Термообработка

Для придания необходимых свойств металлы и сплавы подвер­гают термической обработке, которая заключается в их нагреве до определенной температуры, выдержке при этой температуре и после­дующем охлаждении. Характеристика основных видов термической обработки приведена в табл. 8.

Таблица 8. Основные виды термической обработки

Вид обработки

Характеристика

Азотирование

Поверхностное насыщение стали азотом на заданную глубину. Применяется для резкого повышения поверхностной твердости и износо­стойкости

Диффузионное хромирование

Поверхностное насыщение стальных деталей хромом с целью повышения их твердости и коррозионной стойкости. Осуществляется в твердых и газообразных средах

Закалка полная

Нагрев изделия до температуры выше кри­тической точки на 20— 30 °С, выдержка при этой температуре и последующее резкое ох­лаждение. Применяется для улучшения меха­нических и физических свойств сплавов

Закалка поверх­ностная

Нагрев поверхностного слоя изделия до тем­пературы закалки (посредством электрического тока, высокотемпературного пламени и др.) с последующим быстрым охлаждением. Обеспе­чивается высокая твердость в относительно тонком слое без изменения структуры и твер­дости в более глубоко расположенных слоях

Отжиг полный

Нагрев изделия до температуры выше верх­ней критической точки на 20 — 30 °С и выдерж­ка при этой температуре с последующим мед­ленным охлаждением. Применяется для раз­мельчения структуры и улучшения механичес­ких свойств сплавов

Отжиг    диффу­зионный

Нагрев изделия до температуры на 150— 200 °С выше верхней критической точки, дли­тельная выдержка при этой температуре с по­следующим медленным охлаждением. Применяется для выравнивания химической неоднородности сплава

Отжиг    рекристаллизационный

Нагрев изделия до 600— 700 °С, длительная выдержка при этой температуре и последующее замедленное охлаждение. Применяется для ис­правления искажений кристаллической решетки металла после холодного деформирования

Нормализация

Нагрев изделия до температуры выше верх­ней критической точки на 30— 50 °С, выдержка при этой температуре и последующее охлаж­дение на спокойном воздухе. Применяется для размельчения структуры и повышения механи­ческих свойств низко- и среднеуглеродистых сталей и как подготовительная операция перед закалкой

Отпуск

Нагрев и выдержка закаленной стали ниже критической точки. При отпуске происходит распад мартенсита с образованием цементита, что сопровождается изменением свойств стали и уменьшением остаточных напряжений

Отпуск низкий

Нагрев в интервале температур 150 — 250 °С. Применяется для снятия внутренних напряже­ний и уменьшения хрупкости мартенсита

Отпуск высокий

Нагрев в интервале температур 500— 680 °С. Применяется, как правило, при термоулучше­нии конструкционных сталей

Сульфидирование

Поверхностное насыщение стали серой для увеличения износостойкости деталей. Осущест­вляется в твердых, жидких и газообразных средах

Термическое улучшение

Термическая обработка стали, состоящая из закалки и высокого отпуска

Цементация

Насыщение поверхностных слоев стальных изделий углеродом на заданную глубину. При­меняется для деталей, у которых требуется твердая   поверхность  и   вязкая  сердцевина. В зависимости от вида карбюризатора разли­чают твердую, жидкостную и газовую цемен­тацию

Цианирование (или нитроцемен-тацня)

Одновременное поверхностное насыщение стальных деталей углеродом и азотом на за­данную глубину. Применяется для повышения поверхностной твердости, износостойкости и усталостной прочности. По виду карбюризатора различают твердое, жидкостное и газовое цианирование

Температуру нагрева деталей определяют специальными приборами — термометрами и пирометрами. Приблизительно температуру стальных деталей можно определить «на глаз» по цветам каления и цветам побежалости (табл. 9).

Таблица 9. Цвета побежалости и каления сталей

 Температура, °С

Цвета побежалости

Температура, °С

Цвета каления

220

Светло-желтый

550—580

 Темно-коричневый

240

Темно-желтый

580-650

Коричнево-красный

255

Коричнево-желтый

650-730

Темно-красный

265

Коричнево-красный

730—770

Темно-вишнево-красный

275

Пурпурно-красный

770-800

Вишнево-красный

285

Фиолетовый

800—830

Светло-вишнево-красный

295

Васильково-синий

830—900

Светло-красный

315

Светло-синий

900-1050

Оранжевый

330

Серый

1050—1150

Темно-желтый

 

 

1150 — 1250

Светло-желтый

 

 

1250—1300

Ярко-желтый

Полимерные материалы. Полимеры и пластмассы разделяются на термореактивные (реактопласты) и термопластичные (термопласты). Реактопласты при нагревании затвердевают и теряют способность к пластическому деформированию при повторном нагреве, т. е. они не подлежат повторной переработке. Термопласты при нагревании ста­новятся пластичными, а при охлаждении переходят в твердое сос­тояние. Их можно использовать неоднократно.

Возможно ли с достаточной точ­ностью определить температуру де­тали по цветам побежалости при нагреве, например, паяльной лампой?

Для углеродистой стали, широко применяемой в автомобилестроении, существует такая зависимость:

Температура, °С

Цвет

220

соломенный

230

золотистый

240

коричневый

250

красно-коричневый

260

пурпурный

280

фиолетовый

300

синий

320

светло-голубой

330-350

светло-серый