Отжигом называется процесс термической обработки, при котором деталь нагревается до заданной температуры, выдерживается, а затем медленно охлаждается вместе с печью. Различают два вида отжига:

отжиг I рода, не связанный с фазовой перекристаллизацией;

отжиг П рода, основанный на фазовой перекристаллизации.

Отжиг I рода. Применяют отжиги: рекристаллизационный,

диффузионный и для снятия напряжения.

Рекристаллизационный отжиг служит для устранения наклепа, на - гартовки после пластической деформации и осуществляется для угле­родистой стали при температуре 680-700 °С, а для легированных — при 700-730 °С. Время выдержки зависит от размеров изделия.

Диффузионному отжигу в основном подвергаются легированные стали. Температура отжига 1000-1200 °С, выдержка 8-10 ч. Охлаж­дение до температуры 550-600 °С медленное, затем с любой скоростью. Диффузионный отжиг служит для устранения ликвации.

Отжиг для снятия напряжения проводится при температуре 400- 650 °С, время выдержки — из расчета 2,5 мин на 1 мм толщины сечения детали.

Отжиг II рода. Применяют для полной перекристаллизации металла шва и околошовной зоны сварной конструкции. В зависимости от состава сталей температура отжига колеблется в диапазоне от 760 до 1050 °С.

Нормализация является разновидностью полного отжига и сущест­венно сокращает время термообработки, так как детали охлаждаются на воздухе. При нормализации стали нагреваются до температуры 950- 1000 °С. Для низкоуглеродистых сталей вместо отжига рекомендуется нормализация, поскольку у них практически не различаются свойства после отжига и нормализации.

Закалка — обработка, при которой сталь нагревается до темпера туры 750-1000 °С, выдерживается при ней, а затем резко охлаждается. В ка­честве закалочной среды используют воду, минеральные масла, водный 10 %-й раствор NaOH, расплавленные соли, щелочи и др.

После закалки выполняют отпуск, при котором закаленная сталь на­гревается до температуры ниже интервала превращений, выдерживается и охлаждается. Существуют три вида отпуска. Низкий отпуск (нагрев и выдержка при температуре 150-250 °С) применяется для закаленных и химикотермически обработанных сталей, от которых требуется высокая твердость (58-63 HRC) и износостойкость. Конечная структура - оч ну щенный мартенсит. Средний отпуск (350-450 °С) дает твердость 40- 50 HRC с высокой упругостью и достаточной прочностью. Применяется для пружин, рессор и штампов. Высокий отпуск (500-680 °С) дает твер­дость 30-40 HRC, резко повышается ударная вязкость, поэтому обра­ботку закалка + высокий отпуск называют улучшением. Высокому отпус­ку подвергают среднеуглеродистые стали, предназначенные для изготов­ления деталей машин, испытывающих в процессе эксплуатации ударные нагрузки.

Одним из эффективных способов поверхностного упрочнения явля­ется химико-термическая обработка, которая представляет собой процесс поверхностного насыщения стали химическими элементами.

К наиболее распространенным методам этого вида обработки относится цементация, азотирование, цианирование и др.

Цементация — процесс насыщения поверхностных слоев сталей, содержащих от менее 0,3 до 0,8-1,0 % С. Глубина насыщения — 0,8-2,0 мм, температура цементации 910-950 °С, время выдержки — 8-16 ч. После цементации стали подвергают закалке и низкому отпуску. Це­ментируют детали с высокой контактной прочностью: кулачки, зубчатые колеса, пальцы, распределительные валки и др.

Азотирование — процесс насыщения поверхностного слоя изделий азотом, который применяется для среднеуглеродистых сталей, легирующие элементы которых имеют большое сродство к азоту (молибден, хром, алюминий). Цель азотирования - повышение кор­розионной стойкости твердости и износостойкости. Азотирование про­водится в печах в среде аммиака при температуре 500-550 °С в течение 24-60 ч. Толщина азотированного слоя — 0,1—0,6 мм. Азотируют детали, для которых требуется высокая коррозионная стойкость, высокое сопротивление износу в условиях знакопеременных нагрузок, сохра­нение поверхностной твердости до 500-600 °С.

Цианирование — процесс одновременного насыщения поверхности стали углеродом и азотом. Оно делится на высокотемпературное (900— 950 °С в среде природного газа и аммиака 5-7 %) и низкотемпературное (540-560 °С в среде природного газа и аммиака 20~30 %). Газовое цианирование называют нитроцементацией. Жидкостное цианирование осуществляется в расплаве цианистых соединений при температуре 550- 570 °С. Цианирование обеспечивает высокую поверхностную твердость, износостойкость, уменьшение коробления в процессе химико-термичес­кой обработки.

В табл. ПИ.2 приведены основные показатели, позволяющие опре­делить ориентировочный химический состав стали по искрам, которые образуются при ее обработке абразивным инструментом.

Таблица ПН. 2. Определение марки стали по искрам

Таблица ПН. 3. Масса стальной проволоки в Зависимости от площа­ди поперечного сечения и диаметра

ЭКОТЕХНОЛОГИЯ

все для сварки и резки
Тел.: (+38044) 200-80-56

і Родился В. Я. Кононенко в Киеве в 1947 г. После окончания техникума и Киевского политехнического института стал профессионально заниматься сваркой.

'Работал на кафедре сварки в КПП, затем с 1971 г. в ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины, где занимался исследовательской работой. Принимал участие в разра­ботке электродных материалов, а также испытаниях оборудования для проведения подводно-технических работ. Водолаз I класса 1-2 группы специализации.

Проработал под водой более 6000 ч.

Самостоятельно и в соавторстве им опубликовано 51 статью и издано четыре книги. Защитил диссертацию в области разработки новых сва­рочных материалов для механизированных процессов сварки под водой. Обучал специалистов за рубежом. Принимал участие в создании Американского стандарта по подводной сварке. Вот уже более десяти лет занимается предоставлением консультативных услуг в области техно логий и оборудования для сварки и резки металлов, является директорі >м фирмы ДП «Экотехнология». За это время им собрано и обобщено боль­шое количество справочного материала, который можетбыть востребован инженерно-техническим персоналом и рабочими, выполняющими и обес­печивающими процессы сварки и резки металлов.