Отжиг — это процесс нагрева холоднокатаной прецизионной стальной трубы до соответствующей температуры, с применением различного времени выдержки в зависимости от материала и размера заготовки, а затем медленного охлаждения. Цель состоит в том, чтобы внутренняя структура металла достигла или приблизилась к состоянию равновесия и обеспечила хорошие технологические характеристики и пригодность к использованию. Или же это может подготовить материал к дальнейшей закалке.
Нормализация — это процесс нагрева холоднокатаной прецизионной стальной трубы до подходящей температуры с последующим охлаждением на воздухе. Эффект нормализации аналогичен эффекту отжига, за исключением того, что полученная структура более мелкозернистая. Она часто используется для улучшения режущих характеристик материала и иногда применяется для удовлетворения определенных требований. Не относится к высокопрочным деталям, используемым в качестве окончательной термообработки.
Закалка — это процесс нагрева и изоляции холоднокатаной трубы из высокоточной полированной стали, после чего она быстро охлаждается в закалочной среде, такой как вода, масло или другие неорганические соли, или органические водные растворы. После закалки холоднокатаная труба из высокоточной полированной стали становится твердой, но в то же время хрупкой.
Для уменьшения хрупкости холоднокатаных прецизионных светлых стальных труб, закаленные холоднокатаные прецизионные светлые стальные трубы длительное время выдерживают при соответствующей температуре выше комнатной, но ниже 650 °C, а затем охлаждают. Этот процесс называется отпуском.
Отжиг, нормализация, закалка и отпуск — это «четыре этапа» общей термообработки. Закалка и отпуск тесно связаны между собой, часто используются вместе и являются незаменимыми.
В рамках концепции «четырех огней» были разработаны различные процессы термической обработки с разными температурами нагрева и методами охлаждения. Для достижения определенной прочности и ударной вязкости процесс, сочетающий закалку и высокотемпературный отпуск, называется закалкой и отпуском. После закалки некоторых сплавов до образования пересыщенного твердого раствора их выдерживают при комнатной температуре или немного более высокой температуре в течение более длительного периода времени для улучшения твердости, прочности или электромагнитных свойств сплава. Этот процесс термической обработки называется старением.
Метод эффективного и тесного сочетания обработки давлением, деформации и термообработки для получения высокой прочности и ударной вязкости холоднокатаной прецизионной трубы из полированной стали называется деформационной термообработкой; термообработка, проводимая в атмосфере отрицательного давления или вакууме, называется вакуумной термообработкой. Она не только предотвращает окисление и обезуглероживание холоднокатаной прецизионной трубы из полированной стали, сохраняет ее поверхность гладкой и чистой после обработки и улучшает характеристики заготовки, но также позволяет проводить химическую термообработку с использованием проникающего агента.
Поверхностная термообработка — это процесс термической обработки металла, при котором нагревается только поверхностный слой холоднокатаных прецизионных светлых стальных труб, изменяя механические свойства этого слоя. Для нагрева только поверхностного слоя холоднокатаной прецизионной светлой стальной трубы без передачи слишком большого количества тепла внутрь заготовки, используемый источник тепла должен обладать высокой плотностью энергии, то есть большим количеством тепловой энергии, передаваемой на единицу площади холоднокатаной прецизионной светлой стальной трубы, чтобы холодная поверхность или часть прокатанной прецизионной светлой стальной трубы могла достичь высоких температур за короткое время или мгновенно. Основные методы поверхностной термообработки включают пламенную закалку и индукционный нагрев. В качестве источников тепла обычно используются кислородно-ацетиленовая или кислородно-пропановая горелка, а также другие источники пламени, индуктивный ток, лазер и электронный луч.
Химическая термообработка — это процесс термической обработки металла, изменяющий химический состав, структуру и свойства поверхностного слоя холоднокатаных прецизионных стальных труб. Разница между химической термообработкой и поверхностной термообработкой заключается в том, что последняя изменяет химический состав поверхностного слоя заготовки. Химическая термообработка заключается в нагреве заготовки в среде (газообразной, жидкой, твердой), содержащей углерод, азот или другие легирующие элементы, и длительном поддержании температуры, чтобы поверхность заготовки могла пропитаться такими элементами, как углерод, азот, бор и хром. После пропитки элементами иногда проводятся другие процессы термической обработки, такие как закалка и отпуск. Основные методы химической термообработки включают цементацию, азотирование и металлизацию.
Термическая обработка является одним из важных процессов в производстве механических деталей, инструментов и пресс-форм. В целом, она позволяет обеспечить и улучшить различные свойства холоднокатаных прецизионных стальных труб, таких как износостойкость, коррозионная стойкость и т. д. Она также улучшает структуру и напряженное состояние заготовки, облегчая различные виды холодной и горячей обработки.
Например, белый чугун можно подвергнуть длительному отжигу для получения ковкого чугуна, что улучшает его пластичность; при правильной термообработке зубчатых передач срок их службы может быть увеличен вдвое или в десятки раз по сравнению с передачами без термообработки; кроме того, дешевая углеродистая сталь может быть внедрена в определенные легирующие элементы, обладающие определенными свойствами дорогостоящей легированной стали, и может заменить некоторые жаропрочные стали и нержавеющую сталь; почти все инструменты и пресс-формы необходимо подвергать термообработке перед использованием.
Дата публикации: 01 февраля 2024 г.