Неответственные детали и детали из
мягких сталей (СтО...Ст5) можно изготовлять из поковок, не подвергавшихся
термической обработке. Для них бывает достаточно охлаждения на воздухе. После
охлаждения и очистки от окалины они могут использоваться как готовые детали или подвергаться механической обработке
с целью получения готовой детали требуемой формы. Однако многие поковки
необходимо подвергать термической обработке, так как она является важной
операцией, предшествующей механической обработке и улучшающей эксплуатационные
качества деталей машин.
Термической
обработкой называется процесс
нагрева и охлаждения металла с определенной скоростью с целью изменения
механических свойств его. Нагрев может сочетаться с химическим, деформационным,
магнитным и другими воздействиями, при которых возможно получение металлов с
отличающимися от прежних свойствами. При тепловом воздействии химический
состав металлов и сплавов не изменяется, а химическое и другие виды
воздействия, в сочетании с тепловым, позволяют изменять и химические составы
металлов и сплавов.
Металлы и сплавы имеют зернистое
строение. В зависимости от температуры нагрева, выдержки при этой температуре
и скорости последующего охлаждения изменение зерен протекает неодинаково, за
счет чего зерна измельчаются по-разному и могут иметь различную ориентацию и
связь между собой. На этом процессе и основана термическая обработка металлов
и сплавов, а при химико-термической обработке дополнительно изменяется химический
состав поверхностных слоев металлов и сплавов.
Различные скорости охлаждения
металлов и сплавов получают за счет применения разнообразных охлаждающих-сред,
в которые помещают изготовленные из металлов и сплавов нагретые поковки или
детали машин и охлаждают их с определенной скоростью (см. табл. 8.1).
Из табл. 8.1 видно, что теплая
вода и масло охлаждают сталь медленнее. Наиболее быстро сталь охлаждается в
ледяной воде, но при этом почти неизбежно образование в стали трещин. Следует
иметь в виду, что минеральное масло сохраняет свою способность быть охлаждающей
средой при температурах 20...250 °С, однако для охлаждения стали лучших
результатов достигают при температуре 60 °С. С течением времени масло теряет
способность быть охлаждающей средой и его следует заменять. Другие охлаждающие
среды будут охарактеризованы ниже, при описании видов термообработки, для
которых они применяются.
Термическую обработку применяют с
целью устранения отрицательных последствий от нагрева в виде внутренних
напряжений, перегрева и др.; повышения пластичности, улучшающей обработку
металлов в холодном состоянии путем деформирования и резания на металлорежущих
станках; увеличения прочности, твердости и износостойкости готовых деталей
машин; подготовки структуры металла к окончательной термообработке, при которой
получают готовые детали с требуемой структурой и механическими свойствами;
защиты металла от коррозии и других целей.
Комментариев нет:
Отправить комментарий