mezzo di spegnimento più energico.
Surriscaldare È associato al riscaldamento del prodotto a una temperatura ben al di sopra della temperatura di riscaldamento richiesta per l'estinzione. Il surriscaldamento è accompagnato dalla formazione di una struttura a grana grossa, con conseguente maggiore fragilità dell'acciaio.
E gestione dei difetti: ricottura (normalizzazione) e successiva tempra dalla temperatura richiesta.
ardente si verifica quando l'acciaio viene riscaldato a temperature molto elevate, vicino alla temperatura di fusione (1200-1300 ° C) in un'atmosfera ossidante. L'ossigeno penetra nell'acciaio e gli ossidi si formano lungo i bordi del grano. Tale acciaio è fragile e impossibile da riparare.
Ossidazione e decarburazione gli acciai sono caratterizzati dalla formazione di scaglie (ossidi) sulla superficie delle parti e del carbon burnout negli strati superficiali. Questo tipo di matrimonio per trattamento termico è incorreggibile. Se la tolleranza di lavorazione lo consente, lo strato ossidato e decarburato deve essere rimosso mediante rettifica. Per prevenire questo tipo di matrimonio, si consiglia di riscaldare le parti nei forni con atmosfera protettiva.
Orditura e crepe - conseguenze di stress interni. Durante il riscaldamento e il raffreddamento dell'acciaio, si osservano variazioni di volume, a seconda della temperatura e delle trasformazioni strutturali (la transizione dell'austenite alla martensite è accompagnata da un aumento del volume fino al 3%). La trasformazione simultanea in volume della parte da indurire a causa delle sue varie dimensioni e velocità di raffreddamento sulla sezione trasversale porta allo sviluppo di forti sollecitazioni interne, che causano incrinature e deformazioni delle parti durante l'indurimento.
La formazione di crepe si osserva di solito a temperature inferiori a 75-100 ° C, quando la trasformazione martensitica copre una parte significativa del volume di acciaio. Al fine di prevenire la formazione di crepe, durante la progettazione di parti, è necessario evitare sporgenze taglienti, spigoli vivi, passaggi netti da sezioni sottili a spesse; l'acciaio dovrebbe anche essere lentamente raffreddato nella zona di formazione della martensite (tempra in olio, in due ambienti, tempra graduale). Le crepe sono difetti irreparabili, la deformazione può essere eliminata dal successivo raddrizzamento o ravvivatura.
28. Indurimento. Tipi di indurimento.
tempra - riscaldamento dell'acciaio al di sopra della temperatura delle trasformazioni di fase, seguito da raffreddamento in una determinata modalità per ottenere la struttura desiderata e aumentare la durezza e la resistenza.
Il processo di tempra dell'acciaio consiste nel riscaldarlo a una certa temperatura (30 ... 50 ° sopra la linea GSK secondo il diagramma Fe-Fe 3 C), trattenendo e il successivo rapido raffreddamento in acqua, olio, sali fusi o altri mezzi.
Gli acciai ipereutettoidi devono essere riscaldati circa 30 ... 50 ° sopra il punto critico A c3 (Linea GS): tzak \u003d A s3 + 30 ... 50 ° C
Gli acciai ipereutettoidi devono essere riscaldati per l'estinzione sopra A s1 (linea SK) di 30 ... 50 °.
Gli oli hanno una velocità di raffreddamento nel campo della trasformazione martensitica 10 volte inferiore all'acqua, il che riduce la possibilità di difetti durante l'indurimento.
Sono disponibili i seguenti tipi di tempra:
Spegnimento in un dispositivo di raffreddamento- il più comune - un prodotto riscaldato a una temperatura di raffreddamento viene immerso in un mezzo di raffreddamento fino a quando non viene completamente raffreddato. (acciai al carbonio in acqua e acciai legati in olio). Questo metodo è semplice, ma può causare stress interni significativi.
Indurimento intermittente (indurimento in due ambienti)È usato per prevenire la comparsa di stress interni nel prodotto. Questo metodo viene utilizzato per l'indurimento di prodotti di grandi dimensioni da carbonio strutturale e acciaio a bassa lega. Riscaldato alla temperatura desiderata, il prodotto viene prima raffreddato bruscamente in acqua a 300 ... 200 ° C, quindi trasferito ad olio o aria, dove viene lentamente raffreddato. Lo svantaggio è la difficoltà di regolare il tempo di esposizione.
Indurimento graduale- il prodotto riscaldato viene raffreddato per immersione in un bagno salino, la cui temperatura supera la temperatura dell'inizio della trasformazione martensitica di questo acciaio. Quindi il prodotto viene tenuto nel bagno per uniformare la temperatura in tutto il suo volume e raffreddato in aria a temperatura normale, riducendo così le sollecitazioni interne. È utilizzato per prodotti in acciaio sottile realizzati in acciaio al carbonio.
Tempera con auto-tempera (tempera in base ai colori dello scolorimento)sta nel fatto che il prodotto viene raffreddato dalla temperatura di tempra nel mezzo di raffreddamento solo per il tempo necessario per la sua calcinazione a una certa profondità. Ulteriore raffreddamento è nell'aria. Quando viene eseguita questa vacanza a causa del trasferimento di calore dagli strati interni del prodotto. Questo metodo viene utilizzato per indurire uno strumento a percussione (scalpelli, strumenti per fabbro, ecc.).
Tempra superficialeviene utilizzato per aumentare la resistenza all'usura, la durezza e la resistenza delle parti che percepiscono carichi d'urto (ingranaggi, alberi, ecc.). Include il riscaldamento dello strato superficiale del prodotto a una temperatura di spegnimento e il raffreddamento per ottenere una struttura martensitica nello strato superficiale mantenendo un nucleo viscoso.
Esistono i seguenti tipi di riscaldamento durante l'indurimento superficiale: riscaldamento con fiamma di un bruciatore a gas e riscaldamento con correnti ad alta frequenza.
29. Vacanze. Tipi di vacanza
Vacanza - questo è il riscaldamento dell'acciaio temprato a una temperatura inferiore alla A s1 critica, mantenimento a questa temperatura e successivo raffreddamento (di solito in aria).
Si distinguono i seguenti tipi di vacanza: bassa, media, alta.
Bassa vacanza- riscaldamento dell'acciaio temprato a 250 ° C per ridurre le sollecitazioni interne mantenendo elevata durezza. È utilizzato per strumenti e prodotti che devono avere elevata durezza e resistenza all'usura. La struttura risultante è martensite per le vacanze.
Vacanza media- il riscaldamento dell'acciaio temprato a 350 ... 450 ° C, che porta ad una diminuzione della durezza e ad aumentare la viscosità dell'acciaio rispetto al basso rinvenimento. La microstruttura risultante è la troostite. È utilizzato per molle, filiere, molle, strumenti a percussione, ecc.
Alta vacanza- riscaldamento dell'acciaio temprato a 450 ... 650 ° C, che aiuta ad ottenere la massima viscosità mantenendo una resistenza sufficientemente elevata. La durezza dell'acciaio temprato viene notevolmente ridotta e si forma una struttura di sorbitolo. L'indurimento delle parti della macchina per la martensite con conseguente alta tempra per il sorbitolo è chiamato miglioramento. Il rinvenimento del sorbitolo con una forma granulare di cementite ha una resistenza e una viscosità maggiori rispetto all'estinzione del sorbitolo con una forma di cementite a forma di piastra.
Trattamento a freddo- consiste nella lavorazione di prodotti induriti con freddo a temperature dell'ordine di - 80 ° C e inferiori. Il trattamento a freddo si basa sul fatto che l'austenite residua, che si trova nella struttura dell'acciaio temprato a basse temperature, si decompone a causa di sollecitazioni interne. Questo metodo aumenta la durezza dell'utensile da taglio, stabilizza le dimensioni degli strumenti di misurazione, ecc. Nell'industria vengono utilizzate installazioni speciali in cui i dispositivi di raffreddamento sono ossigeno liquido (-183 ° C), azoto liquido (-195 ° C), una miscela di anidride carbonica solida (ghiaccio secco) con alcool denaturato (-78,5 ° C).
Al fine di conferire all'acciaio determinate qualità operative, il trattamento termico è stato eseguito per molti decenni. Oggi, come diversi secoli fa, l'indurimento dell'acciaio comporta il riscaldamento del metallo e il suo successivo raffreddamento in un determinato ambiente. La temperatura di riscaldamento dell'acciaio per tempra deve essere selezionata in base alla composizione del metallo e alle proprietà meccaniche che devono essere ottenute. Gli errori fatti quando si scelgono le modalità di tempra aumenteranno la fragilità della struttura o la morbidezza dello strato superficiale. Ecco perché prenderemo in considerazione metodi di tempra dell'acciaio, caratteristiche delle tecnologie utilizzate e molti altri punti.
Qual è l'indurimento del metallo?
Perché abbiamo bisogno di indurimento ha cominciato a essere conosciuto anche dagli antichi fabbri. Una temperatura di tempra dell'acciaio correttamente selezionata consente di modificare le caratteristiche operative di base del materiale durante la trasformazione della struttura.
L'indurimento è un trattamento termico dell'acciaio, che oggi viene eseguito per migliorare le proprietà meccaniche del metallo. Il processo si basa sul riarrangiamento del reticolo atomico a causa dell'esposizione alle alte temperature seguita dal raffreddamento.
La tecnologia di tempra dell'acciaio consente di ottenere qualità economiche di metallo con prestazioni superiori. A causa di ciò, il costo dei manufatti viene ridotto, aumenta la redditività della produzione consolidata.
I principali obiettivi perseguiti durante l'indurimento:
- Aumentando la durezza dello strato superficiale.
- Aumento della forza.
- Riduzione della duttilità al valore desiderato, che aumenta significativamente la resistenza alla flessione.
- Riduzione del peso mantenendo resistenza e durezza
Esistono vari metodi per indurire l'acciaio con successivo rinvenimento, che differiscono significativamente l'uno dall'altro. Le modalità di riscaldamento più importanti sono:
- Temperatura di riscaldamento.
- Il tempo necessario per il riscaldamento.
- Il tempo di esposizione del metallo a una data temperatura.
- Velocità di raffreddamento.
La modifica delle proprietà dell'acciaio durante l'indurimento può avvenire in base a tutti gli indicatori di cui sopra, ma la temperatura di riscaldamento è definita la più significativa. Dipende da come avverrà il riarrangiamento del reticolo atomico. Ad esempio, il tempo di tenuta durante l'indurimento dell'acciaio viene selezionato in base alla resistenza e alla durezza che un ingranaggio dovrebbe avere per garantire un funzionamento a lungo termine in condizioni di maggiore usura.
Quando si considera quali acciai vengono estinti, vale la pena considerare che la temperatura di riscaldamento dipende dal livello di contenuto di carbonio e da varie impurità. Le unità di tempra in acciaio sono rappresentate dalla temperatura massima e dal tempo di mantenimento.
Quando si considera questo processo di modifica delle proprietà operative di base, è necessario considerare i seguenti punti:
- L'indurimento ha lo scopo di aumentare la durezza. Tuttavia, con l'aumentare della durezza, il metallo diventa anche più fragile.
- Uno strato di scala può formarsi sulla superficie, poiché la perdita di carbonio e altre impurità negli strati superficiali è maggiore rispetto al centro. Lo spessore di questo strato viene preso in considerazione nel calcolo della tolleranza, le dimensioni massime delle parti future.
L'acciaio al carbonio viene spento tenendo conto della velocità del raffreddamento. Se le tecnologie sviluppate non vengono osservate, può verificarsi una situazione quando il reticolo atomico ricostruito entra in uno stato intermedio. Ciò degraderà in modo significativo le qualità di base del materiale. Ad esempio, il raffreddamento a una velocità troppo elevata provoca la formazione di crepe e vari difetti che impediscono l'uso del pezzo in futuro.
Il processo di tempra dell'acciaio prevede l'uso di forni a camera che possono riscaldare il fluido a una temperatura di 800 gradi Celsius e mantenerlo per un lungo periodo. Ciò consente di prolungare il tempo di indurimento dell'acciaio e migliorare la qualità dei pezzi risultanti. Alcuni acciai sono adatti per l'indurimento solo se il mezzo viene riscaldato a una temperatura di 1300 gradi Celsius, per la quale vengono installati altri forni.
Una tecnologia separata è stata sviluppata per il caso in cui il pezzo ha pareti e facce sottili. È rappresentato dal riscaldamento graduale.
L'indurimento completo viene solitamente utilizzato per acciai e parti che non sono suscettibili a crepe o deformazioni.
Spesso la tecnologia del riscaldamento graduale comporta il raggiungimento di una temperatura di 500 gradi Celsius al primo stadio, dopo di che viene mantenuto un certo periodo di tempo per garantire un riscaldamento uniforme e la temperatura viene portata a un valore critico. L'indurimento a freddo dell'acciaio non porta a una ricostruzione dell'intera rete atomica, che determina solo un aumento trascurabile delle caratteristiche operative.
Come notato in precedenza, esistono vari tipi di tempra dell'acciaio, ma è sempre necessario garantire un riscaldamento uniforme. Altrimenti, la ricostruzione del reticolo atomico avrà luogo in modo che possano apparire gravi difetti.
Metodi per prevenire la formazione di calcare e la riduzione critica del carbonio
Lo scopo dell'indurimento dell'acciaio viene realizzato tenendo conto delle qualità che una parte dovrebbe avere. Il processo di ricostruzione della griglia atomica è associato ad alti rischi di vari difetti, che viene preso in considerazione nella fase di sviluppo del processo tecnologico.
Anche i metodi più comuni, ad esempio l'estinzione dell'acciaio in acqua, sono caratterizzati dall'apparizione di squame o da un aumento significativo della fragilità della struttura con una diminuzione della concentrazione di carbonio. In alcuni casi, l'estinzione dell'acciaio viene eseguita dopo la finitura, il che non consente di eliminare anche piccoli difetti. Ecco perché sono state sviluppate tecnologie che riducono la probabilità di incrostazioni o crepe. Un esempio è la tecnologia quando l'indurimento dell'acciaio avviene in un ambiente con gas di protezione. Tuttavia, i metodi complessi di tempra dell'acciaio aumentano significativamente il costo della procedura, poiché il mezzo gassoso si ottiene quando si installano forni con un alto grado di tenuta.
Una tecnologia più semplice, in cui l'acciaio al carbonio viene spento, prevede l'uso di trucioli di ghisa o carburatore esausto. In questo caso, l'acciaio sottoposto a tempra viene posto in un contenitore riempito con i materiali in questione, dopo di che viene eseguito solo il riscaldamento. La temperatura di spegnimento viene leggermente regolata tenendo conto del guscio creato dai chip. La tecnologia prevede di rivestire il contenitore con argilla all'esterno per evitare l'ingresso di ossigeno, motivo per cui inizia il processo di ossidazione.
Come precedentemente notato, il trattamento termico prevede anche il raffreddamento degli acciai, per i quali non solo un bagno d'acqua, ma, ad esempio, può essere utilizzato un bagno salino. Quando si utilizzano acidi come refrigerante, uno dei requisiti è la disossidazione periodica degli acciai. Questo processo elimina la probabilità di una diminuzione della concentrazione di carbonio nello strato superficiale. L'acido borico o carbone viene utilizzato per eseguire il processo di disossidazione. Inoltre, non dimenticare che il processo di disossidazione dell'acciaio porta alla comparsa di una fiamma sul pezzo durante il suo abbassamento nel bagno. Pertanto, durante l'indurimento, l'indurimento degli acciai mediante bagni di sale, è necessario osservare le precauzioni di sicurezza sviluppate.
Considerando questi metodi di trattamento termico con successivo raffreddamento, va notato che aumentano significativamente il costo del pezzo. Tuttavia, oggi il raffreddamento in acqua o l'estinzione quando si riempie la camera di ossigeno non consente di migliorare le proprietà dell'acciaio senza la comparsa di difetti.
Indurimento dell'acciaio - processo tecnologico
Procedura di raffreddamento
Considerando tutti i tipi di indurimento, vale la pena considerare che non solo la temperatura di riscaldamento ha un forte effetto sulla struttura, ma anche il tempo di esposizione e la procedura di raffreddamento. Per molti anni, l'acqua ordinaria è stata utilizzata per raffreddare gli acciai, che non contenevano una grande quantità di impurità. Va tenuto presente che le impurità nell'acqua non consentono un completo indurimento nel rispetto della velocità di raffreddamento. La temperatura ottimale dell'acqua utilizzata per raffreddare la parte indurita è considerata un indicatore di 30 gradi Celsius. Tuttavia, è necessario tenere presente che il liquido viene riscaldato durante l'abbassamento dei pezzi caldi. L'acqua corrente fredda non può essere utilizzata per il raffreddamento.
Di solito utilizzare acqua durante il raffreddamento per ottenere parti non critiche. Ciò è dovuto al fatto che un cambiamento nella rete atomica in questo caso di solito porta a deformazioni e alla comparsa di crepe. L'estinzione seguita dal raffreddamento in acqua viene eseguita nei seguenti casi:
- Quando si cementa il metallo.
- Con indurimento superficiale.
- Con una semplice forma vuota.
Le parti dopo la finitura in questo modo non vengono raffreddate.
Per conferire la necessaria durezza a billette di forma complessa, viene utilizzato un refrigerante, costituito da soda caustica, riscaldato a una temperatura di 60 gradi Celsius. Va tenuto presente che il ferro indurito quando si utilizza questo refrigerante acquisisce una tonalità più chiara. Gli specialisti prestano attenzione all'importanza di osservare le misure di sicurezza, poiché le sostanze tossiche possono essere rilasciate quando le sostanze in questione vengono riscaldate.
Anche le parti a parete sottile sono trattate termicamente. L'estinzione con successivo raffreddamento improprio farà scendere la concentrazione di carbonio a valori critici. La via d'uscita da questa situazione è l'uso di oli minerali come mezzo di raffreddamento. Usali a causa del fatto che l'olio contribuisce al raffreddamento uniforme. Tuttavia, l'ingresso di acqua nell'olio provoca crepe. Pertanto, i pezzi da lavorare devono essere raffreddati quando si utilizza olio in conformità con le misure di sicurezza.
Considerando lo scopo degli oli minerali come refrigerante, alcuni svantaggi di questo metodo dovrebbero essere presi in considerazione:
- Osservando i regimi di riscaldamento, è possibile creare una situazione in cui il pezzo caldo entra in contatto con olio, il che porta al rilascio di sostanze nocive.
- In un certo intervallo di esposizione alle alte temperature, l'olio potrebbe incendiarsi.
- Un tale metodo di raffreddamento consente di resistere alla durezza richiesta, misurata in determinate unità, e anche di evitare la comparsa di crepe nella struttura, ma c'è un rivestimento sulla superficie, la cui rimozione crea anche un numero molto grande di problemi.
- L'olio stesso perde le sue proprietà nel tempo e il suo costo è piuttosto elevato.
Che tipo di liquidi vengono utilizzati per raffreddare l'acciaio?
Le informazioni di cui sopra determinano che il liquido e la modalità di raffreddamento sono selezionati in base alla forma, alle dimensioni del pezzo e alla qualità della superficie dopo l'indurimento. Il metodo combinato di raffreddamento è il processo di applicazione di diversi refrigeranti. Un esempio è l'indurimento di una parte di forma complessa, quando il raffreddamento avviene prima in acqua, quindi in un bagno d'olio. In questo caso, viene presa in considerazione la temperatura alla quale il metallo viene raffreddato.
Il trattamento termico è una delle operazioni necessarie e importanti nella lavorazione dell'acciaio. È ampiamente usato dalla metallurgia e dall'ingegneria meccanica. La tecnologia di trattamento termico dell'acciaio 45 garantisce il raggiungimento di caratteristiche di elevata resistenza. Questa circostanza ci consente di espandere in modo significativo l'ambito delle parti lavorate in questo modo. Quando si utilizza la tecnologia di tempra dell'acciaio 45, la durezza dei prodotti diventa significativamente maggiore.
Caratteristiche del trattamento termico
La tempra dell'acciaio 45 è un metodo ampiamente utilizzato in metallurgia e ingegneria meccanica. Ma come indurire l'acciaio 45 per ottenere il risultato atteso? Per modificare le caratteristiche, è necessario condurre un trattamento termico. In questo caso, è necessario osservare determinati regimi di esposizione. Questo processo può essere rappresentato schematicamente dai seguenti processi:
- Ricottura.
- Normalizzazione.
- Invecchiamento.
- Estinzione e vacanze.
La qualità dell'acciaio 45 durante il trattamento termico dipende da una serie di fattori.
- Condizioni di temperatura.
- Quanto velocemente aumenta la temperatura.
- Il periodo di tempo durante il quale un metallo viene esposto ad alte temperature.
- Quanto è veloce il processo di raffreddamento?
Il trattamento termico consiste nel riscaldare la parte a una temperatura predeterminata. Raffreddalo alla stessa velocità o leggermente diverso. Le leghe ferro-carbonio sono caratterizzate da trasformazioni quando vengono riscaldate a determinate temperature. Sono chiamati punti critici. Queste trasformazioni sono associate a un carattere di cristallizzazione. Quando si indurisce l'acciaio 45, la durezza dei prodotti aumenta in modo significativo.
Composizione chimica
Cosa significa il numero 45 per l'acciaio? Ciò suggerisce che questa lega contiene lo 0,45% di carbonio. Le impurità rimanenti sono rappresentate in una piccola quantità. Tra i suoi sostituti principali si possono distinguere l'acciaio 40 e il 50. Sono anche caratterizzati da un'elevata resistenza. Se consideriamo i composti chimici che compongono l'acciaio in percentuale, la maggior parte è rappresentata dal ferro. Ha questa cifra raggiunge il 97%. In varie quantità, sono inclusi altri elementi chimici. Il fosforo è il più basso. Ne contiene solo lo 0,035%.
Cambiamenti strutturali metallici
Nello stato iniziale, la struttura è composta da due fasi che sono mescolate insieme: ferrite e cementite. Se lentamente riscaldato a basse temperature, allora non si verificherà alcun cambiamento. Se viene eseguito un ulteriore riscaldamento, la ferrite si dissolverà in austenite. Se riscaldato al di sopra di una temperatura critica, la loro struttura assumerà un carattere omogeneo.
Il reticolo atomico del ferro ha un carattere centrato sul corpo. Con un forte riscaldamento, diventa centrato nel tipo. Prima del riscaldamento, gli atomi di carbonio entrano nella perlite (cristalli di cementite), dopo di che assumeranno uno stato diverso e diventeranno una soluzione solida. In questo caso, i suoi atomi saranno nel reticolo di ferro. Con un rapido raffreddamento, ad esempio, usando acqua, può essere spento.
In questo stato acquisirà valori caratteristici della temperatura ambiente. Sembrerebbe che tutto sarà ricostruito nell'ordine inverso. Ma tali parametri di temperatura non daranno agli atomi di carbonio una mobilità pronunciata. La velocità in questo caso è così piccola che gli atomi semplicemente non hanno il tempo di lasciare la soluzione quando si verifica un raffreddamento rapido. Rimangono nella struttura reticolare. In questo caso, si verifica una forte sollecitazione interna del metallo. L'uso di acciaio temprato aumenta significativamente la possibilità di utilizzare parti, il cui materiale per la fabbricazione era proprio tale acciaio.
tempra
Il trattamento termico dell'acciaio 45 prevede il riscaldamento al di sopra di una temperatura critica. In futuro, viene effettuato il raffreddamento accelerato, in altre parole, viene effettuato l'indurimento. Successivamente, il materiale indurito acquisisce maggiore resistenza e durezza. Il regime di temperatura durante l'indurimento dell'acciaio 45 è determinato dalla quantità di carbonio e degli additivi leganti contenuti nell'acciaio.
La tecnologia dovrebbe essere eseguita in conformità con le normative stabilite, poiché dopo aver effettuato l'estinzione, sul pezzo si forma uno strato di scala. In questo caso, si verifica una perdita parziale di carbonio. Il metallo deve raffreddarsi rapidamente. Ciò impedirà che l'austenite si trasformi con la comparsa di sorbitolo o troostite. La parte viene raffreddata secondo un programma preciso. Se è rotto, si formeranno piccole crepe. Dopo aver raffreddato la parte a una temperatura di 200-300 gradi, il processo viene rallentato artificialmente. Allo stesso tempo, vengono utilizzati refrigeranti.
Per il riscaldamento vengono utilizzati forni speciali. Prima di questo, le singole parti sono riscaldate. In questo caso, l'uso di:
- forni in cui la temperatura è di 500 gradi;
- bagni di sale speciali.
La parte viene immersa per alcuni secondi 2-3 volte. Una condizione indispensabile: il riscaldamento dell'intera parte deve essere effettuato in modo uniforme. Tutti gli spazi vuoti vengono immersi contemporaneamente, quindi è necessaria l'esposizione. Puoi vedere di più al riguardo nel video.
Tempra HD
Utilizzando l'HDTV, la temperatura di riscaldamento è più alta in termini di prestazioni.
Una circostanza simile diventa possibile a causa della presenza di due fattori:
Il riscaldamento provoca un cambiamento accelerato e la transizione della perlite in austenite.
Il processo si svolge in un intervallo di tempo compresso. La temperatura è molto alta per le sue dimensioni.
Allo stesso tempo, il pezzo non si surriscalda. In tali operazioni, le caratteristiche del metallo, che determinano la sua durezza, diventano più di 3 unità Rockwell. Usando questo metodo, la parte può essere indurita molto accuratamente.
Il test di durezza e, di conseguenza, l'induribilità delle parti, è determinato dal metodo Brinell.
Vacanza
Questo processo è determinato dalla temperatura necessaria. A tale scopo vengono utilizzati:
- forni a circolazione forzata di aria;
- soluzione di nitrato in bagni speciali;
- bagni d'olio;
- vasca da bagno riempita con alcali.
La temperatura di rinvenimento è determinata dal grado di acciaio. Il processo consente di modificare la struttura e ridurre la tensione nel metallo. Tuttavia, non vi è alcuna riduzione significativa della durezza. Quindi il pezzo in lavorazione rientra nel campo di vista del controllo tecnico e successivamente viene inviato al cliente.
Precauzioni
Tali operazioni rappresentano un certo pericolo per la vita e la salute umana. Le installazioni elettriche per il riscaldamento sono associate agli effetti pericolosi della corrente elettrica. Il lavoro con i bagni di spegnimento è associato al rilascio di fumi e gas nocivi nello spazio circostante. A questo proposito, le attrezzature e il buon funzionamento dei sistemi di ventilazione di scarico locali sono di grande importanza. Inoltre, tali luoghi sono dotati di ventilazione generale.
Se il processo viene eseguito utilizzando olio o cherosene, è possibile che i loro vapori si infiammino. È necessario effettuare la protezione contro le ustioni chimiche. Il nitrato è immagazzinato secondo le regole richieste. La soluzione di nitrato allo stato fuso non deve essere superiore a 60 gradi. I sali di cianuro sono confezionati solo con ventilazione di scarico locale. Tutto il lavoro viene eseguito solo con l'uso di dispositivi di protezione individuale. Per prevenire la formazione di acido cianidrico tossico, non deve essere consentita la conservazione di sali di cianuro con soluzioni acide.
Uno dei metodi più comuni di trattamento termico dei metalli è l'indurimento dell'acciaio. È con l'aiuto dell'indurimento che si formano le caratteristiche richieste del prodotto finito e le sue prestazioni improprie possono portare a un'eccessiva morbidezza del metallo (non calcinazione) o alla sua eccessiva fragilità (surriscaldamento). Nel nostro articolo, parleremo di qual è l'indurimento corretto e cosa deve essere fatto per completarlo.
Cosa succede l'indurimento del metallo
Il fatto che l'influenza dell'alta temperatura su un metallo possa cambiare la sua struttura e le sue proprietà era noto agli antichi fabbri e lo usava attivamente nella pratica. Successivamente è stato scientificamente stabilito che l'indurimento di prodotti in acciaio, che comporta il riscaldamento e il successivo raffreddamento del metallo, può migliorare significativamente le caratteristiche meccaniche dei prodotti finiti, aumentare significativamente la loro durata e persino ridurne il peso aumentando la resistenza del pezzo. Ciò che è degno di nota, l'indurimento di parti di qualità economica di acciaio consente di conferire loro le caratteristiche richieste e di utilizzare con successo al posto di leghe più costose.
Il significato del processo, che si chiama indurimento dei prodotti da leghe di acciaio, è di riscaldare il metallo a una temperatura critica e il suo successivo raffreddamento. L'obiettivo principale perseguito da tale tecnologia di trattamento termico è quello di aumentare la durezza e la resistenza del metallo riducendo la sua duttilità.
Esistono vari tipi di tempra e successivo rinvenimento, che differiscono nelle modalità di comportamento, che determinano il risultato finale. Le modalità di indurimento includono la temperatura di riscaldamento, il tempo e la velocità della sua esecuzione, il tempo di esposizione del pezzo in uno stato riscaldato a una data temperatura e la velocità alla quale viene effettuato il raffreddamento.
Il parametro più importante a è la temperatura di riscaldamento, al raggiungimento del quale viene riorganizzato il reticolo atomico. Naturalmente, il valore della temperatura critica per gli acciai di gradi diversi differisce, il che dipende innanzitutto dal livello di carbonio e dalle varie impurità nella loro composizione.
Dopo l'estinzione, aumentano sia la durezza che la fragilità dell'acciaio e sulla sua superficie appare uno strato di scaglie che ha perso una quantità significativa di carbonio. Lo spessore di questo strato deve essere preso in considerazione per calcolare la tolleranza per l'ulteriore elaborazione della parte.
Quando si estinguono prodotti da leghe di acciaio, è molto importante garantire la velocità di raffreddamento specificata del pezzo, altrimenti la struttura atomica del metallo già ricostruita può andare in uno stato intermedio. Nel frattempo, anche il raffreddamento troppo veloce è indesiderabile, poiché può portare alla comparsa di crepe sul pezzo o alla sua deformazione. Al fine di evitare la formazione di tali difetti, la velocità di raffreddamento viene rallentata dopo che la temperatura del metallo riscaldato scende a 200 gradi Celsius.
Per riscaldare parti in acciaio al carbonio, utilizzare forni a camera che possono riscaldare fino a 800 gradi Celsius. Per l'indurimento di singoli gradi di acciaio, la temperatura critica può essere compresa tra 1250 e 1300 gradi Celsius, quindi i dettagli di essi vengono riscaldati in altri tipi di forni. La comodità di indurire gli acciai di tali gradi risiede nel fatto che i loro prodotti non sono suscettibili a crepe durante il raffreddamento, il che elimina la necessità del loro riscaldamento preliminare.
È molto responsabile avvicinarsi all'indurimento di parti di configurazione complessa con linee sottili e transizioni nitide. Per escludere fessurazioni e deformazioni di tali parti durante il riscaldamento, dovrebbe essere effettuato in due fasi. Nella prima fase, tale parte viene preriscaldata a 500 gradi Celsius e solo allora porta la temperatura a un valore critico.
Per un indurimento di alta qualità degli acciai, è importante garantire non solo il livello di riscaldamento, ma anche la sua uniformità. Se una parte ha una configurazione massiccia o complessa, può essere riscaldata uniformemente solo in pochi approcci. In tali casi, il riscaldamento viene eseguito con due tempi di posa, necessari per distribuire uniformemente la temperatura raggiunta sull'intero volume del pezzo. Il tempo di riscaldamento totale aumenta anche se più parti vengono posizionate contemporaneamente nel forno.
Come evitare la formazione di calcare e la decarburazione durante l'estinzione
Molte parti in acciaio sono sottoposte a tempra dopo la loro finitura. In tali casi, è inaccettabile che la superficie delle parti venga decarburata o modellata su di essa. Esistono metodi per indurire i prodotti in acciaio che evitano tali problemi. La tempra eseguita in un mezzo gassoso di protezione, che viene iniettato nella cavità del forno di riscaldamento, può essere attribuita al più avanzato di tali metodi. Va tenuto presente che l'utilizzo di questo metodo solo se il forno per il riscaldamento è completamente stretto.
La foto mostra il momento del guasto idraulico sul laminatoio a caldo - decalcificazione
Un modo più semplice per evitare la decarburazione della superficie metallica durante l'estinzione è l'uso di trucioli di ghisa e carburatore esaurito. Al fine di proteggere la superficie della parte quando riscaldata, viene posizionata in un apposito contenitore in cui questi componenti sono pre-riempiti. Per impedire l'ingresso dell'aria ambiente in un tale contenitore, che può causare processi di ossidazione, viene accuratamente rivestito all'esterno con argilla.
Se dopo aver spento il metallo non si raffredda in olio ma in un bagno di sale, dovrebbe essere disossidato regolarmente (almeno due volte per turno) per evitare la decarburazione della superficie della parte e la comparsa di ossido su di essa. L'acido borico, il sale bruno o il carbone possono essere usati per disossidare i bagni di sale. Quest'ultimo è solitamente collocato in un vetro speciale con un coperchio, nelle cui pareti sono presenti molti fori. Abbassare un bicchiere del genere nel bagno salino dovrebbe essere molto attento, poiché in questo momento una fiamma lampeggia sulla sua superficie, che si attenua dopo un po '.
Esiste un modo semplice per verificare la qualità della disossidazione di un bagno salino. Per questo, in un tale bagno una normale lama in acciaio inossidabile viene riscaldata per diversi minuti (3-5). Dopo un bagno salino, la lama viene posta in acqua per il raffreddamento. Se dopo tale procedura la lama non si piega, ma si rompe, la disossidazione del bagno ha avuto successo.
Raffreddamento del raffreddamento dell'acciaio
La maggior parte dei refrigeranti utilizzati nell'indurimento dei prodotti in acciaio sono acqua. Allo stesso tempo, è importante che tale acqua non contenga nella sua composizione impurità di sali e detergenti, che possono influire in modo significativo sulla velocità di raffreddamento. La capacità in cui è contenuta l'acqua per indurire i prodotti metallici non è raccomandata per altri scopi. È anche importante considerare che per il raffreddamento del metallo durante il processo di tempra non è possibile utilizzare acqua corrente. La temperatura ottimale per un refrigerante è di 30 gradi Celsius.
L'indurimento di prodotti siderurgici che utilizzano acqua ordinaria per raffreddarli presenta numerosi inconvenienti significativi. Il più importante di questi è il cracking e la deformazione delle parti dopo il loro raffreddamento. Tipicamente, questo metodo di raffreddamento viene utilizzato quando viene eseguita la cementazione dei metalli, l'indurimento superficiale dell'acciaio o il trattamento termico di parti di configurazione semplice, che verranno successivamente rifinite.
Per prodotti di forma complessa realizzati con acciai strutturali, viene utilizzato un altro tipo di refrigerante: una soluzione al 50% di soda caustica, riscaldata a una temperatura di 60 gradi Celsius. Dopo il raffreddamento in tale soluzione, l'acciaio temprato acquisisce una leggera tonalità.
Quando si lavora con soda caustica, è molto importante osservare le precauzioni di sicurezza; è indispensabile utilizzare una cappa aspirante situata sopra la vasca. Quando si abbassa una parte calda in una soluzione, si formano vapori che sono molto dannosi per la salute umana.
Il miglior refrigerante per le parti a parete sottile in acciai al carbonio e prodotti a base di leghe legate sono gli oli minerali, che forniscono una temperatura di raffreddamento costante (isotermica), indipendentemente dalle condizioni ambientali. La cosa principale che dovrebbe essere evitata quando si utilizza un fluido tecnico di questo tipo è l'acqua che penetra all'interno, il che può causare la rottura di parti durante il loro raffreddamento. Tuttavia, se l'acqua penetra in un tale refrigerante, può essere facilmente rimossa da esso riscaldando l'olio a una temperatura superiore al punto di ebollizione dell'acqua.
L'estinzione dell'acciaio con olio come refrigerante presenta numerosi inconvenienti significativi di cui dovresti assolutamente essere a conoscenza. In caso di contatto dell'olio con una parte rovente, vengono rilasciati fumi dannosi per la salute umana, inoltre in questo momento l'olio può prendere fuoco. Anche un bagno d'olio ha questa proprietà: dopo averlo usato, un rivestimento rimane sulla parte e il refrigerante stesso perde la sua efficacia nel tempo.
Tutti questi fattori devono essere considerati quando si esegue l'estinzione di metalli in un ambiente oleoso e si devono prendere le seguenti misure di sicurezza:
- immergere le parti in un bagno d'olio usando le pinze con manici lunghi;
- tutti i lavori dovrebbero essere eseguiti in una speciale maschera di vetro temperato e guanti realizzati in tessuto spesso con proprietà refrattarie o in pelle ruvida;
- proteggere in modo affidabile spalle, collo e petto con abiti da lavoro realizzati in tessuto refrattario spesso.
Per l'indurimento di acciai di singoli gradi, il raffreddamento viene effettuato utilizzando un flusso d'aria creato da un compressore speciale. È molto importante che l'aria di raffreddamento sia completamente asciutta, poiché l'umidità in essa contenuta può causare fessurazioni della superficie metallica.
Esistono metodi di tempra dell'acciaio che utilizzano il raffreddamento combinato. Sono indicati per parti di raffreddamento in acciaio al carbonio con una composizione chimica complessa. L'essenza di tali metodi di tempra è che prima la parte riscaldata viene posizionata in acqua, dove in breve tempo (diversi secondi) la sua temperatura scende a 200 gradi, un ulteriore raffreddamento della parte viene già effettuato in un bagno d'olio, dove dovrebbe essere spostato molto rapidamente.
Indurimento e rinvenimento di parti in acciaio a casa
Il trattamento termico dei prodotti metallici, incluso l'indurimento superficiale dell'acciaio, non solo aumenta la durezza e la resistenza della lega, ma aumenta anche in modo significativo le sollecitazioni interne nella sua struttura. Per rimuovere queste sollecitazioni, che possono causare danni alla parte durante il funzionamento, è necessario rilasciare il prodotto in acciaio.
Va tenuto presente che una tale operazione tecnologica porta a una certa diminuzione della durezza dell'acciaio, ma aumenta la sua duttilità. Per eseguire la vacanza, la cui essenza è ridurre gradualmente la temperatura della parte riscaldata e mantenerla a un determinato regime di temperatura, vengono utilizzati forni, bagni di sale e olio.
Le temperature alle quali viene effettuata la tempra differiscono per i diversi gradi di acciaio. Quindi, il rinvenimento di leghe ad alta velocità viene effettuato a una temperatura di 540 gradi Celsius e per acciai con una durezza di 59-60 HRC, 150 gradi sono sufficienti. Ciò che è caratteristico, quando si tempera le leghe ad alta velocità, la loro durezza aumenta persino e, nel secondo caso, il suo livello diminuisce, ma l'indice di duttilità aumenta in modo significativo.
L'indurimento e la tempra di prodotti siderurgici, compresi i tipi di acciaio inossidabile, sono abbastanza accettabili (e, inoltre, spesso praticati) e in casa, se necessario. In tali casi, per riscaldare prodotti in acciaio è possibile utilizzare stufe elettriche, forni e persino sabbia calda. Le temperature alle quali i prodotti siderurgici devono essere riscaldati in tali casi possono essere selezionate in base a tabelle speciali. Prima di indurire o temprare i prodotti in acciaio, devono essere accuratamente puliti, la loro superficie non deve contenere sporco, tracce di olio e ruggine.
Dopo la pulizia, il prodotto in acciaio deve essere riscaldato in modo che si illumini uniformemente rovente. Per riscaldarlo a tale stato, è necessario eseguire il riscaldamento in diversi approcci. Dopo aver raggiunto lo stato desiderato, il prodotto riscaldato deve essere raffreddato in olio e quindi immediatamente posto nel forno, preriscaldato a 200 gradi Celsius. Quindi è necessario ridurre gradualmente la temperatura nel forno, portandolo a un segno di 80 gradi Celsius.
Questo processo richiede solitamente un'ora. Ulteriore raffreddamento dovrebbe essere effettuato all'aria aperta, ad eccezione dei prodotti realizzati con acciai al cromo-nichel, per ridurre la temperatura di utilizzo dei bagni d'olio. Ciò è dovuto al fatto che l'acciaio di tali gradi con raffreddamento lento può acquisire la cosiddetta fragilità del temperamento.
(voti: 5
, voto medio: 4,20
su 5)
Ipovitaminosi d nel trattamento degli adulti con cibo per terapia vitaminica
Coma iperosmolare non chetonico (Condizione iperosmolare diabetica, Coma iperosmolare non chetogenico, Diabete acuto non acido acidosico)
Fistola del dente dopo l'estrazione del dente: cause, sintomi concomitanti, trattamento, prevenzione Fistola del trattamento del dente
Linfociti T Cellule B mature periferiche
Dentizione e denti decidui