Раздел 5. Основы термической обработки

Понятие о термообработке металлов, ее назначение. Основные виды термической обработки, применяемые в автомобилестроении и авторемонтном производстве.

Методические указания.

В тех случаях, когда прочность стали в сыром состоянии недостаточна, на машиностроительных заводах применяют термообработку. Она состоит в изменении структуры металлов и сплавов при нагревании, выдержке и охлаждении с соблюдением установленных режимов. В результате достигается существенное изменение свойств при неизменном химическом составе.

Отжиг и нормализация обычно являются первоначальными операциями, цель которых – либо устранить дефекты предыдущих операций горячей обработки (литья, ковки), либо подготовить структуру к последующим технологическим операциям (резание, закалка). Однако, эти виды термообработки являются окончательными, когда после них деталь имеет удовлетворительные свойства и их дальнейшее улучшение не требуется.

Нормализация является более дешевой термообработкой, чем отжиг, поскольку охлаждение осуществляется на воздухе, вне печи.

Закалка – один из наиболее важных видов термообработки. Надо обратить внимание на выбор температуры нагрева в зависимости от содержания углерода в стали и различные виды закалки, в частности током высокой частоты.

В результате закалки повышается твердость и износостойкость детали, но при этом всегда возникают внутренние напряжения из-за быстрого охлаждения.

Для уменьшения напряжений и повышения вязкости после закалки всегда осуществляют отпуск. Обратите внимание на температуры при различных видах отпуска (низкий, средний, высокий); улучшение стали.

Химико-термическая обработка заключается в нагреве сплава в присутствии химических реагентов, что позволяет изменять и состав, и структуру поверхностных слоев детали. В результате поверхностный слой приобретает повышенную твердость, износоустойчивость, жаропрочность или коррозионную стойкость.

При изучении процессов химико-термической обработки нужно обращать внимание на температуру процесса, химический состав стали, на необходимость термобработки до и после того или иного вида химико-термической обработки. Области применения каждого ее вида, их достоинства и недостатки (цементация, азотирование, нитроцементация, цианирование, металлизация).

Обычно закалке подвергают углеродистые стали с содер­жанием углерода от 0,4 % и выше. Мало­углеродистые стали (углеродистые и легированные) с содержанием угле­рода до 0,3 % и ниже с целью придания им высокой поверхностной твердости при сохранении вязкой и прочной сердцевины часто подвер­гают химико-термической обработке с последующей закалкой и низко­температурным отпуском.

Термомеханическая (термопластическая) обработка – деформация и последующая термообработка, сохраняющая в той или иной форме результаты наклепа.

Дата добавления: 2015-07-20