Методы предварительного нагрева деформациистальные трубы с прямым швом:
1. Разумный выбор материала. Для прецизионных сложных форм следует выбирать высококачественную формульную сталь с микродеформациями. Формальную сталь с выраженной сегрегацией карбидов следует рационально использовать для литья и подвергать закалке и отпуску. Для более крупных и нелитьевых формовочных сталей можно проводить двухступенчатую термическую обработку с образованием твердого раствора. Разумно выбирать температуру нагрева и контролировать скорость нагрева. Для прецизионных и сложных форм можно использовать медленный нагрев, предварительный нагрев и другие сбалансированные методы нагрева для уменьшения деформации при термической обработке формы.
2. Правильная организация процесса термообработки и разумный процесс отпуска также являются эффективными способами уменьшения деформации прецизионных и сложных пресс-форм. Причины деформации прецизионных сложных пресс-форм часто сложны, но, если освоить правила деформации, выявить причины их возникновения и использовать специальные методы для предотвращения деформации пресс-формы, деформацию можно уменьшить и контролировать.
3. Точные и сложные пресс-формы необходимо предварительно нагревать для устранения остаточных напряжений, возникающих в процессе механической обработки. Для точных и сложных пресс-форм, если позволяют условия, следует по возможности использовать вакуумную закалку и криогенную обработку после закалки. При условии обеспечения твердости пресс-формы следует использовать предварительное охлаждение, ступенчатое охлаждение или горячую закалку.
4. Конструкция и дизайн пресс-формы должны быть рациональными, толщина не должна сильно различаться, а форма должна быть симметричной. Для пресс-форм с большими деформациями необходимо контролировать правила деформации и закладывать припуск на механическую обработку. Для больших, прецизионных и сложных пресс-форм можно использовать комбинированную конструкцию. Для некоторых прецизионных и сложных пресс-форм для контроля точности можно использовать предварительную термообработку, термообработку старением, а также закалку и отпуск с азотированием. При ремонте дефектов пресс-формы, таких как вздутия, поры и износ, следует использовать оборудование с низким термическим воздействием, например, аппараты для холодной сварки, чтобы избежать деформации в процессе ремонта.
Этапы отжига стальных труб с прямым швом: Отжиг стальных труб с прямым швом заключается в нагреве стальной трубы до определенной температуры, поддержании ее в этом состоянии, а затем медленном охлаждении до комнатной температуры. К отжигу относятся: отжиг, сфероидизирующий отжиг, отжиг для снятия напряжений и т. д.
1. Нагрев стальной трубы до заданной температуры, выдержка в течение определенного времени, а затем медленное охлаждение в печи называется отжигом. Цель отжига — снижение твердости стали и устранение неравномерности структуры и внутренних напряжений в стали.
2. Стальную трубу нагревают до 750 градусов, выдерживают некоторое время, медленно охлаждают до 500 градусов, а затем охлаждают на воздухе. Эта процедура называется сфероидизирующим отжигом. Цель — снижение твердости и режущих свойств стали. В основном применяется для высокоуглеродистой стали.
3. Отжиг стальных труб при высоких температурах также называется низкотемпературным отжигом. Сталь нагревают до 500-600 градусов, выдерживают в течение определенного времени, медленно охлаждают в печи до температуры ниже 300 градусов, а затем охлаждают до комнатной температуры. Структура не изменяется в процессе отжига, и внутренние напряжения в металле в основном устраняются.
4. Нормализация: Процесс термической обработки, при котором стальная труба нагревается до температуры на 30-50 °C выше критической, выдерживается в течение подходящего периода времени, а затем охлаждается на воздухе, называется нормализацией. Главная цель нормализации — улучшение структуры и свойств стали и получение структуры, близкой к равновесной. По сравнению с отжигом, основное различие между нормализацией и отжигом заключается в том, что скорость охлаждения при нормализации немного выше, поэтому производственный цикл нормализованной термической обработки короче. Следовательно, если и отжиг, и нормализация могут удовлетворить требованиям к характеристикам деталей, следует по возможности использовать нормализацию.
5. Закалка: Стальную трубу нагревают до определенной температуры выше критической точки (температура закалки стали № 45 составляет 840-860 °C, а температура закалки углеродистой инструментальной стали — 760-780 °C), выдерживают в течение определенного времени, а затем погружают в воду с соответствующей скоростью. (Процесс термообработки с охлаждением в масле для получения мартенситной или бейнитной структуры называется закалкой. Основное различие между закалкой, отжигом и нормализацией заключается в высокой скорости охлаждения, которая предназначена для получения мартенситной структуры. Мартенситная структура — это несбалансированная структура, получаемая после закалки стали. Она обладает высокой твердостью, но низкой пластичностью и ударной вязкостью. Твердость мартенсита увеличивается с содержанием углерода в стали.
6. Отпуск: После закалки стальная труба нагревается до определенной температуры ниже критической, выдерживается в течение определенного времени, а затем охлаждается до комнатной температуры. Этот процесс термообработки называется отпуском. Как правило, закаленные стальные детали нельзя использовать сразу, и перед использованием их необходимо отпустить. Поскольку закаленная сталь обладает высокой твердостью и хрупкостью, при непосредственном использовании часто происходит хрупкое разрушение. Отпуск позволяет устранить или уменьшить внутренние напряжения, снизить хрупкость и повысить ударную вязкость; с другой стороны, можно регулировать механические свойства закаленной стали для достижения желаемых характеристик. В зависимости от температуры отпуска, отпуск можно разделить на три типа: низкотемпературный отпуск, среднетемпературный отпуск и высокотемпературный отпуск.
1) Низкотемпературный отпуск 150–250 °C; снижение внутренних напряжений и хрупкости, а также сохранение высокой твердости и износостойкости после закалки.
2) Среднетемпературная закалка 350–500 °C; улучшение эластичности и прочности.
3) Высокотемпературный отпуск 500–650 °C; отпуск закаленных стальных деталей при температурах выше 500 °C называется высокотемпературным отпуском. После закалки при высоких температурах закаленные стальные детали обладают комплексными механическими свойствами (прочностью и твердостью, пластичностью и ударной вязкостью). Поэтому среднеуглеродистая сталь и среднеуглеродистые легированные стали часто подвергаются высокотемпературному отпуску после закалки. Валы имеют множество применений. Закалка + высокотемпературный отпуск называется закалкой и отпуском.
Дата публикации: 13 сентября 2023 г.