Закалка

Закалкой называется термическая обработка, при которой стали нагревают на 30—50° С выше линии GSE, выдерживают при этой температуре и быстро охлаждают в воде, масле или другой среде. Закалкой придают стали повышенную твердость и прочность.

В зависимости от скорости отъема тепла у нагретой до аустенитного состояния стали аустенит переходит в закалочные структуры с различными свойствами (мартенсит, троостит и сорбит).

Мартенсит — это самая твердая структура закалки, возникающая при быстром охлаждении стали. Если отъем тепла производят несколько медленнее, то получают структуру троостит, при которой твердость стали будет немного ниже. При еще более медленном охлаждении стали получают сорбитную структуру, твердость которой будет еще ниже. Быстрое охлаждение при закалке приводит к возникновению больших внутренних (закалочных) напряжений и хрупкости, которые могут вызвать коробление, разрывы и трещины. Чтобы не допустить больших напряжений, закаленные поковки (детали) подвергают отпуску.

Отпуском называется тепловая обработка закаленных поковок (деталей), при которой металл нагревают до температур ниже линии PSK (ниже зоны превращения в аустенитное состояние) и охлаждают на воздухе. Для снятия возникших при закалке внутренних напряжений применяют так называемый низкий отпуск с нагревом до 120—250° С. Для понижения твердости закаленной стали и увеличения ее пластичности применяют высокий отпуск путем нагрева закаленной поковки до 350—650° С. Так улучшают поковки из улучшаемых сталей, предварительно закаленных.

Температуры и соответствующие цвета побежалости приведены ниже

350—330° светло-серый 250° С красно-коричневый
320° С светло-голубой 240° С коричневый
300° С васильково-синий 230° С золотистый
280° С фиолетовый 220° С светло-желтый
260° С пурпурный соломенный

При ковке слесарного, кузнечного и другого инструмента зачастую применяют закалку и отпуск с одного нагрева. Такую операцию называют закалкой с самоотпуском.

В этом случае при закалке проводят неполное охлаждение поковки (детали), а вынимают ее из охладителя и следят за появлением на обработанной — гладкой (зачищенной абразивным кругом или режущим инструментом) поверхности цветов побежалости. При появлении заданного цвета побежалости деталь или поковку окончательно охлаждают в воде или масле.

«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий

Общие сведения о нагреве (Горение углерода топлива)

Горение углерода топлива может быть полное и неполное. При подаче достаточного количества воздуха к очагу горения углерод топлива сгорает полностью, образуя углекислый газ по реакции: Для полного сгорания 12 кг углерода требуется 32 кг кислорода. В результате полного горения образуется 44 кг углекислого газа и при этом выделяется 97 650 ккал тепла, что можно записать…

Безокислительный нагрев

Для безокислительного нагрева защитные газы поступают в рабочие камеры и на пол этих печей. В электрических печах сопротивления во время работы на этом режиме защитный газ практически не расходуется. Его подают в рабочее пространство лишь для компенсации расхода от утечек через неплотности затворов и при открывании садочного окна во время загрузки и выдачи заготовок из…

Общие сведения о нагреве (Неполное сгорание всего топлива)

В производственной практике неполное сгорание всего топлива обычно не допускается. Количество воздуха, подводимого к очагу горения, должно быть достаточным для полного сгорания топлива в рабочей зоне печи. Поэтому при расчетах печей теоретический расход необходимого для горения количества воздуха увеличивается на коэффициент избытка его в зависимости от вида топлива: для твердого топлива 1,26—1,6; для жидкого топлива…

Принципиальная схема регенеративной нагревательной камерной печи, работающей на безокислительном режиме

На рис. показана принципиальная схема кузнечной камерной печи, работающей с регенерацией на безокислительном режиме. Газовые горелки  и газопроводящие каналы 2 размещаются по двум боковым стенкам печи и работают попеременно — каждая сторона со своим регенератором 4. При установившемся режиме работы печи газовые каналы и горелки одной стороны работают на подачу и сжигание рабочей смеси (топлива…

Общие сведения о нагреве (Недостаточная подача воздуха)

При недостаточной подаче воздуха наступает неполное сгорание топлива с образованием окиси углерода и других продуктов, пламя темнеет, становится красным, тусклым, появляются черные прожилки копоти. Дальнейшее сокращение подачи воздуха в топку вызывает появление клубов черного дыма. Следовательно, для ведения нормального режима работы нагревательной печи необходимо: регулировать подачу воздуха в топку так, чтобы обеспечить правильное соотношение количества…