Термообробка поковок

Після того, як поковка пройшла попередню (механічну) обробку, її піддають остаточній термообробці. Завдяки спеціальним режимам нагріву і охолодження заготовок, вона набуває специфічних характеристик: підвищена міцність, зносостійкість, пластичність і т. д.

Види і особливості термічної обробки поковок

Металопрокат в цілому і вироби з поковок зокрема можуть піддавати таким видам термообробки:

• відпал;
• нормалізація;
• гарт;
• відпуск.

Відпал - це нагрівання сталі до температури фазового перетворення з подальшим поступовим охолодженням. Відпал буває повним і неповним. При повному відпалі виріб нагрівають до температури, на 30-50 градусів вище переходу в аустенитну фазу. Потім його деякий час витримують при даній температурі, після чого повільно охолоджують. В результаті сталь стає більш пластичною, а її твердість і міцність знижуються.

При неповному відпалі поковки прогрівають до температури трохи вище 723 ° C. Це дозволяє усунути внутрішне напруження матеріалів і поліпшити його оброблюваність.

Нормалізація - це процес нагрівання поковки до температури, на 50-60 °C перевищує точку аустенітного перетворення з нетривалою витримкою і охолодженням на повітрі. Завдяки нормалізації вдається отримати сталь з дрібнозернистою структурою. Такі вироби характеризуються високою чистотою поверхні. Також вони добре ріжуться.

Загартування - це нагрівання заготовки до температури, що перевищує точку аустенітного перетворення на 30-70 °C з подальшою витримкою і швидким охолодженням. Тривалість витримки повинна бути достатньою для завершення фазового переходу. Охолодження здійснюється за допомогою застосування води або масла. Загартована сталь характеризується дуже високою міцністю і твердістю, однак в ній виникають сильні внутрішні напруги, що роблять її дуже крихкою. Тому після гарту поковки обов'язково піддають відпуску.

Відпуск буває низьким, середнім і високим. При низькому поковки нагрівають до температури 150-250 °C і витримують якийсь час. Це допомагає зняти внутрішню напругу зі сталі, проте в такому випадку виріб буде погано витримувати динамічні (ударні) навантаження. Тому таку обробку використовують лише для отримання ріжучого і вимірювального обладнання.

Середній відпуск здійснюється при 350-500 °C, в результаті сталь характеризується високою пружністю. Тому середньому відпустці піддають пружини і ресори. Високий відпуск повністю знімає внутрішні напруження в матеріалі, надаючи йому хороші пластичні властивості. На жаль, при цьому помітно знижується міцність сталі. Температура високого відпуску - 500-680 °C.

Комбінація гарту і відпуску - найбільш поширений варіант термообробки. Саме він дозволяє отримати поковки з оптимальним поєднанням механічних характеристик.