Закалка стали — это процесс, при котором происходит нагрев металла до температур изменения его кристаллической решетки с последующим её резким охлаждением. В результате прохождения сплавом процесса закалки он приобретает свойства мартенсита и становятся тверже.
Закалка стали — это процесс, при котором происходит нагрев металла до температур изменения его кристаллической решетки с последующим её резким охлаждением. В результате прохождения сплавом процесса закалки он приобретает свойства мартенсита и становятся тверже. Какие свойства даёт закалка? Благодаря изменению внутренней структуры металла детали из него приобретают дополнительную твердость и прочность.
Что такое закалка и отпуск стали?
Отпуск стали –это чаще всего финальная термическая обработка после закалки, представляющая собой процесс нагрева полуфабрикатов и изделий до определенной температуры с последующим охлаждением. Ее основное назначение – ликвидация внутренних напряжений, отрицательно влияющих на технические параметры металлоизделий.
Закалка – нагрев стали выше температуры фазовых превращений с последующим охлаждением по определённому режиму для получения нужной структуры и повышения твердости и прочности. Процесс закалки стали заключается в ее нагреве до определенной температуры (на 30…50° выше линии GSK по диаграмме Fе -Fе3С), выдержке и последующем быстром охлаждении в воде, масле, расплавленных солях или других средах.найдено на pikabu.ru
Отпуск стали – это процесс нагрева стали до определенной температуры и последующее охлаждение изделия. Процесс осуществляется для ликвидация внутренних напряжений, отрицательно влияющих на технические параметры металлоизделий.найдено на union-z.ru
Для чего нужна закалка стали?
Закалка стали – термическая обработка, включающая в себя нагрев, выдержку и охлаждение. Процесс направлен на улучшение механических характеристик стали, металлов и сплавов. Закалка – вид термической обработки, состоящий из основных операций – нагрева до определенной температуры, выдержки, быстрого охлаждения.
Закалка – нагрев стали выше температуры фазовых превращений с последующим охлаждением по определённому режиму для получения нужной структуры и повышения твердости и прочности.
Процесс закалки стали заключается в ее нагреве до определенной температуры (на 30…50° выше линии GSK по диаграмме Fе -Fе3С), выдержке и последующем быстром охлаждении в воде, масле, расплавленных солях или других средах.
Какие марки стали можно закаливать?
Какие стали можно закаливать? Процедурам закалки и отпуска не подвергается прокат и изделия из него, изготовленные из малоуглеродистых сталей типа 10, 20, 25. Этот вид термообработки эффективен для углеродистых сталей (45, 50) и инструментальных, у которых в результате твердость увеличивается в три-четыре раза.
Закаливаемыми считаются стали, начиная от СТ45 и выше по содержанию углерода. В то же время закалка нержавеющей стали с низким содержанием углерода типа 3Х13 возможна. Хром и некоторые другие легирующие элементы заменяют его в кристаллической решетке и повышают прокаливаемость металла.
Что происходит при цементации?
Цементация металла – это вид термической обработки металлов с использованием дополнительного химического воздействия. Атомарный углерод внедряется в поверхностный слой, тем самым его насыщая. Насыщение стали углеродом, приводит к упрочнению обогащенного слоя.
Цементация – это насыщение поверхностного слоя изделия углеродом с целью повышения твёрдости и износостойкости при сохранении вязкости сердцевины. Температуру для цементации заготовки выбираю исходя из того, насколько требуется её науглероживание. Она колеблется в диапазоне 800-950 градусов Цельсия.
Как производится отжиг стали?
Полный отжиг заключается в нагреве стали на 30—50 °C выше верхней критической точки для полного превращения структуры стали в аустенит и последующем медленном охлаждении до 500—600 °C для образования феррита и перлита. Скорость охлаждения для углеродистых сталей около 50—100 °C/час.
Полный отжиг заключается в нагреве стали на 30—50 °C выше верхней критической точки для полного превращения структуры стали в аустенит и последующем медленном охлаждении до 500—600 °C для образования феррита и перлита. Скорость охлаждения для углеродистых сталей около 50—100 °C/час. Если охлаждение ведётся на воздухе, происходит нормализация.
Что улучшает закалка?
Объемная закалка повышает твердость, упругость, износостойкость сплава по всему сечению. Современная электропечь обеспечивает равномерный нагрев. Термообработка складывается из нескольких операций: повышении температуры с заданной или произвольной скоростью, выдержки при достигнутом критическом значении, охлаждении.
Закаливание укрепляет организм, улучшает кровообращение, повышает тонус центральной нервной системы, а главное – укрепляет иммунитет и снижает частоту простудных заболеваний. Закаливание – это тренировка всего организма и прежде всего – терморегуляционного аппарата.
Какая сталь лучше Калится?
После окончательной термообработки стали 45 (закалка), детали приобретают высокую прочность и износостойкость. Часто шлифуются. Высокое содержание углерода (0,45%) обеспечивает хорошую закаливаемость и соответственно высокую твёрдость поверхности и прочность изделия. Сталь 45 калят «на воду».
Как повысить твердость стали?
Самые распространенные способы повышения твердости:
термические (различные виды закалки, рекристаллизация) химико-термические (легирование, алитирование, хромирование и др.) механические (наклеп, старение, обкатывание и др.)
Есть несколько способов повысить твердость металлов и сплавов
Закалка — быстрое охлаждение нагретой детали
Цементация — поверхностное насыщение малоуглеродистых сталей углеродом
Старение
Что влияет на твердость стали?
Процентное содержание углерода определяет механические свойства стали. С увеличением содержания углерода в составе стали, твердость, прочность и упругость стали увеличиваются, но пластичность и сопротивление удару понижаются, а обрабатываемость и свариваемость ухудшается.
Твердость стали зависит от многих факторов — это и содержание углерода, и наличие других элементов в сплаве (например, хрома, молибдена, никеля, азота), а еще твердость стали зависит от технологии ее создания. Главный фактор твердости стали – это содержание в ней углерода.
Почему легированные стали закаливают в масле?
Легированные стали закаливают в масле, критический диаметр при этом – 40 мм. Применение горячих закалочных сред или масла помогает уменьшить коробление инструмента и деформацию. Таким образом, инструмент будет иметь большее сечение. Из-за меньшего коробления длина инструмента будет больше.
Из-за пониженной теплопроводности легированных сталей их нагревают и охлаждают медленнее. Благодаря этому снижаются внутренние напряжения, которые могут приводить к короблению деталей и трещинам. Закалку легированных сталей обычно производят в масле.
Как закалить нож из нержавеющей стали?
Металлическую часть ножа (без рукоятки) помещают в камеру неразогретой электрической печи. Включив печь, необходимо выполнить нагрев ножа до состояния, когда он приобретет ярко-алый цвет (950–10500).
Чтобы правильно закаливать нож из нержавейки, нужно:
Нагреть металлическую часть изделия. Рукоятку греть не нужно
Дождаться, пока нож станет алого цвета. Металл должен равномерно нагреться
Греть лезвие нужно не больше 10 минут, после этого его помещают в сургуч и сразу же вынимают
Для чего проводят азотирование?
Азотирование стали — насыщение поверхности стальных деталей азотом для повышения твердости, износоустойчивости и коррозионной стойкости. Так же при качественном процессе ионно-плазменного азотирования шлифованные поверхности приобретают лучшие триботехнические свойства — то есть уменьшается коэффициент трения.
Азоти́рование — это технологический процесс химико-термической обработки, при которой поверхность различных металлов или сплавов насыщают азотом в специальной азотирующей среде. Поверхностный слой изделия, насыщенный азотом, имеет в своём составе растворённые нитриды и приобретает повышенную коррозионную стойкость и высочайшую микротвёрдость.
Чем характеризуется глубина цементации?
Вначале его поддерживают высоким, обеспечивающим получение в поверхностном слое концентрации углерода 1,3-1,4%, а затем его снижают для получения в этом слое оптимального содержания углерода 0,8%. Глубина цементации определяется температурой нагрева и временем выдержки.
Глубина диффузионного слоя, характеризуется величиной «у», которая прямо пропорционально зависит от температуры и времени процесса, концентрации диффундирующего элемента на поверхности.
Для цементации применяются низкоуглеродистые и легированные стали с содержанием углероде 0,1-0,3 % Выбор таких сталей необходим для того, чтобы сердцевина изделия, не насыщающаяся углеродом при цементации, сохраняла высокую вязкость после закалки.
Для чего применяется цементация?
Одна из них – цементация. Применяется данная технология для сталей малоуглеродистых и легированных, содержание элемента «С» в которых не превышает 0,25%. Назначение – повышение таких характеристик сплава, как износостойкость, прочность, твердость.
Цемента́ция ста́ли — поверхностное диффузионное насыщение стали углеродом с целью повышения твёрдости, износоустойчивости. Цементации подвергают низкоуглеродистые (обычно до 0,25 % C) и легированные стали, процесс в случае использования твёрдого карбюризатора проводится при температурах 900—950 °С, при газовой цементации (газообразный карбюризатор) — при 850—900 °С.
Почему увеличивается твердость стали при закалке?
Твердость стали после закалки зависит от твердости мартенсита, которая в свою очередь зависит от содержания углерода. С увеличением содержания углерода увеличивается и твердость после закалки стали.
Это связано с изменением фазы стали. Когда вы нагреваете его и полностью превращается в аустенит, при закалке атомы углерода не успевают диффундировать и образуют мартенситную структуру, которая чрезвычайно твердая.
Зачем закаливать нож?
Но чтобы нож получился прочным и служил долго, его необходимо закалить — подвергнуть воздействию высокой температуры. После термообработки физико-механические свойства металла существенно улучшаются.
Выравнивает кристаллическую структуру, снимает внутренние напряжения, измельчает зерно, ликвидирует последствия перегрева, улучшает механические свойства стали. Закалка — форсированное охлаждение раскаленной стали. Измельчает структуру, повышает твердость, прочность, износоустойчивость.
Какие стали не Калятся?
Мягкие малоуглеродистые стали и «железо» не калятся; углеродистые и инструментальные увеличивают твёрдость при закалке в 3-4 раза. Процесс закаливания состоит в нагревании стали до температуры калки (для каждой марки своя) и в быстром последующем охлаждении (в масле или воде).
Чем отличается цементация от закалки?
В чем разница между закалкой и цементацией стали
Если сравнить оба варианты, то первым бросающимся в глаза различием будет обращение с обрабатываемыми изделиями. При закалке детали обрабатываются поочередно, а при цементации можно говорить об одновременной большого количества деталей.
Цементация стали — поверхностное диффузионное насыщение малоуглеродистой стали углеродом с целью повышения твёрдости, износоустойчивости. Цементации подвергают низкоуглеродистые (обычно до 0.25 % C) и легированные стали. Зака́лка — вид термической обработки материалов (металлы, их сплавы, стекло)…
Какие стали применяются для цементации?
Цементации подвергают стали с низким содержанием углерода (до 0,25 %) или легированные низкоуглеродистые стали марок: 20Г, 20Х, 20ХФ, 12ХНЗА, 20Х2Н4А, 18ХГТ, 18Х2Н4ВА, 20ХГНР и др.
Какая сталь используется для цементации?
Для цементации обычно используют стали с содержанием углерода 0,1–0,3% различного легирования. Выбор таких сталей необходим для того, чтобы сердцевина изделия, не насыщающаяся углеродом при цементации, сохраняла высокую вязкость после закалки сталей.
Какая сталь подвергается закалке?
Какие стали подвергают закалке
| Марка стали | Температура закалки стали | Среда охлаждения после закалочного нагрева |
|---|---|---|
| У10, У10А | 790°C | вода |
| У11, У12 | 780°C | вода |
| Р9 | 1250°C | масло |
| Р18 | 1250°C | масло |
Термообработке подвергают сталь, в которой содержание углерода не меньше 0, 45%, а также инструментальную и легированную. У этих видов металла твердость увеличивается в несколько раз после процедуры закалки. Сталь с содержанием углерода не превышает 0,45% не подвергается термической обработке. Какие дефекты могут возникать при закалке металла.
Для чего нужна закалка металла?
Закалка — еще один вид термической обработки деталей. Она придает твердость и износостойкость. Металл нагревают, выдерживают какое-то время, а затем быстро охлаждают. Для охлаждения обычно используют масло или воду.
Закалка – нагрев стали выше температуры фазовых превращений с последующим охлаждением по определённому режиму для получения нужной структуры и повышения твердости и прочности.
Процесс закалки стали заключается в ее нагреве до определенной температуры (на 30…50° выше линии GSK по диаграмме Fе -Fе3С), выдержке и последующем быстром охлаждении в воде, масле, расплавленных солях или других средах.
Что значит закалка металла?
Зака́лка, или закаливание, — вид термической обработки материалов (металлы, сплавы металлов, стекло), заключающийся в их нагреве выше критической точки (температуры изменения типа кристаллической решетки, то есть полиморфного превращения, либо температуры, при которой в матрице растворяются фазы, существующие при
Какие материалы чаще всего подвергаются закалке?
Какие металлы подлежат калению
Закалка металла — это термическая обработка, которой чаще всего подвергаются углеродистые и легированные стали с целью повышения их твердости и улучшения прочностных характеристик.
Закалка металла — это термическая обработка, которой чаще всего подвергаются углеродистые и легированные стали с целью повышения их твердости и улучшения прочностных характеристик. Несколько реже встречается термообработка цветных металлов, в частности отпуск, отжиг и закалка меди, латуни и бронзы, а также сплавов алюминия и титана.
Какая сталь Калится?
После окончательной термообработки стали 45 (закалка), детали приобретают высокую прочность и износостойкость. Часто шлифуются. Высокое содержание углерода (0,45%) обеспечивает хорошую закаливаемость и соответственно высокую твёрдость поверхности и прочность изделия. Сталь 45 калят «на воду».
Можно ли закалить сталь 45?
Закалка стали 45 проводится при температурном диапазоне 830-850 градусов по Цельсию. Соблюдении температурного режима позволяет избежать следующих дефектов: Высокая хрупкость. Нагрев заготовки свыше температуры каления приводит к ее перегреву, в результате образуется крупная структура.
Закалка стали 45 осуществляется при 840-860 ºС. Если сталь закалить, не достигнув значения требуемой температуры, то в результате останутся ферритные зоны, чье присутствие значительно снижает прочность металла. Если сталь 45 закалить при температуре выше 1000 ºС, это спровоцирует увеличение зерна мартенсита, что влечет за собой ухудшение вязкости и повышение риска образования трещин.
Что называется закалкой стали?
Закалка — это процесс термической обработки, заключающийся в нагреве стали до температуры выше критической и последующем быстром охлаждении, со скоростью подавляющей распад аустенита на феррито-цементитную смесь и обеспечивающей структуру мартенсита.
Что называют отпуском стали?
О́тпуск — технологический процесс, заключающийся в термической обработке закалённого на мартенсит сплава или металла, при которой основными процессами являются распад мартенсита, а также полигонизация и рекристаллизация.
Отпуск стали – это процесс нагрева стали до определенной температуры и последующее охлаждение изделия. Процесс осуществляется для ликвидация внутренних напряжений, отрицательно влияющих на технические параметры металлоизделий.
Как обозначается сталь в химии?
Сталь – это соединение железо (Fe) + углерод (С) + другие элементы растворенные в железе.
Буквы Ст обозначают «Сталь», цифры – условный номер марки, буквы «кп», «пс», «сп» — степень раскисления («кп» — ки-пящая, «пс» – полуспокойная, «сп» – спокойная); буква «Г» свиде-тельствует о повышенном содержании марганца (до 0,8…1,2 %). Условный номер марки соответствует определѐнному содержа-нию углерода в стали (прил.
Какую закалку называют полной?
При закалке доэвтектоидных сталей нагрев следует вести до температуры на 30 — 50° выше точки АС3 . В этом случае сталь имеет структуру однородного аустенита, который при последующем охлаждении со скоростью, превышающей критическую скорость закалки, превращается в мартенсит. Такая закалка называется полной.
В зависимости от температуры нагрева закалку называют полной и неполной. При полной закалке происходит полное фазовое превращение т.е. сталь при нагреве переводят в однофазное аустенитное состояние. Полной закалкой подвергают доэвтектоидные стали, нагревая их выше критической температуры GS (Ас3) на 30-50°С (рис.8.1.) При неполной закалке происходит неполная фазовая перекристаллизация, т.е. сталь нагревают до межкритических температур — между РSК (Ас1) и GS (Ас3) или между РSК (Ас1) и SЕ (Асm).
Что такое Эвтектоидная сталь?
Cтали, располагающиеся на диаграмме железоуглеродистых сплавов левее эвтектоидной точки S. Для углеродистых сталей это стали с концентрацией углерода до 0,8 %. В структуре таких сплавов находятся феррит и перлит.
Эвтектоидная сталь-это стадия диаграммы карбида железа, на которой сталь содержит полный перлит в своей микроструктуре.
Какая закалка применяется для Заэвтектоидных углеродистых сталей?
Рис. 1 Зависимость твёрдости мартенсита от содержания углерода в стали. Таким образом, для доэвтектоидных сталей целесообразно производить полную закалку на чистый мартенсит, а для заэвтектоидных — неполную, которая кроме мартенсита сохраняет в структуре некоторое количество цементита.
Для закалки доэвтектоидную сталь нагревают на 20-30° выше Ас 3, а эвтектоидную и заэвтектоидную на 20-30° выше Ас 1 и после выдержки быстро охлаждают. Охлаждение ведут в воде, масле или на воздухе, в зависимости от состава стали. После закалки сталь становится очень твёрдой и хрупкой. Структура закалённой стали состоит из мартенсита и остаточного аустенита.
Что понимают под Прокаливаемостью стали?
Прокаливаемость стали
Прокаливаемость — способность стали приобретать мартенситную или троосто-мартенситную структуру на определенную глубину при закалке. Прокаливаемость стали зависит от критической скорости охлаждения, которая зависит от химического состава стали.
Под прокаливаемостью понимают глубину проникновения закаленной зоны.
При определении прокаливаемости методом торцовой закалки прокаливаемость стали одной плавки характеризуется кривой, построенной в координатах: твердость (по оси ординат) — расстояние от охлаждаемого торца (по оси абсцисс).
Отчего зависит Закаливаемость стали?
Закаливаемость — свойство стали приобретать при закалке структуру мартенсита и высокую твердость. Закаливаемость зависит в первую очередь от содержания в стали углерода. Чем больше углерода в стали, следовательно, после закалки и в мартенсите, тем выше твердость.
Закаливаемость стали зависит в основном от содержания в ней углерода. Это объясняется тем, что твердость мартенсита зависит от степени искажения его кристаллической решетки. Чем меньше в мартенсите углерода, тем меньше будет искажена его кристалли-ческая решетка и, следовательно, тем ниже будет твердость стали.
Для чего проводят закалку стали?
Закалка стали – термическая обработка, включающая в себя нагрев, выдержку и охлаждение. Процесс направлен на улучшение механических характеристик стали, металлов и сплавов. Закалка – вид термической обработки, состоящий из основных операций – нагрева до определенной температуры, выдержки, быстрого охлаждения.
Для повышения их твёрдости и
ЗАКА́ЛКА, термич. обработка материалов (изделий) для повышения их твёрдости и прочности; осуществляется путём нагревания и последующего быстрого охлаждения с целью фиксации высокотемпературного состояния материала. З. в осн. подвергают сплавы металлов (напр., сталь, алюминиевые и титановые сплавы) и стекло.
Какая сталь имеет большую прокаливаемость?
Легированные стали обладают большей прокаливаемостью, чем углеродистые.
К среднепрокаливающейся относя г легированную сталь, которую при закалке охлаждают в масле. Максимальный диаметр цилиндрических образцов, закаливающихся по всему сечению, равен 100—150 мм. К глубокопрокаливающейся относят высоколегированную сталь, образцы из которой диаметром более 150 мм имеют сквозную прокаливаемость при охлаждении в масле.
Что делает закалка?
Материал, подвергшийся закалке, приобретает бо́льшую твёрдость, но становится хрупким, менее пластичным и менее вязким, если сделать большее количество повторов нагревание-охлаждение. Для снижения хрупкости и увеличения пластичности и вязкости после закалки с полиморфным превращением применяют отпуск.
Закалка-один из видов термической обработки, предотвращающий возникновение нежелательных низкотемпературных процессов, таких как фазовые превращения. Он делает это за счет уменьшения промежутка времени, в течение которого эти нежелательные реакции являются как термодинамически благоприятными, так и кинетически доступными; например, закалка может уменьшить размер кристаллических зерен как металлических, так и пластмассовых материалов, увеличивая их твердость.
Как определить температуру закалки стали?
Температура закалки определяется исходя из массовой доли углерода в стали и соответствующего ей значения критической точки. Практически критические точки выбирают по справочникам или по диаграмме состояния «железо — цементит» (рис. 2). В зависимости от температуры нагрева закалку называют полной или неполной.
Для выбора температурного режима для закалки металла используют диаграмму «железо-углерод». Для стали с высоким содержанием углерода определить температуру очень просто. Нагрев конструкционной стали (с углеродом – менее 0,8%) необходимо нагреть до температуры над линией GS и на 30-50 градусов выше точки Ac3. Для материала с углеродом больше 0,8% оптимальная температура – на 30-50 градусов выше линии PSK.
Для чего проводят закалку и отпуск стали?
Закаленная сталь становится менее хрупкой и более пластичной, при этом сохраняет свою твердость. Именно сочетание этих двух процессов (закалки и отпуска) позволяет получить твердую, жесткую сталь, которая является более свариваемой и пластичной, чем обычная углеродистая сталь.
Закалка используется для точного баланса механических свойств металла, таких как прочность на сдвиг, предел текучести, твердость, пластичность и прочность на растяжение, для достижения любого количества комбинаций свойств, что делает сталь полезной для широкого спектра применений.
Как можно повысить прокаливаемость?
Увеличить прокаливаемость можно введением в сталь легирующих элементов (см. Легирование), повышением температуры нагрева под закалку, уменьшением содержания вредных примесей, повышением химической однородности. Легированные стали прокаливаются на большую глубину, чем углеродистые.
Сильно повышают прокаливаемость марганец, хром, молибден. Прокаливаемость особенно возрастает при одновременном введении в сталь нескольких легирующих элементов. Кобальт и кремний, повышая критическую скорость закалки, одновременно уменьшают прокаливаемость стали.
Чем достигается сквозная прокаливаемость?
сквозная прокаливаемость — [complete hardenability] прокаливаемость, при которой обеспечивается закалка всего объема изделия, так как действительная скорость охлаждения в сердцевине изделия превышает критическую скорость закалки.
3. Стали высокой прокаливаемости. Сквозная прокаливаемость достигается закалкой в масле цилиндрических образцов, диаметром > 200 мм. Это высоколегированные стали с содержанием легирующих элементов 12-30 %.
Как маркируются инструментальные углеродистые стали?
Инструментальная углеродистая сталь маркируется буквой У, что означает «углеродистая», и цифрой, показывающей содержание углерода в десятых долях процента. Если сталь повышенного качества, то в конце марки ставится буква А . Например: У12А содержит 1,2%С и является сталью повышенного качества.
Инструментальные углеродистые стали маркируются буквой У и одной или двумя цифрами. Полуспокойная сталь с повышенным содержанием марганца маркируется буквой Г после цифр. Литера А после числового значения указывает на то, что сталь является высококачественной.