Дефекты и брак при термической обработке

При термической обработке могут возникнуть дефек­ты, связанные как с режимом и технологией ее прове­дения, так и с особенностями конструкции изделия. Одни виды дефектов неисправимы (трещины, пережог), другие можно устранить последующими операциями механической или термической обработки.

При отжиге и нормализации могут появиться следую­щие дефекты:

— коррозия — окисление металла при взаимодей­ствии поверхности стальных деталей с печными газами. При этом образуется окалина, поврежда­ется поверхность детали, что затрудняет обработ­ку металла режущим инструментом. Окалину уда­ляют травлением в растворе серной кислоты, очисткой в дробеструйных установках или галто­вочных барабанах;

— обезуглероживание — выгорание углерода с поверх­ности детали, происходит при окислении стали.Приводит к резкому снижению прочности, может
вызвать образование закалочных трещин и короб­ление. Для предохранения деталей от окисления и обезуглероживания при отжиге, нормализации и
закалке в рабочее пространство печи вводят безо­кислительные (защитные) газы;

— перегрев — образование крупнозернистой структу­ры стали при нагреве выше определенных темпе­ратур и длительной выдержке. Перегрев ведет к
понижению пластичности, образованию трещин
при закалке. Исправляется повторным отжигом
или нормализацией;

— пережог может возникнуть в результате нагрева
при еще более высоких температурах и длительной
выдержке металла при высокой температуре в
окислительной атмосфере печи. Пережог сопро­вождается окислением и частичным оплавлением границ зерен. Металл становится хрупким. Пережог является неисправимым браком.

В процессе закалки могут возникнуть следующие де­фекты:

— закалочные трещины (наружные или внутренние)
образуются вследствие высоких внутренних на­пряжений и являются неисправимым браком. Тре­щины возникают при неправильном нагреве (пе­регреве) и большой скорости охлаждения деталей,
а также если в изделии имеются резкие переходы от тонких сечений к толстым, выступы, заострен­ные углы и т. п.;

— деформация — изменение формы и размеров изде­лия, происходит в результате внутренних напряже­ний, вызванных неравномерным охлаждением;

— коробление — несимметричная деформация изде­лий. Коробление может происходить вследствие причин, вызывающих деформацию, а также при неправильном положении детали при погружении ее в закалочную среду;

— мягкие пятна — участки на поверхности изделия с пониженной твердостью. Образуются в местах, где имелись окалина, загрязнения, участки с обезуглероженной поверхностью, а также при недоста­точно быстром движении деталей в закалочной среде;

— низкая твердость изделия является следствием недогрева, недостаточной выдержки или недостаточ­но быстрого охлаждения в закалочной среде. Для
исправления такого дефекта деталь подвергают
высокому отпуску и повторной закалке;

— перегрев и недогрев под закалку приводят к сниже­нию механических свойств. Исправляют эти де­фекты отжигом, после которого снова проводят
закалку;

— окисление и обезуглероживание поверхности изде­лия предупреждается строгим соблюдением режи­ма термической обработки и нагревом в среде нейтральных газов (азот, аргон)

Контрольные вопросы

1. Что называется отжигом стали?

2. Что называется закалкой сталей?

3. Назовите способы закалки сталей.

4. Что называется отпуском стали?

5. В чем заключается термомеханическая обработка стали?

6. Какие свойства обеспечивает поверхностная закал­ка сталей?

7. Назовите виды химико-термической обработки сталей.

8. Какие виды брака изделий могут возникнуть в ре­зультате нарушения технологии термической обра­ботки сталей?

Раздел 3. КОНСТРУКЦИОНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Дата добавления: 2014-01-07