Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Термическая обработка отливок для устранения дефектов структуры

Химико-термическая обработка отливок

Термическая обработка отливок токами высокой частоты

Одним из условий высокочастотной закалки при термической обработке является правильное назначение температуры нагрева. При нагреве до 850 - 900 оС изменений твердости исследуемой поверхности не обнаружено; при нагреве свыше 950 оС твердость металлической основы после охлаждения в воде достигала НВ 350. С повышением температуры до 1050 - 1080 оС процесс растворения углерода протекает значительно энергичнее. Микроструктура чугуна, закаленного с этих температур, представляет собой высокоуглеродистый мартенсит (до НВ 600), а местами и малоуглеродистый мартенсит (НВ 300 - 400), который всегда располагается в местах, удаленных от включения графита.

Температура высокочастотного нагрева ферритного ковкого чугуна в интервале 1050 - 1080оС обеспечивает получение структуры высокоуглеродистого мартенсита после закалки. Величина закаленного и переходного слоя в ферритном чугуне при нагреве ТВЧ зависит от скорости нагрева чугуна, числа гнезд углерода отжига и скорости охлаждения (вида охлаждающей среды).

В качестве примера можно привести следующий режим высокочастотной закалки с использованием нагрева на машинном генераторе опорной части отливки колодки тормоза из ферритного чугуна: нагрев до 1050 - 1100 оС в течение 75 - 125 с, охлаждение водой в течение 15 - 25 с и отпуск. Твердость после термической обработки на поверхности отливки HRC 45 - 55.

 

Азотирование ковкого чугуна осуществляется в среде диссоциированного аммиака (степень диссоциации около 30 - 40 %) при температуре 550 - 650 оС в течение различного времени. Для повышения только антикоррозионных свойств процесс длится не более 1 - 2 ч. Для создания надежного слоя, обеспечивающего повышенную усталостную прочность и износостойкость (толщина 0,1 - 0,3 мм) детали, требуется более длительное время (10 - 20 ч).

Сульфидирование деталей из ковкого чугуна применяют для улучшения приработки, уменьшения их износа в процессе приработки, устранения возможности образования задиров. Для сохранения в процессе сульфидирования исходной твердости деталей применяют ванны из легкоплавких солей и растворов с низкой температурой плавления (до 250 оС). Для ковкого чугуна может быть использована ванна со смесью в мас. %: 40 Na2S и 60 Na2S2O4. Длительность процесса 1 - 3 ч в зависимости от требуемой глубины слоя (до 0,3 мм).

 

Устранения дефектов структуры, возникающих при графитизирующем отжиге и термическом упрочнении, как правило, сводится к повторной термической обработке, направленной на разложение остаточных эвтектических карбидов и на устранение или регулирование формы и дисперсности эвтектоидных карбидов.

В процессе термической обработки отливок возможно образование «белого излома», сопровождающееся значительным уменьшением ударной вязкости при неизменном пределе прочности при растяжении и относительном удлинении. Явление хрупкости ковкого чугуна аналогично отпускной хрупкости II рода у стали.

Для предотвращения появления хрупкости необходимо уменьшать содержание взаимодействующих с дислокациями атомов внедрения и применять легирование элементами, уменьшающими энергию взаимодействия атомов внедрения с дислокациями. К таким элементам относятся Cu, Ni, Mo. Введение в ковкий чугун до 1,0 мас. % Cu или 0,1 - 0,25 Mo устраняет его склонность к охрупчиванию, что широко применяется на практике.

Атомы азота и кислорода, растворенные в твердом растворе, могут изменять склонность железа к хрупкому разрушению. Если они не связаны с дислокациями и не влияют на их подвижность, порог хладноломкости лежит в области минусовых температур. Уменьшая энергию взаимодействия атомов внедрения (N2, O2, C) с дислокациями, можно устранить хрупкость при комнатных температурах. При суммарном содержании азота и кислорода менее 3×10-3 % пластичность сохраняется до низких температур.

Учитывая, что диффузионная подвижность углерода при 400 - 600 оС меньше, чем азота и кислорода, путем уменьшения их содержания можно добиться увеличения подвижности дислокаций, что приведет к замедлению процесса охрупчивания. Уменьшить содержания азота и кислорода в чугуне можно, используя рациональные способы выплавки. Например, плавка белого чугуна дуплекс-процессом вагранка – индукционная печь позволяет достигать необходимого перегрева металла и устранять хрупкость ферритного ковкого чугуна без дополнительного легирования его Cu или Mo.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Режим термической обработки для получения перлитного КЧ | 
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 361; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.