Как правильно закалить металл в домашних условиях: закалка стали своими руками

• Закалка
• Нагрев металла
• Защита изделия от окалины и обезуглероживания
• Охлаждающие жидкости
• Процесс отпуска

Термическая обработка сталей – одна из самых важных операций в машиностроении, от правильного проведения которой зависит качество выпускаемой продукции. Закалка и отпуск сталей являются одними из разнообразных видов термообработки металлов.
Тепловое воздействие на металл меняет его свойства и структуру. Это позволяет повысить механические свойства материала, долговечность и надежность изделий, а также уменьшить размеры и массу механизмов и машин. Кроме того, благодаря термообработке, для изготовления различных деталей можно применять более дешевые сплавы.

Также вам не помешает знать, как правильно варить полуавтоматом.

Как закалялась сталь

Термообработка стали заключается в тепловом воздействии на металл по определенным режимам ля изменения его структуры и свойств.

К операциям термообработки относятся:

• отжиг;
• нормализация;
• старение;
• закалка стали и отпуск стали (и пр.).

Термообработка стали: закалка отпуск – зависит от следующих факторов:

• температуры нагрева;
• времени (скорости) нагрева;
• продолжительности выдержки при заданной температуре;
• скорости охлаждения.

Закалка

Закалка стали – это процесс термообработки, суть которого заключается в нагреве стали до температуры выше критической с последующим быстрым охлаждением. В результате этой операции повышаются твердость и прочность стали, а пластичность снижается.

При нагреве и охлаждении сталей происходит перестройка атомной решетки. Критические значения температур у разных марок сталей неодинаковы: они зависят от содержания углерода и легирующих примесей, а также от скорости нагрева и охлаждения.

После закалки сталь становится хрупкой и твердой. Поверхностный слой изделий при нагреве в термических печах покрывается окалиной и обезуглероживается тем более, чем выше температура нагрева и время выдержки в печи. Если детали имеют малый припуск для дальнейшей обработки, то брак этот является неисправимым. Режимы закалки закалки стали зависят от ее состава и технических требований к изделию.

Охлаждать детали при закалке следует быстро, чтобы аустенит не успел превратиться в структуры промежуточные (сорбит или троостит). Необходимая скорость охлаждения обеспечивается посредством выбора охлаждающей среды. При этом чрезмерно быстрое охлаждение приводит к появлению трещин или короблению изделия. Чтобы этого избежать, в интервале температур от 300 до 200 градусов скорость охлаждения надо замедлять, применяя для этого комбинированные методы закалки. Большое значение для уменьшения коробления изделия имеет способ погружения детали в охлаждающую среду.

Как закалить разнообразную инструментальную сталь в неприспособленных домашних условиях

Для любителей не все методы подходят. Многие способы применимы исключительно в заводских комплексах, потому что они имеют все возможности для осуществления данных процессов.

Мы предлагаем вам воспользоваться нашими советами исходя из того, какой материал будет у вас в работе:

Для создания домашнего режущего предмета используйте нержавейку;
• При визуальном осмотре поверхность должна иметь насыщенный оранжевый цвет;
• Важно соблюдать определенный цикл, где сырье опускают в горячую воду, затем вынимают на воздух приблизительно на пять минут и снова погружают обратно в жидкость;
• Простые стали имеют темно — вишневый окрас, а среднелегированные материалы приобретают красный оттенок.

Мы предупреждаем, что железо портится, если форсировать скорость нагрева. Тогда вы получите окраску, близкую по цвету к черному или фиолетовому. Она не поддается никакой очистке. Придется выкинуть металл, так как вы не сможете сделать необходимое для вас изделие. Оптимальным считается сталь, которая приобрела кирпичный цвет.

Оснастка

Для поднятия температуры образца подойдут любые приспособления для сжигания углеводородов (газовая горелка, паяльная лампа, резак). В крайнем случае используется костер, где для поддержания каления применяется уголь. Дерево не отдает достаточной энергии тепла. Заметим, что перечисленные способы хороши для обработки детали небольших размеров.

Если вы собираетесь производить закалку на постоянной основе, то придется выстраивать на земле муфельную печь.

Нужно подумать и об охлаждении. Для работы подойдет обыкновенная вода. При выборе емкости нужно учитывать параметры изделия, чтобы оно погрузилось до нужной вам метки. Для расходников или изготовления мелких элементов также нужна тара. А вот при производстве, например, топора или лома потребуется большеразмерная ванна.
Охладитель подбирается с учетом уровня остывания:

• Если требуется обработать определенный участок, то достаточно облить заготовку. Одинарная методика пригодна для изготовления небольших изделий;
• Поэтапный процесс включает в себя два приема. Изначально используется Н2О, а далее кипящий углеродистый состав (масло). Это довольно опасная операция , при которой необходимо добиться качества без воспламенения нефтепродукта.

Изготавливаем простой горн

Конечно, можно купить оборудование, но цена на него довольно высокая. Поэтому любители предпочитают самостоятельно выложить печь.

Для постройки нужен особый кирпич, в состав которого входит шамотная глина, способная выдержать температуру нагрева до 2500 градусов. Отличительной чертой материала является выдавленный на лицевой части полукруг размером диаметра 5,5 см.

Начинаем строительство:

• Для того чтобы ваш будущий очаг не развалился, можно использовать в качестве крепежа специальный раствор. Но лучше сварить конструкцию из уголка в виде рамки. Поставьте в центр цилиндр (желательно, чтобы он был выполнен из чугуна).

• 
  Чтобы конус твердо стоял, его устанавливают на приваренные опорные ребра и делают отметки чертилкой.

• 
  Сделайте отрезы по линиям при помощи УШМ.

  Читайте также:  Как правильно точить охотничий нож и с каким углом?

• 
  Приварите ребра и чугунный цилиндр по местам точечным методом. Убедитесь в правильном расположении всех элементов и произведите окончательную сварку.

• 
  Переверните каркас в рабочее положение и положите кирпичи, как показано на картинке.

• 
  На образовавшуюся выемку установите колосники для подачи воздушных масс снизу в зону горения. Если необходимо накаливание более чем на 1300 ⁰С, то придется установить вентилятор для принудительной подачи кислорода.

• 
  К конусу привариваем заглушку для сброса продуктов горения и сам вентилятор.

• 
  Собираем полностью всю конструкцию и монтируем на опорах, подходящих под рост мастера. Производим покраску.

• 
  На вертикальной трубе обязательно должна быть заслонка, которую используют для очистки колосников.

Как проверить отпуск

Такой нагрев не требует специального оборудования. Умельцам достаточно держать температуру от 200 до 250 ⁰С при помощи духовки обычной газовой или электрической плиты. Для этого достаточным будет время 10–20 минут, после чего заготовку вытаскивают наружу и дают ей остыть. После низкого отпуска наблюдается увеличение твердости и плотности металла.

Защита изделия от окалины и обезуглероживания

Для изделий, поверхности которых после термообработки не шлифуются, выгорание углерода и образование окалины недопустимо. Защищают поверхности от подобного брака применением защитных газов, подаваемых в полость электропечи. Разумеется, такой прием возможен только в специальных герметизированных печах. Источником подаваемого в зону нагрева газа служат генераторы защитного газа. Они могут работать на метане, аммиаке и других углеводородных газах.

Если защитная атмосфера отсутствует, то изделия перед нагревом упаковывают в тару и засыпают отработанным карбюризатором, чугунной стружкой (термисту следует знать, что древесный уголь не защищает инструментальные стали от обезуглероживания). Чтобы в тару не попадал воздух, ее обмазывают глиной.

Соляные ванны при нагреве не дают металлу окисляться, но от обезуглероживания не защищают. Поэтому на производстве их раскисляют не менее двух раз в смену бурой, кровяной солью или борной кислотой. Соляные ванны, работающие на температурах 760 – 1000 градусов Цельсия, весьма эффективно раскисляются древесным углем. Для этого стакан, имеющий множество отверстий по всей поверхности, наполняют просушенным углем древесным, закрывают крышкой (чтобы уголь не всплыл) и после подогрева опускают на дно соляной ванны. Сначала появляется значительное количество языков пламени, затем оно уменьшается. Если в течение смены таким способом трижды раскислять ванну, то нагреваемые изделия будут полностью защищены от обезуглероживания.

Степень раскисления соляных ванн проверяется очень просто: обычное лезвие, нагретое в ванне в течение 5 – 7 минут в качественно раскисленной ванне и закаленное в воде, будет ломаться, а не гнуться.

Охлаждающие жидкости

Основной охлаждающей жидкостью для стали является вода. Если в воду добавить небольшое количество солей или мыла, то скорость охлаждения изменится. Поэтому ни в коем случае нельзя использовать закалочный бак для посторонних целей (например, для мытья рук). Для достижения одинаковой твердости на закаленной поверхности необходимо поддерживать температуру охлаждающей жидкости 20 – 30 градусов. Не следует часто менять воду в баке. Совершенно недопустимо охлаждать изделие в проточной воде.

Недостатком водяной закалки является образование трещин и коробления. Поэтому таким методом закаливают изделия только несложной формы или цементированные.

• При закалке изделий сложной конфигурации из конструкционной стали применяется пятидесятипроцентный раствор соды каустической (холодный или подогретый до 50 – 60 градусов). Детали, нагретые в соляной ванне и закаленные в этом растворе, получаются светлыми. Нельзя допускать, чтобы температура раствора превышала 60 градусов.

Режимы

Пары, образующиеся при закалке в растворе каустика, вредны для человека, поэтому закалочную ванну обязательно оборудуют вытяжной вентиляцией.

• Закалку легированной стали производят в минеральных маслах. Кстати, тонкие изделия из углеродистой стали также проводят в масле. Главное преимущество масляных ванн заключается в том, что скорость охлаждения не зависит от температуры масла: при температуре 20 градусов и 150 градусов изделие будет охлаждаться с одинаковой скоростью.

Следует остерегаться попадания воды в масляную ванну, так как это может привести к растрескиванию изделия. Что интересно: в масле, разогретом до температуры выше 100 градусов, попадание воды не приводит к появлению трещин в металле.

Недостатком масляной ванны является:

1. выделение вредных газов при закалке;
2. образование налета на изделии;
3. склонность масла к воспламеняемости;
4. постепенное ухудшение закаливающей способности.

• Стали с устойчивым аустенитом (например, Х12М) можно охлаждать воздухом, который подают компрессором или вентилятором. При этом важно не допускать попадания в воздухопровод воды: это может привести к образованию трещин на изделии.
• Ступенчатая закалка выполняется в горячем масле, расплавленных щелочах, солях легкоплавких.
• Прерывистая закалка сталей в двух охлаждающих средах применяется для обработки сложных деталей, изготовленных из углеродистых сталей. Сначала их охлаждают в воде до температуры 250 – 200 градусов, а затем в масле. Изделие выдерживается в воде не более 1 – 2 секунд на каждые 5 – 6 мм толщины. Если время выдержки в воде увеличить, то на изделии неизбежно появятся трещины. Перенос детали из воды в масло следует выполнять очень быстро.

Сварка автомобиля своими руками – нелегкая задача, но выполнимая.

Вам нужно быстро и качественно нарезать металл? Воспользуйтесь плазменной резкой! Как правильно ее выполнять, читайте в этой статье.

Если вас интересует, как сделать токарную обработку металлических изделий, читайте статью по https://elsvarkin.ru/obrabotka-metalla/tokarnaya-obrabotka-metalla-obshhie-svedeniya/ ссылке.

Процесс отпуска

Отпуску подвергаются все закаленные детали. Это делается для снятия внутренних напряжений. В результате отпуска несколько снижается твердость и повышается пластичность стали.

В зависимости от требуемой температуры отпуск производится :

• в масляных ваннах;
• в селитровых ваннах;
• в печах с принудительной воздушной циркуляцией;
• в ваннах с расплавленной щелочью.

Температура отпуска зависит от марки стали и требуемой твердости изделия, например, инструмент, для которого необходима твердость HRC 59 – 60, следует отпускать при температуре 150 – 200 градусов. В этом случае внутренние напряжения уменьшаются, а твердость снижается незначительно.

Быстрорежущая сталь отпускается при температуре 540 – 580 градусов. Такой отпуск называют вторичным отвердением, так как в результате твердость изделия повышается.

Изделия можно отпускать на цвет побежалости, нагревая их на электроплитах, в печах, даже в горячем песке. Окисная пленка, которая появляется в результате нагрева, приобретает различные цвета побежалости, зависящие от температуры. Прежде чем приступать к отпуску на один из цветов побежалости, надо очистить поверхность изделия от окалины, нагара масла и т. д.

Обычно после отпуска металл охлаждают на воздухе. Но хромоникелевые стали следует охлаждать в воде или масле, так как медленное охлаждение этих марок приводит к отпускной хрупкости.

Соляная электродная ванна

Розжиг соляной электродной ванны в индустриальных условиях (температура 1100 С°)

Соляная электродная ванна представляет собой металлическую или керамическую ванну, наполненную солью, в которую опущены электронагреватели. Часть ванны, в которой находятся электронагреватели, отделена от рабочей части перегородкой. Ванна помещена в корпус и прикрыта сверху зонтом. Для пуска ванны используется специальный погружной электронагреватель. Соляные ванны обеспечивают быстрый и равномерный разогрев изделий, помещаемых в расплавленную соль. Они применяются, в частности, для нагрева под закалку и отпуск инструментов.

Преимущества:

— более быстрый (в 4-5 раз) нагрев, по сравнению с электро- и газонагревательными печами;

— равномерный нагрев всей поверхности детали;

— равномерность температурного поля во всем расплаве с погрешностью ±1 °C;

— возможность частичного нагрева под закалку (например только рабочую часть сверла или ударную часть зубила);

— при нагреве детали не окисляются;

— высокие рабочие температуры:

ТЕРМООБРАБОТКА В СОЛЯНЫХ, БАРИЕВЫХ И ЩЕЛОЧНЫХ ВАННАХ

Тепловому воздействию с целью обработки в соляных, бариевых и щелочных ваннах подвергаются детали стальных машин и инструментов различных групп. Обработка изделий таким способом способствует качественному улучшению механических характеристик поверхности.

Расплавы технических солей их смесей, щелочей и кислот хорошо зарекомендовали себя при обработке деталей под закалку, отпуск, изотермической закалке изделий, нормализации.

Температурная обработка происходит в соляных ванных при различном уровне нагрева (низкий, средний, высокий), где температурный режим варьируется от 140С до 1300С. Благодаря обработке заготовок данным методом, можно исключить появление изломов, наклепа, а также иного рода деформаций. Помимо того, происходит снятие напряжения после грубой обработки, выравнивание исходной структуры, повышается прочностный предел деталей, работающих на растяжение, сжатие или изгиб.

Общие сведения о печах-ваннах.

Печи-ванны применяются для нагрева под закалку, от­пуск, нормализацию, химико-термическую обработку и для охлаждения при ступенчатой и изотермической закалке.

В зависимости от процесса термической обработки в каче­стве жидких сред применяют расплавленные соли, щелочи, металлы (свинец, олово, спла­вы свинца и олова, сплавы свинца и силумина и др.) и минеральные масла.

В расплавленных солях присутствуют растворенные кислород и окислы, которые вызывают окисление и обезуглероживание стали. Поэтому перед работой и в процессе работы ванну периодически раскисляют специальными смесями. Для раскисления ванн с хло­ристыми солями применяются небольшие добавки ферросилиция или буры, а для хлористого бария — фтористый магний. Для рас­кисления щелочных ванн — цианистые соли.

Преимущества печей-ванн: высокая скорость и равномерность нагрева деталей, точность регулирования температуры, отсутствие окисления и обезуглеро­живания, возможность осуществления местной термической и хи­мико-термической обработки. Недостатки печей-ванн: необходи­мость периодической смены солей, малая стойкость тиглей, воз­можность коррозии поверхности детали при несвоевременной очи­стке ее от солей и требования очень строгого соблюдения правил безопасности труда. При правильной организации работы ванн большинство недостатков легко устранимы, поэтому они нашли ши­рокое применение при термической обработке.

Ванны могут работать на любом виде топлива и электроэнер­гии. По способу обогрева различают печи-ванны с внешним обо­гревом, с внутренним обогревом, электродные.

Ванны с внешним обогревом.

Ванны с внешним обогревом. Представляют собой тигель, вставленный в печь с электрическим или пламенным нагревом. Тигли бывают литые, штампованные или сварные с толщиной стен­ки 12—30 мм. Тепло передается расплаву через стенки тигля, по­этому температура рабочего пространства печи должна превышать температуру расплава, что увеличивает опасность прогорания тиг­ля. В случае прогара тигля в ванне предусмотрен сток для солей и жидкого металла.

Средняя производительность ванн с пламенным обогревом в зависимости от размеров тигля составляет от 20 до 125 кг/ч.

Рис. 1. Электрическая тигельная печь-ванна типа СВГ: / — тигель, 2 — рабочая камера, 3 — чугунная плита, 4 — раздвигаемая крышка, 5 — вытяж­ной колпак, 6 — термопара, 7 — отверстие для подвешивания приспособлений с деталями

Широкое распространение в термическом производстве получили электрические печи-ванны. Внешний нагрев тигля осуществляется нагревателями из сплавов высокого электросопротивления. Рабо­чая температура ванны не превышает 850° С.

Недостаток ванн с внешним обогревом: трудность получения высокой температуры и сравнительно низкий КПД

Тигельные электрические печи-ванны с внешним обогревом вы­пускаются трех типов: СВГ-1,5.2/8,5, СВГ-2,5.3,5/8,5 и СВГ-3,5.4/8,5 производительностью 30, 60 и 100 кг/ч и мощностью 10, 20 и 30 кВт.

Электрическая печь-ванна типа СВР показана на рис. 1. Конт­роль температуры осуществляется термопарами. Одна термопара выведена через крышку и контролирует температуру в тигле, дру­гая термопара помещается в рабочем пространстве ванны у на­гревателей. Эта термопара связана с автоматическими регулирую­щими температуру приборами.

У ванны внизу под тиглем имеется сток для расплавленных со­лей в случае прогара тигля.

Ванны с внутренним обогревом.

Ванны с внутренним обогревом. Имеют трубчатые нагреватели, опущенные непосредственно в расплав. Внутренний обогрев уменьшает потери тепла, повышает к. п. д. печи, увеличивает срок служ­бы тигля и способствует получению в нем равномерной темпера­туры. Для ускорения нагрева и увеличения его равномерности ванны имеют механические мешалки с электроприводом или на­сосы.

Ванна с трубчатыми нагревателями (ТЭН) для термической об­работки деталей из алюминиевых сплавов показана на рис. 2. Максимальная рабочая температура ванны 520° С, мощность 300 кВт.

Рис. 2. Схема электрической ванны с внутренним обогревом:

/ — сварной тигель, 2 — футеровальная крышка, 3—U-образные нагревательные элементы

Электродные печи-ванны.

В этих ваннах нагревателем является сама соль, напоминающая ванну.

Ток подается к электродам с помощью шин от специально­го трансформатора, понижаю­щего напряжение с 220/380 В до 24,2—5,5 В. Ток пропуска­ется между стальными элек­тродами. Во избежание элек­тролиза соли применяют пере­менный ток.

Расплавленные соли имеют высокое электрическое сопро­тивление и при прохождении через них тока выделяется тепло, достаточное для разо­грева соли и поддержания тре­буемой температуры расплава. В твердом виде соль не прово­дит электрический ток.

Эти печи являются наибо­лее экономичными. В промыш­ленности получили широкое распространение трехфазные электродные печи-ванны типа СВС.

Соляные электродные ван­ны применяют: до 650° С — низкотемпературного отпуска стали, отжига и нагрева под закалку алюминиевых сплавов, отпуска, низкотемпературного циа­нирования, азотирования и первой ступени нагрева под закалку быстрорежущей стали;

до 850° С — для нагрева под закалку углеродистой стали, среднетемпературного цианирования, отжига стали и цветных метал­лов, для второй ступени нагрева под закалку быстрорежущей стали;

до 1000° С — для нагрева под закалку углеродистой и низколе­гированной стали и для термообработки чугунных отливок;

до 1300°С — для нагрева под закалку быстрорежущей стали, отжига нержавеющих сталей и др.

Электродные ванны выпускают мощностью 35, 60 и 100 кВт.

Рис. 3. Конструкция электродной ванны СВС-35/13: 1_ кожух, 2 —футеровка. 3 — перегородка, 4 — цепная занавеска (для предохранения ра­бочих от брызг расплавленной соли), о — зонт вытяжной, 6 — пирометр. 7 — электроды (3 шт.). 8 — противовес

Ванны имеют прямоугольную форму рабочего пространства с размерами до 350X800X400 мм. В этих ваннах имеются внутренние экраны, отделяющие электроды от рабочего объема соли. При такой конструкции ток не проходит через детали, экран предохраняет их от соприкосновения с электродами, позволяет лучше использовать рабочий объем соли. Металлическая перегородка предохраняет электродную группу от возможного замыкания через нагреваемую деталь.|

Температура ванн до 1300° С измеряется радиационным пирометром, а для температур до 1000°С — термопарами.

Пуск соляных ванн производится с помощью приспособления (стойка с нихромовыми нагревателями). При пропускании тока от трансферматора приспособление нагревается и расплавляет соль. Приспособление находится в затвердевшей соли. Трехфазная электродная печь-ванна СВС-35/13 (мощностью 35 кВт, максимальная рабочая температура 1300°С) показана на рис. 3.

Для термической обработки быстрорежущей стали используют трех- или четырехэлектродные тигельные печи-ванны. Ванны мон­тируются в одном каркасе и кладке. Каждый тигель предназначен для отдельной операции: первый для подогрева приблизительно до 650° С, второй — до 850° С, третий для окончательного нагрева до 1260—1280° С, а четвертый для охлаждения под ступенчатую закалку.

Масляные печи-ванны.

Применяют для низкого отпуска, искус­ственного старения и охлаждения при ступенчатой и изотермиче­ской закалке. Электрическая масляная ванна с изолированными на­гревателями показана на рис 4. Эти печи-ванны име­ют индекс СВМ. Цифры в числителе индекса указыва­ют длину рабочего прост­ранства (диаметр) и высоту (дм), знаменатель — тем­пературу в сотнях градусов. Ванны выпускают с раз­мерами тигля: шириной 5,8 и 10 дм, длиной 5X8 и 10 дм и высотой 5 и 10 дм. Мощ­ность от 15 до 40 кВт. Мас­ляные ванны круглого сече­ния (рис. 5) изготовляют­ся со стальным тиглем диа­метром 2,5; 3,5; 5,0; 8,0 дм и высотой 2,5; 5,0; 8,0; 10,0 дм.

Мощность 5—20 кВт. В больших ваннах глубиной свыше 10 дм предусмотрены мешалки для механического перемешивания масла.

Термическое производство на базе печей с соляными ваннами

Соляные ванны обладают большой скоростью нагревания и, как следствие, производительностью. В них легко и эффективно проводится обработка любых типов режущего инструмента, изделий из быстрорежущих и штамповых сталей, отдельных участков концевых изделий и т.д. Кроме того, при проведении нагрева и остывания изделия, находящиеся в расплавленной соляной среде, защищены от окисления.

Преимущества температурной обработки в расплавах солей и щёлочи

Технология температурной и химико-термической обработки в ваннах из расплавов солей и щелочей очень распространена за счет того, что по многим параметрам она значительно превосходит иные виды нагрева. Например, данный метод обработки уменьшает деформации, защищает от образования окислов и дает возможность локального воздействия.

Во время увеличенной в 4-5 раз скорости равномерного нагрева за счет высокого коэффициента теплоотдачи, а также подвижностью соляных и щелочных расплавов, происходит значительное замедление роста зерна во время термической обработки увеличивает пластичность и снижает возможность растрескивания и ломки металла во время последующей холодной механической обработки.

Расплавы солей сводят к минимуму образование окалины и коробления, способствуют уменьшению углерода (обезуглероживание), а высокоточная температурная регулировка позволяет предотвратить брак, вызываемый локальным перегревом, либо недогревом изделия. В условиях применения инертных солей исключено возникновение на поверхности деталей и заготовок пятен и остаточного налета.

Расплавы солей и щелочей обладают хорошим охлаждающим действием, что обеспечивает металлической продукции из углеродистых, быстрорежущих и низколегированных сталей требующуюся твердость, исключает образование трещин и так называемой «паровой рубашки».

Обработке в соляной печи-ванной подвергаются исключительно сухие изделия, поверхность которых хорошо очищена от бензина, грязи, масел, алюминиевой пыли, не имеет следов ржавчины и краски, а также любых иных органических веществ. Состав среды для химико-температурной и температурной обработки металлических деталей задается индивидуально. В каждом конкретном случае состав может быть сформирован на основе фторидов, хлоридов, карбонатов и иных видов солей, имеющих высокую температуру плавления, обладающих низкую летучестью, устойчивых к разложению при нагревании. Чтобы предотвратить подвергающиеся обработке детали от обезуглероживания, в технологическом процессе применяются гидроокиси и прочие материалы.

После того как стальная деталь погрузится в расплавленную соляную среду, на ее поверхности сразу же образуется прочная корка. По мере растворения этой корки, процесс теплоотдачи от расплава протекает быстрее. От величины и температуры детали зависит твердость и толщина кристаллического образования, чем выше температура и теплоемкость расплава, тем скорее «исчезает» солевая оболочка.

Для того чтобы добиться гомогенной микроструктуры и требующихся качественных характеристик металла, специалист следит за температурным режимом в соляной ванне и, в зависимости от химического состава нагреваемого изделия, плотности соляной среды, глубины и способа погружения детали, ее формы и прочих показателей, просчитывает длительность цикла прогрева.

В цехах металлосервисного предприятия «Ионмет» установлены печи с соляными электродными ваннами, предназначенными для термообработки крупногабаритных изделий. Длина, ширина и глубина ванн составляет 500 мм, 350 мм и 450 мм соответственно.

СМЦ «Ионмет» обрабатывает в расплавах солей и щелочей детали любого назначения, а еще заготовки инструмента, детали получистовой обработки и прочие изделия для термической обработки.

Высокая эффективность температурной обработки в печах с соляными ваннами позволяет использовать эту технологию для нормализации, высокого отпуска, отжига закаленного инструмента, готовых деталей и заготовок, предварительного и финального прогрева под закалку деталей и инструмента из быстрорежущих и других высоколегированных сталей, охлаждения в расплавах хлористых солей для ступенчатой закалки изделий и инструмента и т.д.

Обработка заготовок в соляных и щелочных расплавах позволяет достичь твердости по сечению и гомогенности структуры, улучшить последующую обрабатываемость заготовок, снизить твердость, предупредить нафталинистого излома при вторичной закалке, исправить микроструктуру изделий и решить многие другие задачи.

Расчет времени и температурного режима, подбор соляного и щелочного состава, ректификаторов с целью предотвращения выгорания углерода, производится индивидуально и зависит от целей, которые необходимо достигнуть данным методом обработки, а также от условной толщины деталей. Результативный метод защиты от обезуглероживания требует постоянного наблюдения за концентрацией солевого расплава при нагревании и возникновении оксидов в соляной ванне.

Источник