Какие свойства даёт закалка? Благодаря изменению внутренней структуры металла детали из него приобретают дополнительную твердость и прочность. При резких механических воздействиях металлические структуры становятся хрупкими из-за возникшего напряжения в их кристаллической решетке.
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.
Что происходит при закалке стали?
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 – 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 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 не подвергается закалке?
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.
Сталь 20, а также сплав 10 и 25 не подвергают закаливанию. А вот углеродистый металл вполне может быть обработан таким образом.
Для чего осуществляют отпуск закаленной стали?
Процесс отпуска закалённой стали проводят с целью снижения или же полного устранения внутреннего напряжения металла, а так же уменьшения хрупкости, получения требуемой структуры и механических свойств закалённой стали. В зависимости от температуры отпуска, его выделяют трёх типов: низкий, средний, высокий.
Для чего проводят отпуск?
Отпуск проводят с целью получения более высокой пластичности и снижения хрупкости материала при сохранении приемлемого уровня его прочности. Для этого изделие подвергается нагреву в печи до температуры от 150—260 °C до 370—650 °C с последующим медленным остыванием.
Какие стали подвергаются полной закалке?
Какие стали подвергают закалке
| Марка стали | Температура закалки стали | Среда охлаждения после отпуска |
|---|---|---|
| У8, У8А | 800°C | вода, масло |
| У10, У10А | 790°C | вода, масло |
| У11, У12 | 780°C | вода, масло |
| Р9 | 1250°C | воздух в печи |
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.
Можно ли закалить сталь 20?
Пределы выносливости стали 20
Цементация 930 С, закалка 810 С, отпуск 190 С.
Сталь 20 калится (условно конечно. если следовать общепризнанной терминологии закалка это обработка для получения мартенситной структуры. а сталь 20 калится на бейнит, а не на мартенсит). На прошлой неделе только заспорил с каким то персонажем в коментах на ютюбе. Пошел и закалил.
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
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».
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.
Для чего нужен низкий отпуск?
Цель низкого отпуска — уменьшение остаточных закалочных напряжений. Температуру низкого отпуска выбирают такой, чтобы твёрдость и износостойкость практически не снижалась. Выдержка при температуре низкого отпуска обычно превышает 1…3 часа.
Низкий отпуск — универсальная технология, однако по факту ее применяют в основном для отпуска изделий из низколегированных и высокоуглеродистых сталей (ножи, посуда, простые детали). Также нужно избегать нагрева материала выше температуры 250 градусов (в противном случае он попадет в островок хрупкости первого рода, что чревато необратимой порчей металла).
Для чего нужна нормализация стали?
Нормализация (нормализационный отжиг) углеродистой стали – термическая операция, после которой устраняются крупнозернистые элементы и неровности в структуре металла, появляющиеся в результате литья, прокатки, ковки, штамповки, снижаются внутренние напряжения.
Нормализация применяется для исправления структуры перегретой стали, снятия внутренних механических напряжений, разрушения карбидной сетки, улучшения обрабатываемости конструкционных низколегированных и малоуглеродистых сталей, а также как предварительная операция для увеличения глубины прокаливаемости углеродистых и инструментальных сталей.
Что значит 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.
Какой процесс происходит при закалке сталей?
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.
Что это закалка?
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
Какая микроструктура образуется при закалке стали?
Микроструктура стали после закалки
Для большинства сталей после закалки характерна структура мартенсита и остаточного аустенита, причем количество последнего зависит от содержания углерода и качественного и количественного содержания легирующих элементов.
Фотомикрография мартенсита-очень твердой микроструктуры, образующейся при закалке стали. Отпуск снижает твердость мартенсита, превращая его в различные формы закаленного мартенсита. Отпуск-это метод термической обработки черных сплавов, таких как сталь или чугун, для достижения большей ударной вязкости за счет уменьшения твердости сплава.
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.
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.
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.
Для чего проводится закалка?
Суть ее состоит в разогреве металла так, чтобы его температура достигла критическую отметку, при которой происходит изменения кристаллического строения либо начинает протекать процесс растворения фазы в матрице, сформировавшейся при низких температурных показателях детали.
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.
Как подобрать температуру закалки для стали?
Для углеродистых сталей температуру закалки можно определить по диаграмме железо – углерод (рис. 228). Обычно для доэвтектоидной стали она должна быть на 30 – 50 °С выше Ас3 а для заэвтектоидной стали – на 30 – 50 °С выше Ас1.
Температура закалки для сталей большинства марок определяется положением критических точек А 1 и А 3. Для углеродистых сталей температуру закалки можно определить по диаграмме железо – углерод (рис. 228). Обычно для доэвтектоидной стали она должна быть на 30 – 50 °С выше Ас 3 а для заэвтектоидной стали – на 30 – 50 °С выше Ас 1.
Как правильно закалить арматуру?
КАК ЗАКАЛИТЬ АРМАТУРУ Изделие необходимо равномерно нагреть до температуры порядка 700−850 градусов Цельсия, после чего быстро отпустить до 400−500 одним из вышеописанных способов. Лучше всего подойдет холодная вода. Отлично подойдет для случаев, когда необходимо нагреть какой-то отдельный элемент всего изделия.
Какой закалке подвергают до и Заэвтектоидные стали?
5.15). Поэтому после быстрого охлаждения в структуре наряду с мартенситом, образовавшимся из аустенита, будет присутствовать феррит. Такая структура не обеспечивает необходимой твердости из-за низкой твердости феррита. Следовательно, доэвтектоидные стали следует подвергать полной закалке.
Заэвтектоидные стали перед закалкой обязательно подвергают отжигу — сфероидизации, чтобы цементит имел зернистую форму. Неполная закалка доэвтектоидных сталей недопустима, так как в структуре остается мягкий феррит.
Как можно изменить свойства стали?
Свойства сталей можно изменять с помощью теплового воздействия – термической обработки (термообработки), заключающейся в нагреве, выдержке при температуре нагрева и последующем охлаждении. Основные виды термической обработки сталей – отжиг, нормализация, закалка и отпуск.
Изменить физико-химические свойства стали можно одним путем – нагреть стальную заготовку, а затем ее охладить. Структура материала изменится сразу. Этот процесс называется термообработка. Существует несколько используемых сегодня технологий, которые формируют виды термической обработки стали.
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).
Какие могут быть дефекты при закалке?
Дефекты, возникающие при термической обработке и их устранение
- недостаточная твердость закаленного изделия;
- мягкие пятна;
- пережог и закалочные трещины;
- обезуглероживание и окисление поверхности;
- коробление и деформация;
К основным дефектам, которые могут возникнуть при закалке стали, относятся:
трещины
деформации (коробление)
недостаточная твердость
обезуглероживание и окисление поверхности
повышенная хрупкость
Какие виды термической обработки вы знаете?
Основными видами термической обработки являются:
- Отжиг;
- Закалка;
- Нормализация;
- Отпуск;
- Криогенная обработка.
Собственно термическая обработка включает следующие основные виды: – отжиг 1-го рода; – отжиг 2-го рода; – закалку с полиморфным превращением; – закалку без полиморфного превращения; – отпуск и старение. Эти виды термической обработки относятся к сталям, чугунам и цветным металлам и сплавам.
Какие виды брака изделий могут возникнуть в результате нарушения технологии термической обработки стали?
Дефекты термической обработки стали
- Недогрев. Недогрев стали возникает в том случае, когда сталь во время обработки нагревается до температуры ниже критической.
- Пережог.
- Закалочные трещины.
- Пятнистая закалка.
Дефекты, возникающие при термической обработке стали. К основным дефектам, которые могут возникнуть при закалке стали, относятся: трещины; деформации (коробление); недостаточная твердость; обезуглероживание и окисление поверхности; повышенная хрупкость. Трещины возникают при закалке в тех случаях, когда внутренние растягивающие напряжения 1 рода превышают сопротивление стали отрыву.
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 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.
Какое значение имеют Закаливаемость и прокаливаемость стали?
Закаливаемость и прокаливаемость являются важными технологическими свойствами сталей. Закаливаемость — свойство стали приобретать при закалке структуру мартенсита и высокую твердость. Закаливаемость зависит в первую очередь от содержания в стали углерода.
Закаливаемость – способность стали повышать твёрдость при закалке. Закаливаемость зависит от содержания углерода в мартенсите: чем больше в нем углерода, тем выше его твердость. Прокаливаемость – способность стали получать структуру мартенсита на определённую глубину.
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.
Зачем термообработка?
Задачами термической обработки являются ликвидация внутренних напряжений в металлах и сплавах, улучшение обрабатываемости резанием или давлением, повышение механических и эксплуатационных свойств и др. Термической обработке подвергают заготовки, полуфабрикаты и готовые изделия.
Термическая обработка металлов. Термической (или тепловой) обработкой называется совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения твёрдых металлических сплавов с целью получения заданных свойств за счёт изменения внутреннего строения и структуры. Тепловая обработка используется либо в качестве промежуточной операции для улучшения обрабатываемости давлением, резанием, либо как окончательная операция технологического процесса, обеспечивающая заданный уровень свойств изделия.