Отжиг стальных деталей

Закалка стальных деталей

Закалка придает стальной детали большую твердость и износоустойчивость. Для этого деталь нагревают до определенной температуры, выдерживают некоторое время, чтобы весь объем материала прогрелся, а затем быстро охлаждают в масле (конструкционные и инструментальные стали) или воде (углеродистые стали). Обычно детали из конструкционных сталей нагревают до 880-900 С (цвет каления светло-красный). Нагревают детали вначале медленно (примерно до 500 С), а затем быстро. Это необходимо для того, чтобы в детали не возникли внутренние напряжения, что может привести к появлению трещин и деформации материала.

Отпуск закаленных деталей

Отпуск закаленных деталей уменьшает их хрупкость, повышает вязкость и снимает внутренние напряжения. В зависимости от температуры нагрева различают низкий, средний и высокий отпуск.

Низкий отпуск применяют главным образом при обработке измерительного и режущего инструмента. Закаленную деталь нагревают до температуры 150-250 С (цвет побежалости - светло-желтый), выдерживают при этой температуре, а затем охлаждают на воздухе. В результате такой обработки материал, теряя хрупкость, сохраняет высокую твердость и кроме того, в нем значительно снижаются внутренние напряжения возникающие при закалке.

Средний отпуск применяют в тех случаях, когда хотят придать детали пружинящие свойства и достаточно высокую прочность при средней твердости. Для этого деталь нагревают до 300-500 С и затем медленно охлаждают.

И наконец, высокому отпуску подвергают детали, у которых необходимо полностью снять все внутренние напряжения. В этом случае температура нагрева еще выше - 500-600 С.

Отжиг стальных деталей

Чтобы облегчить механическую или пластическую обработку стальной детали, уменьшают ее твердость путем отжига. Так называемый полный отжиг заключается в том, что деталь или заготовку нагревают до температуры 900 С, выдерживают при этой температуре некоторое время, необходимое для прогрева ее по всему объему, а затем медленно (обычно вместе с печью) охлаждают до комнатной температуры.

4 .Производство сталей. Марки сталей. Выборы сталей для металлических конструкций. Стали производятся в мартеновских печах и в конверторах. Наиболее распространена марка малоуглеродистой стали: Ст3, Ст3Г (с повышенным содержанием марганца). Малоуглеродистая сталь поставляется по трём группам: а) по механическим свойствам, б) по химическому составу, в) по механическим свойствам и химическому составу. Для строительных конструкций стали поставляются по третьей группе.

Нераскисленные стали кипят при разливке за счёт выделения газов, имеют неоднородную структуру (поры), хуже сопротивляются старению (КП – кипящая сталь). Для раскисления используются кремний или алюминий. Раскисленная сталь не кипит при разливке (спокойная сталь - СП), имеет однородную структуру, повышенные механические характеристики, однако дороже, чем КП на 12-15% и используются для ответственных сооружений. ПС – полуспокойная сталь – занимает промежуточное положение между КП и СП по механическим характеристикам и стоимости.

Марки высокопрочной стали обозначаются, как и низколегированные, по ГОСТу 88-го года. Марки выпускаются по классам С 235, 245, 255, 275, 285, 345, 375, 390 (цифры – расчётное сопротивление стали по пределу текучести). 235-285 – малоуглеродистые стали, 345-390 – стали повышенной прочности (низколегированные), 440-590 – высокопрочные.

Выбор марки стали.

Марку стали выбирают на основе вариантного проектирования и технико-экономического анализа с учётом СНиПа. Выбор марки зависит от следующих параметров:

1. температура среды, в которой монтируется и эксплуатируется конструкция;

2. характер нагружения конструкции (статическое/динамическое);

3. вид напряжённого состояния (одноосное сжатие/растяжение, плоскостное/объёмное нагружение);

4. способ соединения конструкций (на сварке/болтах);

5. толщина проката.

В зависимости от условий работы материала все виды конструкций разделены по СНиПу на 4 группы. В каждой группе, в зависимости от температуры наружной среды, указаны марки стали, которые можно использовать. Окончательную марку стали выбирают на основе вариантного проектирования (по стоимости).

Дата добавления: 2015-09-06