Сталь 45 закалка и отпуск: Как закалить 45 сталь — Термообработка

Сталь 45

Термообработка стали 45, 40х, 20, 30хгса, 65г, 40, 40хн, 35, и стали 20х13

Структурные изменения металла

При нагревании конструкционной специальной стали 45 до аустенитного уровня, происходит изменение состояния структурной решетки железа с переходом из объемно-центрированной в гранецентрированную структуру. Осуществляется перемещение углерода входящего в перлит и представляющего собой мельчайшие кристаллы Fe3C (цементита) в гранецентрированную измененную решетку железа.

Структура стали 45 после отжига и закалки

В ходе охлаждения происходит быстрое снижение температуры обрабатываемой стали, но из-за замедления скорости перемещения атомов углерода они остаются внедренными в новую решетку железа, образуя твердую пересыщенную структуру, имеющую внутреннее напряжение. Решетка преобразуется в тетрагональную с ориентацией в одном направлении.

Происходит образование игольчатых мелких структур имеющих название мартенсит. Данный вид кристаллов придает металлу высокую прочность, твердость и улучшенные характеристики. Происходит образование одновременно двух видов кристаллов аустенита и мартенсита, которые воздействуют друг, на друга создавая внутреннее избыточное напряжение. При активном влиянии на металл внешних сил происходит взаимная компенсация двух видов кристаллов, придавая структуре прочность.

Термическая обработка металла

Для изменения характеристик стали производится термическая обработка с соблюдением необходимых режимов воздействия.

Процесс термической обработки состоит из процессов:

• отжига;
• нормализации;
• старения;
• закалки и отпуска.

Режимы термообработки стали 45

Закалка и отпуск стали во многом зависят от ряда факторов:

• температурного режима;
• скорости повышения температуры;
• временного промежутка воздействия на металл высоких температур;
• процесса охлаждения (скорости изменения температуры охлаждения среды или жидкости).

Так же ознакомитесь что такое закалка стали, виды закалки стали.

Данная статья предполагает глубокое самостоятельное изучение всех процессов связанных с закалкой, термообработкой различных марок стали. Мы постарались собрать в виде ПДФ документов интересные статьи различных авторов, курсы лекций по металлообработке, закалке, термообработке различных марок стали, а так же стали 45 и 40Х которые Вы можете приобрести в компании Метпромснаб. Предлагаем, ознакомится с обучающими видео материалами по закалке стали, термообработке стали. Надеемся, что данный материал будет интересен и полезный как людям давно занимающимися металлопрокатом, так и людям работающими с термообработкой металлопроката или заинтересованным в изучении данного материала. Данная статья так же будет интересна студентам обучающихся по дисциплине металловедение.

Закалка стали

Процесс закалки стали заключается в проведении термообработки заготовок с нагреванием до температуры выше критической с дальнейшим ускорением охлаждения. Данное состояние способствует повышению прочности и твердости (HRC) стали с одновременным снижением пластичности и улучшением потребительских характеристик.

Режим воздействия температуры охлаждения металла зависит от количества содержания углерода и легирующих присадок в стали.

После проведения закалки стали заготовки покрываются налетом окалины и частично теряют содержащийся углерод, поэтому технология обязательно должна соблюдаться согласно установленному регламенту.

Охлаждение металла должно проходить быстро, для предотвращения преобразования аустенита в сорбит или троостит. Охлаждение должно производиться точно по графику быстрое остывание заготовок, приводит к образованию мелких трещин. В процессе охлаждения от 200 °C до 300 °C происходит искусственное замедление при постепенном остывании изделий для этого, могут использоваться охлаждающие жидкости.

Свойства Сталь 45

Применение стали 45 учитывает ее физические параметры. Она находит много мест и вариантов использования.

Рассмотрим подробнее наиболее важные качественные характеристики:

• Плотность. Удельный вес стали 45 равен 7826 кг/м3. Это не очень высокий показатель, но заготовки получатся немалого веса (разумеется определяющую роль играет размер).
• Отпуск стали 45 делает ее более твердой. Термическая закалка применяется к данному сплаву очень часто. В результате получаем материал с высокой поверхностной твердостью, это существенно расширяет области применения.
• Теплоемкость это еще один важный параметр. Для стали 45 удельная теплоемкость начинается от 473 Дж/кг*0С. С увеличением температуры испытания она увеличивается, и доходит до 708 Дж/кг*0С при температуре 800 градусов.
• Соединение деталей с помощью сварки очень часто упрощает процесс сборки конструкций. Сталь 45 однако плохо поддается сварке. Предварительный нагрев материала часто помогает решить эту проблему. Правильный выбор электрода также может существенно облегчить процесс соединения элементов конструкций с помощью сварки.
• Из стали 45 нередко делаются кованые изделия. Куют при температуре 1250 градусов по Цельсию. Завершают ковку при температуре около 700 градусов.
• Предел прочности стали 45 зависит от температуры нагрева поверхности. Предел прочности это то же что и “временное сопротивление“. Это максимальное механическое напряжение, превышение этого порога приводит к разрушению металла. Для стали 45 это значение примерно равно 600 МПа. Приходится учитывать много факторов для определения этого значения, потому точное значение зависит от конкретных условий, в которых эксплуатируется изделие из металла.

Механические свойства сталь 45. Фото 1

Механические свойства сталь 45. Фото 2

Механические свойства сталь 45. Фото 3

Закалка стали с помощью ТВЧ

При проведении поверхностной закалки с помощью ТВЧ процесс нагрева изделий осуществляется до более высокой температуры.

Это вызвано двумя факторами:

1. Нагрев осуществляется за короткое время с ускоренным изменением и переходом перлита в аустенит.
2. Реакция перехода должна осуществляться в сжатые сроки за небольшой промежуток времени при высокой температуре.

Закалка ТВЧ (токами высокой частоты)

Процессы, протекающие при обычной закалке в печи с использованием ТВЧ, имеют различные характеристики и ведут к изменению твердости (HRC) заготовок:

1. При нагреве в печи скорость составляет, 2-3 °С/сек до 840 – 860 °С.
2. С использованием ТВЧ – 250 °С/сек до температуры 880 – 920 °С или в режиме при 500 °С/сек – до 980 – и 1020 °С.

Нагрев деталей при использовании ТВЧ осуществляется до более высокой температуры, но перегрева заготовки не происходит. В процессе обработки с применением ТВЧ время операции нагрева значительно сокращается, что способствует сохранению размера и структуры зерна. В ходе выполнения операции закалки ТВЧ твердость металла ( HRC) возрастает на 2-3 един. по Роквеллу.

Читать также: Сообщение о профессии столяр 5 класс

Технологические нюансы закалки

Закалка, которая является одним из типов термической обработки металлов, выполняется в два этапа. Сначала металл нагревают до высокой температуры, а затем охлаждают. Различные металлы и даже стали, относящиеся к разным категориям, отличаются друг от друга своей структурой, поэтому режимы выполнения термической обработки у них не совпадают.

Режимы термообработки некоторых цветных сплавов

Термическая обработка металла (закалка, отпуск и др.) может потребоваться для:

• его упрочнения и повышения твердости;
• улучшения его пластичности, что необходимо при обработке методом пластической деформации.

Закаливают сталь многие специализированные компании, но стоимость этих услуг достаточно высока и зависит от веса детали, которую требуется подвергнуть термической обработке. Именно поэтому целесообразно заняться этим самостоятельно, тем более что сделать это можно даже в домашних условиях.

Если вы решили закалить металл своими силами, очень важно правильно осуществлять такую процедуру, как нагрев. Этот процесс не должен сопровождаться появлением на поверхности изделия черных или синих пятен. О том, что нагрев происходит правильно, свидетельствует ярко-красный цвет металла. Хорошо демонстрирует данный процесс видео, которое поможет вам получить представление о том, до какой степени нагревать металл, подвергаемый термической обработке.

В качестве источника тепла для нагрева до требуемой температуры металлического изделия, которое требуется закалить, можно использовать:

• специальную печь, работающую на электричестве;
• паяльную лампу;
• открытый костер, который можно развести во дворе своего дома или на даче.

Закалка ножа на открытых углях

Выбор источника тепла зависит от того, до какой температуры надо нагреть металл, подвергаемый термической обработке.

Выбор метода охлаждения зависит не только от материала, но также от того, каких результатов нужно добиться. Если, например, закалить надо не все изделие, а только его отдельный участок, то охлаждение также осуществляется точечно, для чего может использоваться струя холодной воды.

Технологическая схема, по которой закаливают металл, может предусматривать мгновенное, постепенное или многоступенчатое охлаждение.

Быстрое охлаждение, для которого используется охладитель одного типа, оптимально подходит для того, чтобы закаливать стали, относящиеся к категории углеродистых или легированных. Для выполнения такого охлаждения нужна одна емкость, в качестве которой может использоваться ведро, бочка или даже обычная ванна (все зависит от габаритов обрабатываемого предмета).

Охлаждение заготовки ножа в масле

В том случае, если закалить надо стали других категорий или если кроме закалки требуется выполнить отпуск, применяется двухступенчатая схема охлаждения. При такой схеме нагретое до требуемой температуры изделие сначала охлаждают водой, а затем помещают в минеральное или синтетическое масло, в котором и происходит дальнейшее охлаждение. Ни в коем случае нельзя использовать сразу масляную охлаждающую среду, так как масло может воспламениться.

Для того чтобы правильно подобрать режимы закалки различных марок сталей, следует ориентироваться на специальные таблицы.

Режимы термообработки быстрорежущих сталей

Режимы термической обработки легированных инструментальных сталей

Режимы термической обработки углеродистых инструментальных сталей

Применение защитных мер

В процессе термической обработки происходит постепенное выгорание углерода и образование налета окалины. Для предотвращения ухудшения качества металла и его защиты используются защитные газы, которые закачиваются в ходе процесса закаливания. В печь имеющую герметичную камеру, где происходит термообработка с помощью специального генератора, закачивается газ аммиак или метан.

При отсутствии герметичных печей операции обработки производятся в специальной герметичной таре, куда предварительно засыпается чугунная стружка для предотвращения выгорания углерода.

При обработке заготовок в соляных ваннах металл защищен от окисления, а для создания необходимых условий для сохранения уровня углерода содержание ванной 2-х кратно в течение суток раскисляется борной кислотой, кровяной солью или бурой. При температуре обработки в диапазоне температур 760-1000 °С в качестве раскислителя может использоваться древесный уголь.

Использование специальных охлаждающих жидкостей

В ходе проведения технологического процесса для охлаждения деталей в основном используется вода. Качество охлаждающей жидкости можно изменить, добавив соду или специальные соли, что может повлиять на процесс охлаждения заготовки.

Для сохранения процесса закалки категорически запрещается использовать содержащуюся в нем воду для посторонних операций. Вода должна быть чистой и иметь температуру от 20 до 30 °С. Запрещено использовать для закалки стали проточную воду.

Состав смесей солей и щелочей, применяемых в качестве закалочных сред

Данный способ закалки применяется только для цементированных изделий или имеющих простую форму.

Изделия, имеющие сложную форму, изготовленные из конструкционной специальной стали охлаждаются в 5% растворе каустической соды при температуре 50-60 °С. Операция закалки, проводится в помещении, оснащенном вытяжной вентиляцией. Для закалки заготовок выполненных из высоколегированной стали применяют минеральные масла, причем скорость охлаждения в масленой ванне не зависит от температуры масла. Недопустимо смешивание масла и воды, что может привести к появлению трещин на металле.

При закалке в масляной ванне необходимо выполнять ряд правил:

1. Остерегаться воспламенения масла.
2. При охлаждении металла в масле происходит выделение вредоносных газов (обязательно наличие вытяжной вентиляции).
3. Происходит образование налета на металле.
4. Масло теряет свои свойства при интенсивном использовании для охлаждения металла.

При проведении процесса закалки стали 45 необходимо соблюдать технологический процесс с соблюдением всех операций.

Как закалить сталь на открытом огне

Как уже говорилось выше, закалить сталь можно и в домашних условиях, используя для нагрева открытый костер. Начинать такой процесс, естественно, следует с разведения костра, в котором должно образоваться много раскаленных углей. Вам также потребуются две емкости. В одну из них надо налить минеральное или синтетическое масло, а в другую – обычную холодную воду.

Для того чтобы извлекать раскаленное железо из костра, вам понадобятся кузнечные клещи, которые можно заменить любым другим инструментом подобного назначения. После того как все подготовительные работы выполнены, а в костре образовалось достаточное количество раскаленных углей, на них можно уложить предметы, которые требуется закалить.

По цвету образовавшихся углей можно судить о температуре их нагрева. Так, более раскаленными являются угли, поверхность которых имеет ярко-белый цвет. Важно следить и за цветом пламени костра, который свидетельствует о температурном режиме в его внутренней части. Лучше всего, если пламя костра будет окрашено в малиновый, а не белый цвет. В последнем случае, свидетельствующем о слишком высокой температуре пламени, есть риск не только перегреть, но даже сжечь металл, который надо закалить.

Цвета каления стали

За цветом нагреваемого металла также необходимо внимательно следить. В частности, нельзя допустить, чтобы на режущих кромках обрабатываемого инструмента появлялись черные пятна. Посинение металла свидетельствует о том, что он сильно размягчился и стал слишком пластичным. Доводить до такого состояния его нельзя.

После того как изделие прокалится до требуемой степени, можно приступать к следующему этапу – охлаждению. В первую очередь, его опускают в емкость с маслом, причем делают это часто (с периодичностью в 3 секунды) и как можно более резко. Постепенно промежутки между этими погружениями увеличивают. Как только раскаленная сталь утратит яркость своего цвета, можно приступать к ее охлаждению в воде.

Цвета побежалости стали

При охлаждении водой металла, на поверхности которого остались капельки раскаленного масла, следует соблюдать осторожность, так как они могут вспыхнуть. После каждого погружения воду необходимо взбалтывать, чтобы она постоянно оставалась прохладной. Получить более наглядное представление о правилах выполнения такой операции поможет обучающее видео.

Есть определенные тонкости при охлаждении закаливаемых сверл. Так, их нельзя опускать в емкость с охлаждающей жидкостью плашмя. Если поступить таким образом, то нижняя часть сверла или любого другого металлического предмета, имеющего вытянутую форму, резко охладится первой, что приведет к ее сжатию. Именно поэтому погружать такие изделия в охлаждающую жидкость необходимо со стороны более широкого конца.

Для термической обработки особых сортов стали и плавки цветных металлов возможностей открытого костра не хватит, так как он не сможет обеспечить нагрев металла до температуры 700–9000. Для таких целей необходимо использовать специальные печи, которые могут быть муфельными или электрическими. Если изготовить в домашних условиях электрическую печь достаточно сложно и затратно, то с нагревательным оборудованием муфельного типа это вполне осуществимо.

Отпуск стали 45

Технологический процесс отпуска стали проводится в зависимости от необходимой температуры:

• в печах с принудительной циркуляцией воздуха;
• в специальных ваннах с селитровым раствором;
• в ваннах с маслом;
• в ваннах заполненных расплавленной щелочью.

Температура для проведения процесса отпуска зависит от марки стали, а сам процесс изменяет структуру и способствует снижению напряжения металла, а твердость снижается на малую величину. После проведения всех операций заготовка подвергается техническому контролю и отправляется заказчику.

При закалке и отпуске металла в домашних условиях необходимо строго соблюдать технологию и технику безопасности проведения работ.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Слово «термообработка» для обывателей не ново. Все прекрасно понимают, для чего она необходима. Повышение прочности стали. Но почему так происходит? Какие процессы протекают в металле в этот момент? Большинство пожимает плечами. Если Вы хотите понять, что такое термообработка, узнать в чем разница между отжигом и отпуском, и почему закалка стали 45 производится в масле, а не в воде, то тогда эта статья для Вас.

Термообработка стали 40Х

Термообработка стали 40Х — легированная конструкционная сталь предназначена для деталей повышенной прочности такие как оси, валы, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, губчатые венцы, болты, полуоси, втулки и прочих деталей повышенной прочности. Сталь 40Х также часто используется для производства поковок, штампованных заготовок и деталей трубопроводной арматуры. Однако последние перечисленные детали нуждаются в дополнительной термической обработке, заключающейся в закалке через воду в масле или просто в масле с последующим отпуском в масле или на воздухе.

Расшифровка марки стали 40Х. Цифра 40 указывает на то, что углерод в стали содержится в объеме 0,4 %. Хрома содержится менее 1,5 %. Помимо обычных примесей в своем составе имеет в определенных количествах специально вводимые элементы, которые призваны обеспечить специально заданные свойства. В качестве легирующего элемента в данном случае используется хром, о чем говорит соответствующая маркировка.

Термообработка стали 20

Термообработка стали 20 — сталь конструкционная углеродистая качественная. Широкое применение в котлостроении, для труб и нагревательных трубопроводов различного назначения, кроме того промышленность выпускает пруток, лист. Температура начала ковки стали 20 составляет 1280° С, окончания — 750° С, охлаждение поковки — воздушное. Сталь 20 нефлокеночувствительна и не склонна к отпускной способности.После цементации и цианирования из стали 20 можно изготавливать детали, от которых требуется высокая твёрдость поверхности и допускается невысокая прочность сердцевины: кулачковые валики, крепёжные детали, шпиндели, звёздочки, шпильки, вилки тяг и валики переключения передач, толкатели клапанов, валики масляных насосов. Сталь 20 применяют для производства малонагруженных деталей ( пальцы, оси, копиры, упоры, шестерни ), цементуемых деталей для длительной и весьма длительной службы (эксплуатация при температуре не выше 350° С), тонких деталей, работающих на истирание и другие детали автотракторного и сельскохозяйственного машиностроения.

Термообработка стали 30хгса

Термообработка стали 30хгса — относится к среднелегированной конструкционной стали. Сталь 30хгса проходит улучшение – закалку с последующим высоким отпуском при 550-600 °С, поэтому применяется при создании улучшаемых деталей (кроме авиационных деталей это могут быть различные корпуса обшивки, оси и валы, лопатки компрессорных машин, которые эксплуатируются при 400°С, и многое другое), рычаги, толкатели, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали, работающие при низких температурах. Сталь 30хгса обладает хорошей выносливостью, отличными показателями ударной вязкости, высокой прочностью. Она также отличается замечательной свариваемостью.

Сварка стали 30хгса тоже имеет свои особенности. Она осуществляется с предварительным подогревом материала до 250-300 °С с последующим медленным охлаждением. Данная процедура очень важна, поскольку могут появиться трещины из-за чувствительности стали к резким перепадам температуры после сварки. Поэтому по завершении сварных работ горелка должна отводиться медленно, при этом осуществляя подогрев материала на расстоянии 20-40 мм от места сварки. Также, не более, чем спустя 8 часов по завершении сварки сварные узлы стали 30ХГСА нуждаются в закалке с нагревом до 880 °С с последующим высоким отпуском. Далее изделие охлаждается в масле при 20-50 °С. Отпуск осуществляется нагревом до 400 — 600 °С и охлаждением в горячей воде. Сварку же необходимо выполнять максимально быстро, дабы избежать выгорания легирующих элементов. После прохождения термомеханической низкотемпературной обработки сталь 30хгса приобретает предел прочности до 2800 МПа, ударная вязкость повышается в два раза (в отличии от обычной термообработки стали 30хгса), пластичность увеличивается.

Термообработка стали 65г

Термообработка стали 65г — Сталь конструкционная рессорно-пружинная. Используют в промышленности пружины, рессоры, упорные шайбы, тормозные ленты, фрикционные диски, шестерни, фланцы, корпусы подшипников, зажимные и подающие цанги и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной износостойкости, и детали, работающие без ударных нагрузок. (заменители: 70, У8А, 70Г, 60С2А, 9ХС, 50ХФА, 60С2, 55С2).

Термообработка стали 40 — Сталь конструкционная углеродистая качественная. Использование в промышленности: трубы, поковки, крепежные детали, валы, диски, роторы, фланцы, зубчатые колеса, втулки для длительной и весьма длительной службы при температурах до 425 град.

Термообработка стали 40хн — Сталь конструкционная легированная Использование в промышленности: оси, валы, шатуны, зубчатые колеса, валы экскаваторов, муфты, валы-шестерни, шпиндели, болты, рычаги, штоки, цилиндры и другие ответственные нагруженные детали, подвергающиеся вибрационным и динами ческим нагрузкам, к которым предъявляются требования повышенной прочности и вязкости. Валки рельсобалочных и крупносортных станов для горячей прокатки металла.

Термообработка сталь 35 — Сталь конструкционная углеродистая качественная. Использование в промышленности: детали невысокой прочности, испытывающие небольшие напряжения: оси, цилиндры, коленчатые валы, шатуны, шпиндели, звездочки, тяги, ободы, траверсы, валы, бандажи, диски и другие детали.

Термообработка стали 20Х13 — Сталь коррозионно-стойкая жаропрочная. Использование в промышленности: энергетическое машиностроение и печестроение; турбинные лопатки, болты, гайки, арматура крекинг-установок с длительным сроком службы при температурах до 500 град; сталь мартенситного класса Сталь марки 20Х13 и другие стали мартенситного класса: жаропрочные хромистые стали мартенситного класса применяют в различных энергетических установках, они работают при температуре до 600° С. Из них изготовляют роторы, диски и лопатки турбин, в последнее время их используют для кольцевых деталей больших толщин. Существует большое количество марок сталей данного класса. Общим для всех является пониженное содержание хрома, наличие молибдена, ванадия и вольфрама. Они эффективно упрочняются обычными методами термообработки, которая основана на у — a-превращении и предусматривает получение в структуре мартенсита с последующим улучшением в зависимости от требований технических условий. (заменители: 12Х13, 14Х17Н2)

Общие сведения о термической обработке

Термообработка – это последовательность процессов нагревания, выдержки и охлаждения, направленных на изменение сталью механических свойств.

Улучшения свойств металла происходит за счет трансформации внутренней структуры. После осуществления термической обработки сталь может находиться в 2-х состояниях: устойчивом и неустойчивом.

Устойчивое состояние характеризуется полным завершением всех протекающих процессов в стали. Неустойчивое, соответственно, наоборот, когда на сталь еще воздействуют факторы, мешающие стабилизации внутренних напряжений. Ярким примером является химическая неоднородность закаленной стали.

Читать также: Крыша из серого профнастила

Повышение теплового движения молекул способствует ускорению выхода стали из неустойчивого состояния. Достигается это путем нагрева.

Для большего понимания процессов, происходящих в стали во время термообработки, введем несколько понятий о структуре металла. Под этим понимается размер внутренних зерен и их положение относительно друг друга. Каждой структуре соответствует определенная температура и определенное содержание углерода.

Основные их виды и свойства, которыми они обладают:

• Феррит – твердый раствор железа с углеродом и небольшой долей других химических элементов. Ферромагнитен. Ферритная сталь обладает высокой тепло- и электропроводимостью. Пластична. Твердость порядка 70-140 единиц по шкале Бринелля.
• Цементит – неустойчивое соединение углерода с железом. Очень тверд и хрупок (НВ 790-810). Не поддается намагничиванию.
• Перлит – фазовый раствор феррита и цементита. На его механические свойства в первую очередь оказывает влияние расстояние между фазами. Чем они ближе, тем сталь прочнее. Твердость находится в пределах 160-230 НВ, при относительном удлинении 9-12%.
• Мартенсит – перенасыщенная физико-химическая смесь углерода и железа. Значение его механических характеристик зависит от количества углерода в составе. Мартенситная сталь с концентрацией 0,2% С обладает твердостью около 35 HRC. При 0,6% твердость составляет 60 HRC.
• Аустенит – твердый раствор углерода в железе. Аустенитная сталь парамагнитна и пластична. Относительное удлинение составляет 42%.

Сам процесс термообработки включает в себя:

Отжиг

Процесс отжига состоит из нагревания, выдержки и медленного охлаждения в печной среде.

Существует две его основные разновидности:

• Отжиг первого рода, при котором структура в сталях не претерпевает изменений.
• Отжиг второго рода, сопровождающийся трансформациями структурных зон.

Каждая из представленных видов термообработки имеет определенное назначение.

Отжиг первого рода выполняет следующие технологические задачи:

• Выравнивание химсостава стали. При обработке металла давлением ликвация становится причиной образования изломов и микротрещин. Для уменьшения их вероятности появления сталь нагревают до 1250 ºС и выдерживают ее при такой температуре на протяжении 8-15 ч.
• Увеличение обрабатываемости стали давлением. Термообработка проходит при 670 ºС с выдержкой 40-120 мин. Отжиг увеличивает зерна феррита, что положительно влияет на пластичность.
• Уменьшение остаточных напряжений, возникших после технологической обработки сталей: резание, сварка и прочее. Для этого сталь выдерживают при 500-620 ºС на протяжении двух часов.

Отжиг второго рода измельчает зерна стали и способствует образованию структуры феррит+перлит. Как результат, происходит увеличение механических свойств. Температура нагрева для стали 45 составляет 780-830 ºС.

Отжиг второго рода считается подготовительной термообработкой. Его проводят перед операциями резания для повышения обрабатываемости металла.

Нормализация

Это процесс нагревания стали и последующее охлаждение на воздухе, в результате которого происходит измельчение крупнозернистой структуры.

Если сравнивать с отжигом, то нормализация дает в среднем на 10% выше показатель вязкости и прочности. Причина этого кроется в охлаждении на воздухе, которое способствует разложению аустенитных фаз в нижней зоне температур. Как следствие, наблюдается увеличение перлита, что и является причиной повышения механических свойств.

Нормализация – альтернатива закалке и высокому отпуску. Конечно, на выходе механические свойства получаются ниже, но и сама нормализация менее трудоемка. К тому же, по сравнению с закалкой она вызывает меньшие тепловые деформации детали.

Отпуск

Это термообработка, которая всегда проводится на заключительном этапе. Она включает в себя нагревание закалённой стали до температурной точки трансформации перлита в аустенит и дальнейшее ее охлаждение. С его помощью механические характеристики сталей доводятся до требуемых значений.

Помимо этого, в задачу отпуска входит снятие напряжений, оставшихся после закалки.

Отпуск подразделяется на 3 типа по температуре нагрева:

• Низкий отпуск. Проводится при 230-260 ºС. Способствует упрочнению с одновременным снижением внутренней напряженности. Закаленная сталь 45 после низкого отпуска обладает твердостью 55-60 HRC.
• Средний отпуск. Температура нагревания 340-550 ºС. Позволяет достичь наиболее высокого значения упругих свойств. Из-за этого в основном применяется при изготовлении пружин. Твердость находится на уровне 45-52 HRC.
• Высокий отпуск. Выполняется при 550 ºС. Снимает внутренние напряжения после закаливания.

Читать также: Простейшие цифровые антенны своими руками

Механические свойства уменьшаются, но значение их при этом не меньше, чем после нормализации и отжига. Также происходит увеличение ударной вязкости. Самой оптимальной термообработкой с точки зрения соотношения вязкости и прочности считается закалить сталь, а после провести высокий отпуск.

Закалка

Представляет собой процесс нагрева до температуры на 20-40 ºС выше точки растворения феррита в аустените и последующее быстрое охлаждение в воде или масле.

Образование значительных внутренних напряжений при закалке не позволяет ей быть окончательной термообработкой. Обычно за ней следует отпуск или нормализация.

В результате нагрева сталь получает аустенитную структуру, которая, охлаждаясь, переходит в мелкоигольчатый мартенсит.

Закалка стали 45 осуществляется при 840-860 ºС.

Если сталь закалить, не достигнув значения требуемой температуры, то в результате останутся ферритные зоны, чье присутствие значительно снижает прочность металла.

Если сталь 45 закалить при температуре выше 1000 ºС, это спровоцирует увеличение зерна мартенсита, что влечет за собой ухудшение вязкости и повышение риска образования трещин.

Нагрев сталей под закалку осуществляется в электропечах периодического или непрерывного действия.

Время нагрева зависит от:

• Химсостава стали.
• Формы и габаритов деталей.

Чем больше размеры и содержание углерода, тем большее количество времени необходимо для нагрева стали.

После нагревания стали идет ее выдержка при заданной температуре. Это необходимо для выравнивания неоднородности аустенита.

При сильном перегреве сталь начинает вступать в реакцию с печными газами. Это может повести за собой процессы окисления и обезуглероживания.

Окисление – химический процесс взаимодействия кислорода с железом. Оно отрицательно сказывается на свойствах стали, является причиной снижения качества поверхности и окалин.

Обезуглероживание возникает как следствие химической реакции углерода с водородом и кислородом. Как следствие, образуя такие соединения как угарный газ и метан. Полученные газы уносят вместе с собой с поверхности стали молекулы углерода, вызывая тем самым резкое снижение прочности.

Защитой стали от окисления и обезуглероживания служит осуществление нагревания в вакууме или расплавленной соли.

В качестве закалочных сред применяется вода или масло.

Вода обладает большой скоростью охлаждения, но она резко падает при увеличении температуры. Также недостатком воды является возникновение значительных напряжений и, соответственно, коробление деталей.

Масло в этом плане охлаждает более равномерно, что уменьшает риск образования микротрещин при закалке. Среди ее недостатков стоит отметить низкую температуру воспламенения и загустение, что уменьшает ее закалочные свойства.

Разная сталь имеет разную закаливаемость, т.е. способность увеличивать прочность посредством закалки. Как правило, чем выше концентрация углерода, тем выше закалочные свойства.

Сталь 45 конструкционная углеродистая качественная

Заменители

• сталь 40Х
• сталь 50
• сталь 50Г2

Иностранные аналоги

ВАЖНО!!! Возможность замены определяется в каждом конкретном случае после оценки и сравнения свойств сталей

Расшифровка

Цифра 45 указывает среднее содержание углерода в сотых долях процента, т. е. содержание углерода в стали 45 составляет 0,45%.

Характеристики и назначение

Сталь марки 45 относится к конструкционным углеродистым нелегированным специальным качественным сталям с нормальным содержанием марганца.

Сталь марки 45 применяется для изготовления:

• муфт насосных штанг,
• вал-шестерни,
• валов центробежных насосов,
• штоков грязевых насосов,
• пальцев крейцкопфов грязевых насосов,
• компрессоров,
• роторов,
• стволов и переводников вертлюгов,
• переводников для рабочих и бурильных труб,
• корпусов колонковых долот,
• роликов превентора,
• конических шестерен,
• шестерни,
• фиксаторов и шпонок буровых станков,
• цепных колес буровых лебедок,
• штифтов,
• упорных винтов,
• скалок насосов,
• цапф,
• коленчатые и распределительные валы,
• шпиндели,
• бандажи,
• цилиндры,
• кулачки,
• другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность.

Применение стали 45 для деталей арматуры и пневмоприводов, не работающих под давлением и не подлежащих сварке, предназначенных для эксплуатации в условиях низких температур

ПРИМЕЧАНИЕ

1. При термической обработке на прочность ниже указанной в графе 3 или при использовании в деталях с толщиной стенки менее 10 мм температура эксплуатации может быть понижена.
2. Максимальная толщина, указанная в графе 5, обусловлена необходимостью получения сквозной прокаливаемости и однородности свойств по сечению.

Применение стали 45 для изготовление крепежных деталей (ГОСТ 32569-2013)

Марка стали	Технические требования	Допустимые параметры эксплуатации		Назначение
		Температура стенка, °С	Давление среды, МПа(кгс/см2), не более
Сталь 45 ГОСТ 1050 ГОСТ 10702	СТП 26. 260.2043	От -40 до +425	10(100)	Шпильки, болты
			16(160)	Гайки
		От -40 до +450		Шайбы

Пределы применения, виды обязательных испытаний и контроля стали 45 для фланцев для давление свыше 10 МПа (100 кгс/см2) (ГОСТ 32569-2013)

Стойкость стали 45 против щелевой эрозии

ПРИМЕЧАНИЕ. Коэффициент эрозионной стойкости материала представляет собой отношение скорости эрозионного износа материала к скорости эрозионного износа стали 12Х18Н10Т (принятой за 1).

Применение стали 45 для изготовления основных деталей арматуры АС

Вид поставки

• сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8239-89, ГОСТ 8240-89, ГОСТ 10702-78.
• Калиброванный пруток ГОСТ 1050-74, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78.
• Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 10702-78.
• Лист толстый ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74.
• Лист тонкий ГОСТ 16523-89.
• Лента ГОСТ 2284-79.
• Полоса ГОСТ 1577-93, ГОСТ 103-76, ГОСТ 82-70.
• Проволока ГОСТ 17305-91, ГОСТ 5663-79.
• Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1133-71.
• Трубы ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 8731-74, ГОСТ 21729-76.

Химический состав, % (ГОСТ 1050-88)

Химический состав, % (ГОСТ 1050-2013)

Термообработка

Детали из стали марки 45 подвергаются нормализации при температуре 860-880° С или закалке в воде с температуры 840-860° С с последующим отпуском; температура отпуска устанавливается в зависимости от требуемых механических свойств (рис. ниже).

Так, например, детали буровых установок (шестерни, фиксатор, шпонки) превентора (плита основной опоры, ролики) подвергаются отпуску при температуре 550° С, цепные колеса буровой лебедки — при температуре 500 С.

Влияние азотирования на предел выносливости стали 45

Для деталей, работающих на износ при невысоких контактных нагрузках, углеродистую сталь марки 45 упрочняют по кратковременным режимам азотирования (520—570 °С, Выдержка 1-6 ч). При этом, несмотря на небольшое увеличение твердости, обеспечивается повышение антифрикционных свойств, сопротивления знакопеременным нагрузкам и коррозии.

ПРИМЕЧАНИЕ:

1. Азотирование проводилось при 520-540°С, глубина слоя 0,35-0,45 мм.
2. На образцах диаметром 7,5 мм надрез с углом 60° и глубиной 0,3 мм.

Твердость закаленного слоя после отпуска HRCэ при высокочастотной закалке

Температура критических точек, °С

Твердость HB (по Бринеллю) для металлопродукции из стали 45 (ГОСТ 1050-2013)

Твердость на закаленных образцах HRC (по Роквеллу) (ГОСТ 1050-2013)

Механические свойства проката

Механические свойства поковок (ГОСТ 8479-70)

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

tот, °С	σ0,2, МПа	σв, МПа	δ5, %	ψ%	KCU, Дж/см2	Твердость HB , не более
Закалка с 850 °С в воде. Образцы диаметром 15 мм
450	830	980	10	40	59	—
500	730	830	12	45	78	—
550	640	780	16	50	98	—
600	590	730	25	55	118	—
Закалка с 840 °С в воде. Диаметр заготовки 60 мм
400	520-590	730-840	12-14	46-50	50-70	202-234
500	470-520	680-770	14-16	52-58	60-90	185-210
600	410-440	610-680	18-20	61-64	90-120	168-190

Механические свойства при повышенных температурах

tисп, °С	σ0,2, МПа	σв, МПа	δ5, %	ψ%	KCU, Дж/см2
Нормализация
200	340	690	10	36	64
300	255	710	22	44	66
400	225	560	21	65	55
500	175	370	23	67	39
600	78	215	33	90	59
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, кованый и нормализованный. Скорость деформирования 16 мм/мин; скорость деформации 0,009 1/с
700	140	170	43	96	—
800	64	110	58	98	—
900	54	76	62	100	—
1000	34	50	72	100	—
1100	22	34	81	100	—
1200	15	27	90	100	—

Механические свойства в зависимости от сечения

ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка с 850 °С, отпуск при 550 «С. Образцы вырезали из центра заготовок.

Предел выносливости

Ударная вязкость KCU

Технологические свойства

Температура ковки, °С: начала 1250, конца 750. Сечение до 400 мм охлаждаются на воздухе.

Обрабатываемость резанием — Кv тв.спл = 1 и Kv б.ст = 1 в горячекатаном состоянии при НВ 170-179 и σв = 640 МПа.

Флокеночувствительность — малочувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.

Свариваемость

Сталь 45 относится к трудносвариваемым. Способы сварки: РДС и КТС. Необходим подогрев и последующая термообработка.

Прокаливаемость, мм (ГОСТ 1050-88)

Полоса прокаливаемости стали 45 после нормализации при 850 °С и закалки с 830 °С приведена на рисинке ниже.

Критический диаметр d

Физико-механические свойства стали 45 (Атомная энергетика ПНАЭ Г-7-002-86)

ПРИМЕЧАНИЕ:

• В предел «от» и «до» включаются обе значащие цифры
• RTm — минимальное значение временного сопротивления при расчетной температуре, МПа (кгс/мм2)
• RTp0,2 — минимальное значение предела текучести при расчетной температуре, МПа (кгс/мм2)

Физические свойства

Плотность ρ кг/см3

Модуль нормальной упругости Е, ГПа

Модуль упругости при сдвиге на кручение G, ГПа

Коэффициент линейного расширения α*106, К-1

Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К)

Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К)

Узнать еще

Сталь 40 конструкционная углеродистая качественная…

Сталь 20К для котлов и сосудов…

Сталь Р6М5К5 инструментальная быстрорежущая…

Сталь ШХ15ГС подшипниковая

Закалка ТВЧ

Если сталь закалить таким образом, то она будет лучше справляться с переменной и ударной нагрузкой. Закалка ТВЧ считается разновидностью поверхностной закалки, основная задача которой получение более прочного наружного слоя, сохраняя при этом вязкость сердцевины.

Нагрев под закалку ТВЧ осуществляют в индукционных печах, используя ток высокой частоты. Принцип данной термообработки заключается в неравномерном нагреве сечения изделия. Плотность тока на наружней части стали значительно выше в сравнении с сердцевиной. Основная часть тепла приходится на поверхность, соответственно, именно в этой зоне и происходит упрочнение.

Охлаждение осуществляется непосредственно в печи специальными распрыскивающими устройствами. После закалки обычно требуется отпуск для выравнивания тепловых напряжений.

Структура стали в результате всех этих операций получается неоднородной. Верхний закалённый слой полностью состоит из мартенсита, а нетронутая сердцевина из феррита. Прочность глубинного слоя повышается предварительным проведением нормализации.

Преимущества закалки ТВЧ:

• Повышенная производительность.
• Сталь изолирована от влияния окисления и обезуглероживания.
• Возможность регулировать толщину закаленного слоя. Чем частота токов выше, тем глубина закалки меньше.
• Автоматизация процесса.

Оцените статью:

Особенности технологии закалки токами высокой частоты

Нагрев осуществляют в установке, называемой индукционной. Состоит из генератора высокой частоты и индуктора простой или сложной формы. Закаливаемая деталь может устанавливаться в самом индукторе или возле него.
Переменный ток, проходя через индуктор, вызывает возникновение вихревых токов (токи Фуко), благодаря чему происходит быстрый нагрев поверхности заготовки.

Изменяя параметры тока, можно регулировать глубину прогрева заготовки, а следовательно, и прочность. Твердость поверхности лежит в пределах 58÷62 HRC, в то время как сердцевина остается более мягкой. Таких показателей невозможно добиться, осуществляя нагрев в печи, т. к. он будет осуществляться по всему объему.

Сразу после закалки сталь 45 подлежит следующему этапу термообработки – нормализации или отпуску.

Процесс закалки ТВЧ стали 45 показан на видео:

Режим закалки может быть одновременным и последовательным. Это зависит от размеров детали, которая подлежит закалке. Первый случай используется для деталей небольших размеров, второй – для крупногабаритных.

Объемная закалка деталей из стали / Термообработка металла / Услуги / Гальванокама

 Предоставляем услуги по термообработке — обьемной закалке изделий из стали, в печах с защитной атмосферой. Защитная среда -–азот.                                                                                                                                                                

Закалка деталей проводится в новых современных шахтных электропечах сопротивления СШЗ (пр-во «Накал»), при максимальной t до 950 градусов, с одновременной загрузкой до 500 кг. Охлаждение изделий после нагрева под закалку, происходит в ванне с водно-полимерной средой импортного производства.

Отпуск производим в новых электропечах шахтного типа ПШО (пр-во «Накал»). Нагрев изделий в воздушной среде при t до 700 градусов, с загрузкой до 800 кг..                                     

Отпуск разделяется на :                                                                                                                                                                                                                                                                                        

Низкотемпературный (низкий) отпуск – нагрев до 150-200С ;                                                                                                                                                                                                       

Среднетемпературный (средний) отпуск— нагрев при t 350-500 C ;                                                                                                                                                                                            

Высокотемпературный (высокий) отпуск— нагрев при t 500-680 С .                                                                                                                                                                                                                               

А так же производим следующие виды термообработки:                                                                                                                                                                                                                                    

Улучшение – техника термообработки состоящая из закалки и высокого отпуска.                                                                                                                                                                            

 Нормализация – нагрев изделий до аустенитного состояния и охлаждения на спокойном воздухе.                                                                                                                                                          

Отжиг – нагрев и выдержка при определенной температуре и в течение нужного времени, с последующим замедленным охлаждением до комнатной температуры. Задачи отжига – снятие внутренних напряжений, снижение твердости для упрощения токарной обработки. С помощью отжига достигается большая однородность и улучшение микроструктуры металла.

 Стоимость термообработки (обьемной закалки) от 25 руб/кг (включ. НДС 29,5 руб/кг). Данная цена является базовой. Окончательная цена формируется путем переговоров. 

  Режимы термообработки наиболее распространенных марок стали.

Режим закалки стали 45

Таблица 7.3

Влияние содержания углерода на твердость закаленной

Содержание отчета

1. Тема и цель работы.

2. Краткие ответы на контрольные вопросы.

3. Область диаграммы состояния сплавов системы Fe – C, относящаяся к сталям с температурными интервалами нагрева сталей под термическую обработку.

4. Режимы отжига, нормализации, закалки и отпуска сталей 45 и У10.

5. Результаты измерения твердости сталей 45 и У8 после различных видов термической обработки в соответствии с заданиями.

Лабораторная работа № 8

СТРУКТУРА СТАЛЕЙ В НЕРАВНОВЕСНОМ СОСТОЯНИИ

Цель работы: изучение влияния закалки и отпуска на структуру углеродистых сталей, установление связи между структурой термически обработанных сталей, их диаграммами изотермического распада аустенита и механическими свойствами.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Эксплуатационные свойства стали зависят от ее химического состава и структуры. Желаемое изменение структуры, а, следовательно, и механических свойств, достигается термической обработкой. Различные структуры стали формируются в процессе ее охлаждения из аустенитного состояния.

Незначительная степень переохлаждения или весьма медленное охлаждение обеспечивает получение равновесных структур (лабораторная работа № 7). Чем больше степень переохлаждения аустенита или скорость его охлаждения, тем при более низких температурах происходит превращение аустенита, тем более неравновесная структура получаемой стали. Сталь при этом может приобрести структуры сорбита, троостита, игольчатого троостита (бейнита) илимартенсита.

Закалка, обеспечивающая получение наиболее неравновесной структуры стали – мартенсита, сопровождается возникновением больших внутренних напряжений. Поскольку эти напряжения могут вызвать коробление или разрушение детали, их уменьшают путем отпуска.

Рис. 8.1. Микроструктура закаленной низкоуглеродистой (0,15 % С) стали. Х200

При отпуске из структур закаленной стали образуются структуры отпуска (троостит, сорбит, перлит). Рассмотрим подробнее структуры углеродистых сталей, образующиеся при закалке, а затем при отпуске. Получаемая структура стали зависит не только от скорости охлаждения аустенита, но и от температуры нагрева и химического состава стали.

Низкоуглеродистая сталь, содержащая до 0,15 % углерода, нагретая выше температуры А_С3 и закаленная в воде, имеет структуру малоуглеродистого мартенсита (рис. 8.1).

Рис. 8.2. Изменение температурного интервала мартенситного превращения – а (область М_н – М_к заштрихованная, сплошная линия – t_комн) и массовой доли остаточного аустенита – б (возможная доля А_ост, заштрихована) от содержания углерода в стали

Мартенсит – это пересыщенный твердый раствор углерода в a-железе. Он содержит столько углерода, сколько было в аустените, т.е. в стали. Мартенсит имеет тетрагональную объемно центрированную решетку. С увеличением содержания углерода тетрагональность кристаллической решетки мартенсита, твердость и прочность закаленной стали возрастают. Он имеет характерное пластинчатое, под микроскопом – игольчатое, строение. Рост пластин мартенсита происходит со скоростью около 1000 м/с по бездиффузионному механизму. Они ориентируются по отношению друг к другу под углом 60 и 120 о в соответствии с определенными кристаллографическими плоскостями аустенита пределах аустенитного зерна, и чем выше температура нагрева под закалку и чем, следовательно, крупнее зерно аустенита, то тем более крупноигольчатым и хрупким он будет.

Твердость мартенсита весьма высока, например, для среднеуглеродистой стали – 55. 65 HRC, (НВ = 5500. 6500 МПа). Превращение аустенита в мартенсит сопровождается увеличением удельного объема стали, поскольку мартенсит имеет больший объем, чем аустенит. В сталях, содержащих более 0,5 % С, не происходит полного превращения аустенита в мартенсит и сохраняется так называемый остаточный аустенит. Чем выше содержание углерода в стали, тем ниже температурный интервал (М_н– М_к) мартенситного превращения (рис. 8.2, а)и больше остаточного аустенита (рис. 8.2, б). При обработке холодом можно достичь температуры М_к и обеспечить переход аустенита остаточного в мартенсит.

В доэвтектоидных сталях, закаленных с оптимальных температур (на 30. 50 о С выше А_С3), мартенсит имеет мелкоигольчатое строение (рис. 8.3).

Заэвтектоидные стали подвергают неполной закалке (температура нагрева на 30. 50 0 С превышает А_С1). Сталь приобретает структуру мартенсита с равномерно распределенными зернами вторичного цементита и остаточного аустенита (5. 10 % А_ост.) (рис. 8.4).

После полной закалки заэвтектоидная сталь имеет структуру крупноигольчатого мартенсита и в ней содержится свыше 20 % остаточного аустенита (рис. 8.5) . Такая сталь обладает значительно меньшей твердостью, чем после неполной закалки.

Рис. 8.3. Мартенсит закалки в доэвтектоидной стали. Х600

Рис. 8.4. Микроструктура закаленной заэвтектоидной стали:

мартенсит, аустенит остаточный, зерна цементита вторичного. Х400

Рис. 8.5. Микроструктура перегретой закаленной стали:

мартенсит крупноигольчатый, аустенит остаточный. Х400

Рис. 8.6. Микроструктура троостита закалки:

а – увеличение 500; б – увеличение 7500

Закалка на мартенсит обеспечивается охлаждением углеродистых сталей в воде со скоростью выше критической. При более медленном охлаждении стали из аустенитного состояния, например, в масле со скоростью, меньше критической, аустенит при температурах 400. 500 о С распадается на высокодисперсную феррито-цементитную смесь пластинчатого строения, называемую трооститом закалки. Троостит – структура с повышенной травимостью (рис. 8.6, а) и характерным пластинчатым строением (рис. 8.6, б).

Еще более медленное охлаждение стали (например, в струе холодного воздуха) вызывает при температурах 500. 650 0 С распад аустенита на более грубую, чем троостит, феррито-цементитную смесь также пластинчатого строения, называемую сорбитом закалки. По мере уменьшения скорости охлаждения и перехода от структур мартенсита к трооститу, сорбиту и, наконец, перлиту твердость стали уменьшается.

Рис. 8.7. Микроструктура троостита (а)и сорбита (б) отпуска. Х7500

Сталь с неравновесной мартенситной структурой при нагреве получает равновесную перлитную структуру. При нагреве закаленной стали до температур 150. 250 о С (низкий отпуск) образуется структура кубического (отпущенного) мартенсита. Увеличение температуры отпуска (300. 400 о С – средний отпуск и 550. 650 о С – высокий отпуск) ведет к появлению структуры зернистых трооститаи сорбита отпуска соответственно. Эти структуры показаны на рис. 8.7, а и 8.7, б. Сталь со структурой троостита с твердостью 35. 45 HRC (НВ = 3500. 4500 МПа) обеспечивает максимальную упругость, необходимую, как правило, при изготовлении рессор, пружин, мембран. Сталь со структурой зернистого сорбита отпуска (25. 35 HRC) обладает наилучшим комплексом механических свойств и высокой конструкционной прочностью. Именно поэтому закалку и высокий отпуск называют термическим улучшением.

Нагрев закаленной стали вплоть до температуры А_С1 (727 о С) обеспечивает получение равновесной структуры зернистого перлита, т.е. менее дисперсной, чем сорбит и троостит, ферритно-цементитной смеси. Если сталь является доэвтектоидной, в ней обособляются зерна избыточного феррита.

Таким образом, при переохлаждении аустенита по мере увеличения скорости охлаждения образуются перлит, сорбит, троостит пластинчатого строения и мартенсит закалки, а при распаде мартенсита по мере повышения температуры отпуска формируются мартенсит кубический (отпущенный), троостит, сорбит, перлит зернистого строения.

Зернистые структуры, образующиеся при отпуске, характеризуются более высокой пластичностью и ударной вязкостью по сравнению с аналогичными структурами пластинчатого строения.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с теоретическими сведениями и в случае необходимости, определяемой преподавателем, сдать теоретический зачет по теме.

2. Вычертить двойную диаграмму состояния железоуглеродистых сплавов, ее участок, соответствующий сталям и нанести на него температурные интервалы нагрева сталей под термическую обработку.

3. Начертить диаграммы изотермического распада аустенита для исследуемых сталей и нанести на них режимы термической обработки (температуры изотермических выдержек, скорости охлаждения).

4. Изучить и зарисовать микроструктуры термообработанных сталей, указать их твердость.

5. Сделать выводы и отчет по работе в соответствии с заданиями.

Контрольные вопросы

1. Что называется мартенситом? Каковы его структура и свойства?

2. Какая фаза называется остаточным аустенитом? Причина появления остаточного аустенита в закаленной стали? Условия, от которых зависит количество остаточного аустенита в структуре закаленных сталей? Влияние остаточного аустенита на свойства закаленных сталей.

3. Оптимальные температуры нагрева под закалку доэвтектоидных и заэвтектоидных сталей. Каковы структура и свойства сталей после закалки?

4. Что называется сорбитом, трооститом закалки, сорбитом и трооститом отпуска? Условия образования этих структур. Каковы их структура и свойства?

5. Что называется низким, средним и высоким отпуском?

Содержание отчета

1. Тема и цель работы.

2. Краткие ответы на контрольные вопросы.

3. Область диаграммы состояния сплавов системы Fe – C, относящаяся к сталям с температурными интервалами нагрева сталей под термическую обработку.

4. Диаграммы изотермического распада аустенита для исследуемых сталей с режимами термической обработки (температуры изотермических выдержек, скорости охлаждения).

5. Результаты микроструктурного анализа сплавов, выполненного в соответствии с заданиями.

В этой статье вы узнаете и сможете, ознакомится с характеристиками стали 45, 40Х. Узнать какая твердость данных марок стали. Узнать предел текучести стали 45 и стали 40Х. Так же ознакомится с гостами на сталь 45 и гост стали 40Х. Предлагаем, ознакомится с понятием термообработка стали, режимы термообработки, виды термообработки стали 45, и стали 40Х.

Так же ознакомитесь что такое закалка стали, виды закалки стали.

Данная статья предполагает глубокое самостоятельное изучение всех процессов
связанных с закалкой, термообработкой различных марок стали. Мы постарались
собрать в виде ПДФ документов интересные статьи различных авторов, курсы
лекций по металлообработке, закалке, термообработке различных марок стали, а
так же стали 45 и 40Х которые Вы можете приобрести в компании Метпромснаб.
Предлагаем, ознакомится с обучающими видео материалами по закалке стали,
термообработке стали.
Надеемся, что данный материал будет интересен и полезный как людям давно занимающимися металлопрокатом, так и людям работающими с термообработкой металлопроката или заинтересованным в изучении данного материала. Данная статья так же будет интересна студентам обучающихся по дисциплине металловедение.

Начнем знакомство: сталь 40Х.

В прикрепленных файлах Вы можете, ознакомится с характеристиками стали 40Х, химический состав сталь 40Х, как производится термообработка сталь 40Х, как расшифровывается сталь 40Х, технологические свойства стали 40Х, какими сталями можно заменить сталь 40Х, как производится закалка стали 40Х и на что о братить внимание.
Приятного Вам изучения материала.

Также рекомендуем прочесть статью о влиянии термической обработки на структуру стали 40Х. “​В статье рассмотрено влияние предварительной термической обработки стали 40Х на структуру и свойства поверхности, упрочненной деформирующим резанием. Заготовки из стали 40Х в исходном состоянии после нормализации, закалки с низким отпуском и в ысоким отпуском были закалены деформирующим резанием. В результате получены образцы с различной структурой и твердостью поверхностного слоя. Выявлены структурные особенности, проведён сравнительный анализ и установлена зависимость твердости и структуры упрочненного слоя и переходной зоны от вида предварительной термической обработки. Сделан вывод о целесообразности использовании нормализованных заготовок из стали 40Х под закалку методом деформирующего резания.”

Предлагаем посмотреть обучающее видео о “Термическая обработка металлов”.

Продолжим знакомство: сталь 45.

В прикрепленных файлах Вы можете, ознакомится с характеристиками стали 45, химический состав сталь 45, как производится термообработка сталь 45, как расшифровывается сталь 45, технологические свойства стали 45, какими сталями можно заменить сталь 45, как производится закалка стали 45 и на что обратить внимание.

Приятного Вам изучения материала.

Предлагаем посмотреть лекцию о термической обработки стали.

Закалка стали 45 выполняется с целью повышения твердости, износостойкости и прочностных характеристик поверхности заготовок и деталей. Является разновидностью термообработки, с помощью которой им придаются необходимые эксплуатационные свойства. По содержанию углерода конструкционная сталь 45 (0,45 % С) относится к среднеуглеродистой, что затрудняет механическую обработку и свариваемость. Применяется такая сталь для изготовления конструкций и устройств, противостоящих нагрузкам. У металла хорошие показатели прочности, износостойкости, он не поддается коррозионным процессам в процессе эксплуатации. Закаливание улучшает эти показатели, что и определяет области применения стали 45. Из нее изготавливают валы, цилиндры, шпиндели, кулачки и другие детали машин и механизмов машиностроительной, сельскохозяйственной, строительной и другой техники, а также плоскогубцы, тиски и другой инструмент и приспособления, применяемые в промышленности и быту.

Технология закалки стали 45

Закалить сталь 45 – значит подвергнуть ее нагреву до необходимой температуры, выдержке в течение определенного времени и охлаждению. Здесь есть свои нюансы. Нагрев металла осуществляют двумя способами:

• в специальных электропечах непрерывного или периодического действия;
• токами высокой частоты (ТВЧ).

Эти способы отличаются технологией, а именно температурой закалки, временем выдержки и средой охлаждения.

При нагреве в печи температура нагрева не превышает 860 °C, обычно сталь 45 нагревают со скоростью не больше 3 °C в секунду выше 790 °C, а в устройстве ТВЧ она может доходить до 920 °C со скоростью 250 °C в секунду соответственно. Именно эти режимы позволяют изменить атомную решетку железа. В результате нагрева (температура должна быть выше растворения феррита в аустените) и выдержки она из объемноцентрированной станет гранецентрированной. Для того чтобы в металле произошло выравнивание структуры, его выдерживают в печи или в установке какое-то время. Это зависит от толщины заготовки. Только после этого ее подвергают охлаждению. В это время происходит обратный процесс, что в результате придает поверхности прочность и твердость.

Охлаждение производят в специальных средах до температуры 20÷25 °C. В качестве рабочей среды может служить вода, минеральные масла или смесь воды с солями или каустической содой. Температура рабочей среды колеблется в пределах 20÷60 °C и указывается в технологическом процессе проведения закалки стали 45. Режимы устанавливают в зависимости от состава закалочной среды. Деталь при этом после нагрева может опускаться в емкость с рабочей средой или охлаждаться способом разбрызгивания. Сталь 45 чаще всего после нагрева охлаждают в воде или масле, при этом масло охлаждает равномерно, что препятствует возникновению трещин. Затем заготовку или деталь подвергают низкотемпературному отпуску, что способствует выравниванию тепловых напряжений. Это позволяет получить твердость рабочей поверхности 50 HRC, что для большинства деталей, работающих при нагрузках, более чем достаточно.

Особенности технологии закалки токами высокой частоты

Нагрев осуществляют в установке, называемой индукционной. Состоит из генератора высокой частоты и индуктора простой или сложной формы. Закаливаемая деталь может устанавливаться в самом индукторе или возле него. Переменный ток, проходя через индуктор, вызывает возникновение вихревых токов (токи Фуко), благодаря чему происходит быстрый нагрев поверхности заготовки. Изменяя параметры тока, можно регулировать глубину прогрева заготовки, а следовательно, и прочность. Твердость поверхности лежит в пределах 58÷62 HRC, в то время как сердцевина остается более мягкой. Таких показателей невозможно добиться, осуществляя нагрев в печи, т. к. он будет осуществляться по всему объему. Сразу после закалки сталь 45 подлежит следующему этапу термообработки – нормализации или отпуску.

Процесс закалки ТВЧ стали 45 показан на видео:

Режим закалки может быть одновременным и последовательным. Это зависит от размеров детали, которая подлежит закалке. Первый случай используется для деталей небольших размеров, второй – для крупногабаритных.

Характеристика и свойства стали 45 после закалки

Свойства стали 45 после закалки на предприятиях, выпускающих продукцию разного назначения, обязательно проверяются в первую очередь на твердость. Она становится намного выше, чем была у заготовки, и должна иметь твердость не менее 50 по Роквеллу. Этот показатель свидетельствует о качестве проведенной термообработки. Закалка стали значительно расширяет область ее применения. Такие заготовки и детали износостойкие, прочные и могут выдерживать значительные нагрузки. Они с трудом поддаются коррозионным процессам.

Несколько слов о способе закалки стали 45 в домашних условиях. Ее можно выполнить, если соблюдать технологию выполнения работ и технику безопасности. Главное – правильно осуществить нагрев, а поэтому не лишним будет посмотреть на шкалу зависимости цвета от температуры нагрева металла. Она подскажет, какого цвета должна быть сталь 45 при нагреве не выше 860 °C.

Просим тех, кто занимался закалкой стали 45 в производственных и домашних условиях, поделиться опытом в комментариях к тексту.

Закалка и отпуск стали 45 твердость, HRC, режимы, технология

Обработка стали, выполняемая в процессе термические обработки, считается одной из важнейших операций в металлургии и автомобилестроении. При воплощении технологии PC 45 изделие приобретает необходимую прочность, существенно расширяя сфера применения производимых изделий. Если понадобится можно выполнять закалку стальные изделия, дома строго выполняя технологию. При закалке лезвия ножа дома допускается достичь увеличения характеристик прочности изделия в 3-4 раза.

Изменения структуры металла

При нагреве конструкционной специализированной стали 45 до аустенитного уровня, происходит изменение состояния структурной решётки железа с переходом из объемно-центрированной в гранецентрированную структуру. Выполняется перемещение углерода входящего в перлитовый песок и представляющего собой очень мелкие кристаллы Fe3C (цементита) в гранецентрированную измененную решётку железа.

Структура стали 45 после отжига и закалки

В ходе охлаждения происходит быстрое уменьшение температуры отделываемой стали, однако из-за замедления скорости перемещения атомов углерода они остаются внедренными в новую решётку железа, организуя твёрдую пересыщенную структуру, имеющую напряжение внутри. Решётка превращается в тетрагональную с ориентацией в одном направлении.

Происходит образование игольчатых очень маленьких структур имеющих наименование мартенсит. Этот вид кристаллов придаёт металлу большую прочность, твердость и усовершенствованные характеристики. Происходит образование одновременно двух вариантов кристаллов аустенита и мартенсита, которые влияют друг, на друга создавая внутреннее избыточное напряжение. При энергичном воздействии на металл внешних сил происходит обоюдная компенсация двух вариантов кристаллов, прибавляя структуре крепость.

Термообработка металла

Для изменения параметров стали выполняется термообработка с соблюдением нужных режимов влияния.

Процесс термообработки состоит из процессов:

• отжига;
• нормализации;
• старения;
• закалки и отпуска.

Режимы термические обработки стали 45

Закалка и отпуск стали в большинстве случаев зависят от нескольких моментов:

• режима температур;
• скорости увеличения температуры;
• временного промежутка влияния на металл больших температур;
• процесса охлаждения (скорости температурные изменения охлаждения среды или жидкости).

Закалка стали

Процесс закалки стали состоит в проведении термические обработки заготовок с нагреванием до температуры выше критичной с будущим ускорением охлаждения. Данное состояние содействует повышению прочности и твердости (HRC) стали с одновременным снижением пластичности и улучшением потребительских параметров.

Режим влияния температуры охлаждения металла зависит от численности содержания углерода и легирующих присадок в стали.

В результате проведения закалки стали заготовки покрываются налетом окалины и частично теряют присутствующий углерод, по этому технология должна обязательно соблюдаться согласно установленному регламенту.

Охлаждение металла должно проходить быстро, для устранения изменения аустенита в сорбит или троостит. Охлаждение должно выполняться точно согласно графика быстрое остывание заготовок, приводит к появлению маленьких трещин. В процессе охлаждения от 200 °C до 300 °C происходит искусственное сдерживание при постепенном остывании изделий для этого, могут применяться охлаждающие жидкости.

Закалка стали при помощи ТВЧ

При проведении верхней закалки при помощи ТВЧ процесс нагрева изделий выполняется до более большой температуры.

Это вызвано 2-мя факторами:

1. Нагрев выполняется в минимально возможное время с быстрым изменением и переходом перлитового песка в аустенит.
2. Реакция перехода должна выполняться в короткие сроки за короткий временной промежуток при большой температуре.

Закалка ТВЧ (токами высокой частоты)

Процессы, протекающие при обыкновенной закалке в печи с применением ТВЧ, имеют разные характеристики и ведут к изменению твердости (HRC) заготовок:

1. При нагревании в печи скорость составляет, 2-3 °С/сек до 840 – 860 °С.
2. С применением ТВЧ – 250 °С/сек до температуры 880 – 920 °С или в режиме при 500 °С/сек – до 980 – и 1020 °С.

Нагрев деталей во время использования ТВЧ выполняется до более большой температуры, но перегрева заготовки не происходит. В процессе обработки с использованием ТВЧ время операции нагрева сильно уменьшается, что помогает сохранению размера и структуры зерна. Во время выполнения операции закалки ТВЧ твердость металла ( HRC) увеличивается на 2-3 един. по Роквеллу.

Процесс нагрева

Заготовки из стали греются в печах. При нагревании инструмента применяется подготовительный подогрев некоторых частей с применением

• печей с температурой среды работы от 400 °С до 500 °С;
• в специализированных соляных ваннах с погружением на 2-4 сек. 2-3 раза.

В первую очередь должно выполняться требование одинакового прогрева всего изделия. Строго выдерживаться требование одновременного помещения деталей в печь с соблюдением времени нагрева деталей.

Использование мер для защиты

В процессе термообработки происходит постепенное выгорание углерода и образование налета окалины. Для устранения ухудшения качества металла и его защиты применяются защитные газы, которые закачиваются в ходе процесса закаливания. В печь имеющую непроницаемую камеру, где происходит термическая обработка при помощи специализированного генератора, закачивается газ нашатырный спирт или метан.

При отсутствии герметичных печей операции обработки производятся в специализированной герметичной таре, куда заранее сыпется чугунная стружка для устранения выгорания углерода.

Во время обработки заготовок в соляных ваннах металл защищен от окисления, а для создания обязательных условий для сохранения уровня углерода содержание ванной 2-х кратно в течении 24 часов раскисляется борной кислотой, кровяной солью или бурой. При температуре обработки в температурном диапазоне 760-1000 °С в качестве раскислителя может применяться кокс.

Применение специализированных жидкостей охлаждения

В ходе проведения тех. процесса для охлаждения деталей по большей части применяется вода. Качество охлаждающей жидкости можно скорректировать, добавив соду или специализированные соли, что может оказать влияние на процесс охлаждения заготовки.

Для сохранения процесса закалки абсолютно запрещено применять содержащуюся в нем воду для чужих операций. Вода должна быть чистой и иметь температуру от 20 до 30 °С. Запрещено применять для закалки стали водопроводную воду.

Состав смесей солей и щелочей, используемых в качестве закалочных сред

Этот способ закалки применяется исключительно для цементированных изделий или имеющих обычную форму.

Изделия, которые имеют замысловатую форму, сделанные из конструкционной специализированной стали охлаждаются в 5% растворе каустической соды при температуре 50-60 °С. Операция закалки, проходит в помещении, оборудованном вытяжной вентиляцией. Для закалки заготовок сделанных из высоколегированной стали используют минеральные масла, причем скорость охлаждения в масленой ванне не зависит от температуры масла. Непозволительно перемешивание масла и воды, что может привести к образованию трещин на металле.

При закалке в масляной ванне следует осуществлять ряд правил:

1. Беречься возгорания масла.
2. При охлаждении металла в масле происходит выделение вредоносных газов (в первую очередь наличие вентиляции вытяжной).
3. Происходит образование налета на металле.
4. Масло теряет собственные свойства при интенсивном применении для охлаждения металла.

При проведении процесса закалки стали 45 нужно соблюдать тех. процесс с соблюдением всех операций.

Отпуск стали 45

Тех. процесс отпуска стали проходит в зависимости от нужной температуры:

• в печах с циркуляцией принудительного типа воздуха;
• в специализированных ваннах с селитровым раствором;
• в ваннах с маслом;
• в ваннах заполненных расплавленной щелочью.

Температура для проведения процесса отпуска зависит от марки стали, а сам процесс изменяет структуру и содействует уменьшению напряжения металла, а твердость уменьшается на малую величину. В результате проведения всех операций заготовка подвергается техническому контролю и отправляется заказчику.

При закалке и отпуске металла дома нужно неукоснительно выполнять технологию и технику безопасности выполнения работ.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Похожие статьи

Сталь 45Х — характеристика, химический состав, свойства, твердость

Доска объявлений

Сталь 45Х — характеристика, химический состав, свойства, твердость Сталь 45Х Общие сведения Заменитель стали: 40Х, 50Х, 45ХЦ, 40ХГТ, 40ХФ, 40Х2АФЕ. Вид поставки Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 7414-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Лист толстый ГОСТ 1577-81, ГОСТ 19903-74. Полоса ГОСТ 82-70, ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1131-71. Назначение валы, шестерни, оси, болты, шатуны и другие детали, к которым педъявляются требования повышенной твердости, износостойкости, прочности и работающие при незначительных ударных нагрузках. Химический состав Химический элемент % Кремний (Si) 0.17-0.37 Медь (Cu), не более 0. 30 Марганец (Mn) 0.50-0.80 Никель (Ni), не более 0.30 Фосфор (P), не более 0.035 Хром (Cr) 0.80-1.10 Сера (S), не более 0.035 Механические свойства Механические свойства Термообработка, состояние поставки Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HB Пруток. Закалка 840 °С, масло. Отпуск 520 °С, вода или масло  25  830  1030  9  45  49    Поковки. Нормализация. КП 315  <100  315  570  17  38  39  167-207  Поковки. Нормализация. КП 315  300-500  315  570  12  30  29  167-207  Поковки. Нормализация. КП 315  500-800  315  570  11  30  29  167-207  Поковки. Закалка, отпуск. КП 315  500-800  315  570  11  30  29  167-207  Поковки. Нормализация. КП 345  <100  345  590  18  45  59  174-217  Поковки. Нормализация. КП 345  100-300  345  590  17  40  54  174-217  Поковки. Нормализация. КП 345  300-500  345  590  14  38  49  174-217  Поковки. Закалка, отпуск. КП 395  500-800  345  590  12  33  39  174-217  Поковки. Закалка, отпуск. КП 395  100-300  395  615  15  40  54  187-229  Поковки. Закалка, отпуск. КП 395  300-500  395  615  13  35  49  187-229  Поковки. Закалка, отпуск. КП 440  100-300  440  635  14  40  54  197-235  Поковки. Закалка, отпуск. КП 440  300-500  440  635  13  35  49  197-235  Поковки. Закалка, отпуск. КП 490  <100  490  655  16  45  59  212-248  Поковки. Закалка, отпуск. КП 490  100-300  490  655  13  40  54  212-248  Поковки. Закалка, отпуск. КП 540  100-300  540  685  13  40  49  223-262  Поковки. Закалка, отпуск. КП 590  <100  590  735  14  45  59  235-277  Поковки. Закалка, отпуск. КП 640  <100  640  785  13  42  59  248-293  Механические свойства в зависимости от температуры отпуска t отпуска, °С s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % HB Пруок диаметром 25 мм. Закалка 830 °С, масло. 300  1490  1710  10  27  500  400  1270  1490  12  37  450  500  1130  1240  17  50  375  600  880  1030  21  60  300  Пруок диаметром 50 мм. Закалка 820 °С, масло. 400  1490  1600  4  40    500  1080  1190  10  52    600  540  640  20  60    Технологические свойства Температура ковки Начала 1250, конца 780. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм — в мульде. Свариваемость трудносвариваемая. Способы сварки: РДС — необходимы подогрев и последующая термообработка. КТС — необходима последующая термообработка. Обрабатываемость резанием В горячекатаном состоянии при НВ 163-168, sB = 610 МПа Ku тв.спл. = 1.20, Ku б.ст. = 0.95. Склонность к отпускной способности склонна Флокеночувствительность чувствительна Температура критических точек Критическая точка °С Ac1 735 Ac3 770 Ar3 690 Ar1 660 Mn 355 Ударная вязкость Ударная вязкость, KCU, Дж/см2 Состояние поставки, термообработка +20 -40 -80   55 51 39 Предел выносливости s-1, МПа n sB, МПа s0,2, МПа Термообработка, состояние стали  343    980  830 НВ 285   380    780  550 НВ 217   774  1Е+6  1590      588  5Е+6  1150      588       Закалка 830 С, масло, отпуск 575 С.   Прокаливаемость Закалка 850 С. Твердость для полос прокаливаемости HRCэ. Расстояние от торца, мм / HRC э  1.5  4.5  7.5  9  12  13.5  16.5  19.5  24  33  54-60  51.5-58.5  47.5-57  45-55  39.5-52.5  37.5-47  34.5-43.5  31.5-42  28. 5-39.5  24.5-34.5 Кол-во мартенсита, % Крит.диам. в воде, мм Крит.диам. в масле, мм 50  33-60  20-38  95  21-36  12-14  Физические свойства Температура испытания, °С 20  100  200  300  400  500  600  700  800  900  Модуль нормальной упругости, Е, ГПа 206                    Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа 78                    Плотность, pn, кг/см3 7820                    Температура испытания, °С 20- 100  20- 200  20- 300  20- 400  20- 500  20- 600  20- 700  20- 800  20- 900  20- 1000  Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) 12. 8  13.0  13.7                [ Назад ]

2. Отпуск при 550с с охлаждением 1,5 часа в воде.

Московский государственный технический университет

имени Н.Э. Баумана

Домашнее задание №1

по курсу «Материаловедение»

Вариант Д-21

Выполнил: студент группы МТ13-51

Шамардин К. И.

Проверила: Каменская Н.И.

Москва 2007

Задание

Распределительные валы из среднеуглеродистых сталей марок: 40, 45, 50 изготавливают горячей штамповкой с упрочнением кулачков и опорных шеек поверхностной закалкой.

1.Распределительный вал двигателя автомобиля изготовлен из стали 45. Назначьте и обоснуйте режимы предварительной и окончательной термической обработки обеспечивающие твердость поверхности HRC не менее 56, а твердость сердцевины НВ 163-197. Постройте график термообработки в координатах температура-время с указанием критических точек стали, температуры нагрева, среды охлаждения.

2.Опишите структурные превращения, происходящие в стали на всех стадиях термической обработки. Укажите структуру стали на поверхности и в сердцевине металла после термической обработки.

3.Приведите основные сведения об этой стали: химический состав по ГОСТу, область применения, механические свойства после выбранного режима термической обработки, технологические свойства, достоинства и недостатки и др.

Отчет.

Среднеуглеродистые стали приобретают высокие механические свойства после термического улучшения – закалки и высокого отпуска (500-650град) на структуру сорбита.

В соответствии с заданием необходимо подобрать сталь.

Для изготовления крупных деталей, работающих при невысоких циклических и контактных нагрузках, используют стали 40, 45, 50.

Для придания стали необходимых технологических характеристик нужно провести следующие виды термической обработки:

1.закалка при 850 С, вода.

2.Отпуск 500-600 С,

3.закалка ТВЧ.

Критические температуры для стали 45

А_с1 = 730 С

А_с3 = 755 С

А_r3 = 690 С

А_r1 = 780 С

Mn = 350 С

1. Закалка – термическая обработка, в результате которой в сплаве образуется неравновесная структура. Конструкционные и инструментальные стали закаливают для упрочнения. По данным ГОСТ 1050-88 температура закалки для стали 45 составляет

850С (Ас₃ =755 С).

Сталь 45 – сталь перлитного класса до термообработки имеет структуру: Феррит (Ф) + Перлит (П).

При нагреве до температуры 730С структура сплава остается постоянной – перлит. Как только пройдена точка А_с1 на границах зерен перлита начинает зарождаться аустенит. В нашем случае мы имеем полную закалку, т.к. температура превышает А_с3 , то весь перлит переходит в аустенит. Таким образом, нагрев до 755С мы получили однофазную структуру — аустенит, при этом при повышении температуры после 800С зерно растет.

Мартенситное превращение интенсивно протекает при непрерывном охлаждении в интервале температур от М_н до М_к.

Малейшая изотермическая выдержка в этом интервале температур приводит к стабилизации аустенита, т.е. превращение не доходит до конца, и кроме мартенсита в структуре наблюдается так называемый остаточный аустенит. Для получения мартенситной структуры аустенит углеродистых сталей необходимо очень быстро и непрерывно охлаждать, применяя для этого холодную (лучше соленую) воду. Быстрое охлаждение необходимо для того, чтобы подавить возможные диффузионные процессы и образование перлитных и бейнитных структур. При охлаждении на поверхности стальной детали не должна образоваться паровая пленка, препятствующая теплообмену с закалочной средой. Лучшей является стадия пузырькового кипения охлаждающей жидкости. Чем больше температурный интервал этой стадии, тем интенсивнее охлаждает закалочная среда. Лучше пользоваться добавкой едкого натра, так как щелочная среда не вызывает последующей коррозии стальных деталей. Мартенсит – неравновесная фаза – перенасыщенные твердый раствор внедрения. Кристаллы мартенсита, имея пластинчатую форму, растут с огромной скоростью. Их росту препятствуют границы зерен аустенита или ранее образовавшаяся пластина мартенсита. Мартенситное превращение состоит в закономерной перестройке решетки, при которой атомы не обмениваются местами, а лишь смещаются на расстояния, не превышающие межатомные. При этом перестройка решетки происходит по тем кристаллографическим плоскостям исходной модификации, которые по строению одинаковы, а по параметрам близки к определенным плоскостям кристаллической фазы. Мартенсит имеет тетрагональную пространственную решетку. Мартенсит имеет очень высокую твердость, равную или превышающие 60 HRC для стали 45.

Таким образом, задача закалки — получение структуры мартенсита с максимальным процентным содержанием углерода.

Отпуск – термическая обработка, в результате которой в предварительно закаленных сталях происходят фазовые превращения, приближающие их структуру к равновесной.

Сталь 45 подвергается отпуску при t = 550С — высокий отпуск. При этом надо учитывать, что при температурах отпуска более 500С охлаждение производят в воде.

При отпуске происходит несколько процессов. Основной – распад мартенсита, состоящий в выделении углерода в виде карбидов. Кроме того, распадается остаточный аустенит, совершаются карбидное превращение и коагуляция карбидов, уменьшаются несовершенства кристаллического строения твердого раствора и остаточные напряжения. Фазовые превращения при отпуске принято разделять на три превращения в зависимости от изменения удельного объема стали. Распад мартенсита и карбидное превращение вызывают уменьшение объема, а распад аустенита – его увеличение.

1. Из мартенсита выделяется часть углерода в виде метастабильного карбида, имеющего гексагональную решетку и химический состав, близкий к Fe2C. Дисперсные кристаллы карбида когерентны с решеткой мартенсита. Обеднение твердого раствора углеродом происходит неравномерно: наряду с участками мартенсита, обедненного углеродом, сохраняются участки с исходным содержанием углерода. Первое превращение идет с очень малой скоростью и без нагрева. Уменьшение количества растворенного углерода снижает тетрагональность мартенсита – длина образца уменьшается.

2. Одновременно происходит несколько процессов: продолжается распад мартенсита, распадается остаточный аустенит и начинается карбидное превращение. Распад мартенсита распространяется на весь объем, концентрационная неоднородность твердого раствора исчезает; в мартенсите остается около 0,2% растворенного углерода. Распад остаточного аустенита происходит по механизму бейнитной реакции: образуется смесь кристаллов низкоуглеродистого мартенсита и дисперсных карбидов. При температурах около 250 С начинается превращение карбида в цементит; при этом когерентность решеток твердого раствора и карбида нарушается. Если в закаленной стали было много остаточного аустенита, то уменьшение плотности при распаде будет большим, чем ее увеличение, вследствие выделения углерода из мартенсита. В этом случае длина закаленного образца возрастает.

3. Завершается распад мартенсита и карбидное превращение. Из мартенсита выделяется весь пересыщенный углерод в виде карбидов, тетрагональность решетки твердого раствора устраняется – мартенсит переходит в феррит. Ферритно-карбидная смесь, образовавшаяся в конце третьего превращения, весьма дисперсная и имеет примерно такую же твердость, как троостит. Структуру стали, образовавшуюся при температурах первого и второго превращений, называют отпущенным мартенситом. В интервале температур третьего превращения цементит имеет форму тонких пластин. С повышением температуры происходит коагуляция: кристаллы цементита укрупняются; при этом форма кристаллов постепенно приближается к сфероидальной. Коагуляция и сфероидизация карбидов происходят с заметной скоростью, начиная с температур 350-400 С. Скорости этих процессов увеличиваются при повышении температуры.

Изменения структуры феррита обнаруживаются, начиная с температуры около 400 С: уменьшается плотность дислокаций, которая очень велика в мартенсите до отпуска; постепенно ускоряются границы между пластинчатыми кристаллами феррита, в результате чего зерна феррита укрупняются и их форма приближается к равноосной. Таким образом, с повышением температуры отпуска постепенно снимается фазовый наклеп, возникший при мартенситном превращении. Ферритно-карбидную смесь, которая образуется после отпуска при 450-650 С, называют сорбитом отпуска. После отпуска при температуре, близкой к температуре А1, образуется грубая ферритно-карбидная смесь – зернистый перлит.

Отпуск обеспечивает стали 45 требования, предъявляемые к сердцевины распределительного вала, т.е. твердость 170-200 HB.

3. После этого провести закалку током высокой частоты (ТВЧ) – закалка поверхности. Известно, что с увеличением частоты тока растет скин-эффект, плотность тока в наружных слоях проводника оказывается во много раз больше, чем в сердцевине. В результате почти вся тепловая энергия выделяется на поверхности и нагревает поверхностный слой до температуры закалки. Охлаждение осуществляется водой, подающейся через спрейер – трубку с отверстиями для разбрызгивания, изогнутую в кольцо и расположенную относительно детали аналогично индуктору.

Преимущество поверхностной закалки деталей, так же как и большинство способов упрочнения поверхности, состоит в том, что в поверхностных слоях детали возникают значительные сжимающие напряжения. Образуется мартенситная структура, описанная в 1 пункте. В результате ТВЧ образуется фазовый наклеп, упрочняющий сплав.

При этом не затрагивается сердцевина, характеристики которой получены при отпуске.

Этот способ нагрева очень производителен, может быть полностью автоматизирован и позволяет получать при крупносерийном производстве стабильное высокое качество закаливаемых изделий при минимальном их короблении и окислении поверхности.

В результате таких превращений сталь 45 приобретает твердость поверхности не менее HRC 57, а твердость сердцевины HB 170-200.

Свойства стали 45.

По ГОСТ 1050-88

C45 Сталь среднеуглеродистая, марка

Что такое материал C45? Сталь марки C45 определяется как среднеуглеродистая сталь с умеренным пределом прочности на разрыв. Материал может подвергаться закалке с помощью закалки и отпуска на определенных и ограниченных участках. C45 можно также вызвать индукционной закалкой до твердости HRC 55.

Эта марка в большинстве случаев поставляется в состоянии автоматической термообработки i.е. нормализованное состояние. Однако по запросу он может быть предоставлен в различных вариантах термообработки, что обозначается дополнительными буквами в названии марки. Это может быть оформлено с незначительными изменениями химического состава.

Обрабатываемость C45 эквивалентна обрабатываемости мягкой стали, например марки CR1, с другой стороны, свариваемость ниже, чем у мягкой стали.

Что такое BS EN ISO 683-1: 2018? Стандарт ISO 683-1: 2018 заменяет BS EN 10083-2: 2006, который также определяет C45.Это британский стандарт, принятый ISO, который определяет термически обрабатываемые стали, легированные стали, а также стали для автоматической резки и нелегированные стали для закалки и отпуска. Он опубликован в 2018 году. Стандарт заменяет BS EN 10083-2: 2006, который также определяет C45.

Почему C45 позвонил по номеру 1.1191? Сталь европейской марки 1.1191 — это нелегированная углеродистая сталь, предназначенная для объективной формовки в деформируемые изделия. 1.1191 — это европейское цифровое обозначение этого материала C45.

Формы, доступные на рынке : Следующие формы стали C45 доступны на мировом рынке:

• Плиты
• Прутки шестигранные
• Блоки
• Пруток круглый
• Квадратные стержни
• листов

Обработка поверхности: токарная, черновая и хромированная.Это должно быть подтверждено поставщиками.

Размерные характеристики стали C45 : Допустимая толщина этого материала C45, полученная в результате онлайн-статистики на рынке, начинается от 10 мм до 1500 мм в зависимости от технологических процессов. Однако ширина этого материала варьируется, и он доступен от 200 мм до 3000 мм. Поскольку он доступен в различных формах, размерные аспекты должны быть подтверждены поставщиками, производителями и дилерами. Диаметр круглого прутка С45 начинается от 8 до 300 миллиметров.

Химический состав этой марки указан как

• Максимальное процентное содержание углерода (C) составляет 0 . 50 процента.
• Максимальное процентное содержание Марганца (Mn) составляет 0,9 процента, а минимальное — 0,5 процента.
• Максимальное процентное содержание фосфора (P) составляет 0,03 процента
• Максимальное процентное содержание кремния (Si) составляет 0.04 процентов.
• Максимальное процентное содержание серы (S) составляет 0,035 процента.

• Максимальный процент Никеля (Ni) составляет 0, 4 процента.
• Максимальное процентное содержание Хрома (Cr) составляет 0,4 процента

Остается процентное содержание железа (Fe) с незначительными примесями.

Механические свойства стали C45 : Ниже приведены некоторые механические свойства материала C45 в закаленном и отпущенном состоянии:

• Предел текучести исследуемой стали выражается в Ньютонах на миллиметр и должен составлять не менее 370–490 Н / мм2 (МПа).
• Свойство удлинения стали C45 варьируется в зависимости от процесса термообработки и толщины, но обычно указывается на 14-17%.

• Предел прочности при растяжении исследуемой стали выражается в Ньютон на миллиметр и должен составлять не менее 700-800 Н / мм2 (МПа).

C45 Блоки Графические данные

Ниже приведены некоторые механические свойства материала C45 в нормализованном стандарте

• Предел текучести исследуемой стали выражается в Ньютон на миллиметр и должен составлять не менее 275–390 Н / мм2 (МПа).
• Свойство удлинения стали C45 варьируется в зависимости от процесса термообработки и толщины, но обычно оно составляет 14-16%.
• Предел прочности при растяжении исследуемой стали выражается в Ньютон на миллиметр и должен составлять не менее 305-620 Н / мм2 (МПа).

Классы материалов, эквивалентные в других международных стандартах : Подробнее о

• Эквивалентная марка этого типа в стандартах США и Австралии: 1045
• В обозначении JIS соответствующий материал обозначается как S45C.
• В европейском цифровом обозначении это 1.1191 сталь

Области применения нержавеющих сталей C45: Области применения описаны ниже:

• Материал изготовления валов и осей
• Материал изготовления ножей и малярных скребков
• Материал изготовления шпилек и шпинделей
• Детали, используемые в автомобильной промышленности
• Детали для различных инженерных приложений
• Используется в производстве различных зубчатых колес

Поставщики стали C45: Список поставщиков также указан ниже:

Контактный телефон поставщика подшипников Sidastico Spa +39 0445/15.Адрес поставщика: Via Astico, 44, 36030 Fara Vic.no (VI) — ИТАЛИЯ.

Контактный номер подшипника поставщика West Yorkshire Steel Ltd. +01937584440. Адрес поставщика: Sandbeck Industrial Estate, Wetherby, Leeds. LS22 7DN UK.

Закаленная и отпущенная сталь

Качество C45

Специальная сталь, обеспечивающая хороший компромисс между прочностью и ударной вязкостью. Особенно подходит для поверхностного упрочнения со значениями твердости на участках, обработанных примерно 57 HRC после растяжения при 180 ° C.Это одна из наиболее часто используемых углеродистых сталей в Европе. Эта сталь, в основном предназначенная для закалки, используется в механическом секторе для изготовления валов, кривошипов, ключей, штифтов, скоб, стяжных тяг, полуосей и т. Д.

Химический состав

Механические свойства

Качество 42CrMo4

Сталь с хорошей закаливаемой способностью, не очень чувствительная к перегреву и не подверженная хрупкости.Это наиболее часто используемая закаленная и отпущенная сталь из-за ее хорошей стойкости, ковкости и обрабатываемости на станках. Он подходит для всех горячих применений при температуре до 500 ° C, так как устойчив к холодным потокам. Его также можно закалить или азотировать на поверхности для повышения износостойкости и усталости деталей, которые не подвергаются слишком высокому удельному давлению. Применяется при производстве шестерен, валов и рулевых тяг.

Химический состав

Механические свойства

Качество 39NiCrMo3 — 39NiCrMo3 + Pb

Сталь с высокой механической прочностью, ударопрочностью и усталостной прочностью, превосходной твердостью, ударной вязкостью, износостойкостью и термостойкостью (до 400 ° C), нечувствительной к хрупкости, с хорошими характеристиками при температурах ниже 0 ° C.Эта сталь относится к категории специальных сталей, предназначенных для закалки, и является одной из самых известных. Он широко используется в автомобильной, машиностроительной и авиационной промышленности благодаря сбалансированному составу, разработанному для обеспечения хорошей прокаливаемости при толщине до 100 мм и хорошей обрабатываемости при отжиге. Таким образом, он подходит для деталей, которые подвергаются сильным нагрузкам, даже динамически, на изгиб, скручивание, растяжение, усталость и износ, устойчивы к раздавливанию при термообработке, с твердостью поверхности, подобной закаленному слою.Основные области применения: общие трансмиссионные валы: коленчатые валы; шпиндели; полуоси для автомобилей; шатуны; балансирные колеса; валы-шестерни для большой мощности; впускные клапаны; манжеты и тяги. Мы даже поставляем 39NiCrMo3 + Pb для немедленной доставки с добавлением свинца, что делает его более пригодным для обработки и, следовательно, более подходящим для обработки для более быстрого удаления стружки без изменения механических свойств.

Химический состав

Механические свойства

Сталь C45 — DIN 17200

Сталь C45 — DIN 17200 — EN 10083 Конструкционная сталь стандартная закаленная и отпущенная

Акционеры и поставщики стальных стержней C45 из Китая.OTAI SPECIAL STEEL Поставка стального круглого прутка, листа, листа, квадратного прутка, плоского прутка, трубы с 1999 года. Наш стальной запас более 1000 тонн

Стальной стержень C45 — это высококачественная закаленная и отпущенная углеродистая конструкционная сталь, она относится к высококачественной низкоуглеродистой конструкционной стали для машиностроения Сталь DIN C45 Твердость при отжиге менее 250HB.C45 С умеренным содержанием углерода ge.

Соответствующие спецификации ASTM A29 / A29M DIN EN 10083/3 DIN G4053 GB Китайский стандарт стали

Форма поставки стали C45

мы можем поставить круглый пруток, стальной плоский пруток, лист, шестигранный стальной пруток и стальной квадратный блок.Круглый пруток можно распилить на нужную длину за один или несколько отрезков. Прямоугольные детали можно выпилить из полосы или пластины по вашим размерам. Может поставляться шлифованный пруток из инструментальной стали, обеспечивающий качественную прецизионную обработку прутка с жесткими допусками.

Химический состав стали C45

Эквивалент углеродистой стали C45 | плоский стальной пруток

Термическая обработка, относящиеся к

• Отжиг из углеродистой конструкционной стали C45 плоский стержень

Температура термообработки / ℃ | отжиг: 650-700, затем выдержка до однородной температуры

Охладить в печи. Твердость после отжига ≤HBS: 156

• Упрочнение полосы проката из углеродистой конструкционной стали C45

Температура термообработки / ℃ | нормализация: от 880 до 910

Температура термообработки / ℃ | закалка: 860 ~ 890 вода

Температура термообработки / ℃ | Темперирование: от 540 до 680

После закалки и механические свойства | σb≥ / МПа: 550 ~ 700

После закалки и механические свойства | σs≥ / МПа: 350

Механические свойства после закалки | δ5≥ / (%): 20

Механические свойства после закалки | ψ≥ / (%): 50

После закалки и механические свойства | AKV①≥ / J: 55

Сталь Размеры / мм: ≤16

Кованый пруток из углеродистой конструкционной стали C45

Температура термической обработки / ℃: 1100 ~ 900

Механические свойства плоского стального прутка DIN C45

Механические свойства отожженной углеродистой стали DIN C45 приведены в таблице ниже

Предел прочности при растяжении σb (МПа): ≥600 (61)

Предел текучести σs (МПа): ≥355 (36)

Относительное удлинение δ5 (%): ≥23

Уменьшение площади ψ (%): ≥55

Энергия удара Akv (Дж): ≥98

Ударная вязкость αkv (Дж / см2): ≥49 (5)

Твердость: без термической обработки, ≤229HB; отожженная сталь, ≤197HB

Размер образца: Размер образца 25 мм

Применение прутка из плоской углеродистой стали C45

Плоский стальной пруток

DIN C45 широко используется во всех отраслях промышленности, требующих большей износостойкости и прочности.Типичные области применения в качестве поршневых поршней

Валы Ролики Головки Оси Шпиндели Червяки Болты Храповики Легкие шестерни Шпильки Коленчатые валы Направляющие стержни Шатуны Торсионы, Гидравлические зажимы

---

Стандартный размер и допуск для плоского стального прутка из низкоуглеродистой стали C45

Стальной круглый пруток: диаметр Ø 5 мм — 3000 мм

Стальной лист / плоский стальной пруток: толщина 5 мм — 3000 мм x ширина 100 мм — 3500 мм

Стальной шестигранный стержень: шестигранник 5 мм — 105 мм

Другая сталь C45 не имеет указанного размера, пожалуйста, свяжитесь с нашим опытным отделом продаж.

---

Обработка

Круглый пруток и плоский профиль из углеродистой стали

C45 можно разрезать на требуемые размеры. Также может поставляться шлифованный стержень из углеродистой стали C45, обеспечивающий получение высококачественного шлифованного стержня из инструментальной стали с требуемыми допусками. Сталь DIN W N-R C45 также доступна в виде шлифованной плоской заготовки / калибровочной пластины стандартных и нестандартных размеров.

Свяжитесь с нашим опытным отделом продаж, чтобы помочь вам с вопросами и запросами из углеродистой стали C45 по электронной почте или телефону.На вопросы ответим в течение 24 часов.

---

OTAI SPECIAL STEEL CO., LTD

Электронная почта: [email protected]

Тел .: + 86-769-231

Факс: + 86-769-88705839

Интернет-ресурс с информацией о материалах — MatWeb

MatWeb, ваш источник информации о материалах Что такое MatWeb? MatWeb’s база данных свойств материалов с возможностью поиска включает паспорта термопластов и термореактивных полимеров, таких как АБС, нейлон, поликарбонат, полиэстер, полиэтилен и полипропилен; металлы, такие как алюминий, кобальт, медь, свинец, магний, никель, сталь, суперсплавы, сплавы титана и цинка; керамика; плюс полупроводники, волокна и другие инженерные материалы. Преимущества регистрации в MatWeb Премиум-членство Характеристика: — Данные о материалах экспорт в программы CAD / FEA, включая: Как найти данные о собственности в MatWeb Нажмите здесь, чтобы узнать, как войти материалы вашей компании в MatWeb. У нас есть более 145 000 материалы в нашей базе данных, и мы постоянно добавляем к этому количеству, чтобы предоставить Вам доступен самый полный бесплатный источник данных о собственности материалов в Интернете. Для вашего удобства в MatWeb также есть несколько конвертеров. и калькуляторы, которые делают общие инженерные задачи доступными одним щелчком мыши кнопки. MatWeb находится в стадии разработки.Мы постоянно стремимся найти лучшее способы служить инженерному сообществу. Пожалуйста, не стесняйтесь свяжитесь с нами с любыми комментариями или предложениями. База данных MatWeb состоит в основном из предоставленных таблиц данных и спецификаций. производителями и дистрибьюторами — сообщите им, что вы видели их данные о материалах на MatWeb.

Рекомендуемый материал: Этиленвиниловый спирт

1045 Пруток из углеродистой стали — Interlloy

Загрузите pdf-версию этой спецификации для печати и использования в будущем.(щелкните правой кнопкой мыши и выберите сохранить на диск) 1045 Пруток из углеродистой стали средней прочности 1045 — это углеродистая сталь со средней прочностью на растяжение и низкой закаливаемой способностью, обычно поставляемая в черной горячекатаной прокатке или иногда в нормализованном состоянии, с типичным диапазоном прочности на разрыв 570-700 МПа и твердостью по Бринеллю 170-210 в любом состоянии. Отличается довольно хорошими прочностными и ударными свойствами, а также хорошей обрабатываемостью и приемлемой свариваемостью в горячекатаном или нормализованном состоянии. 1045 имеет низкую способность к сквозной закалке с сечением примерно до 60 мм, обычно рекомендуется только для сквозной закалки и отпуска. Однако его можно успешно закалить пламенем или индукционной закалкой в ​​прокатанном или нормализованном состоянии, что приведет к твердости поверхности до Rc 54 — Rc 60 в зависимости от используемой закалочной среды, типа установки, размера сечения и т. Д. Прочность сердечника останется такой, как при поставке. Однако он не реагирует удовлетворительно на азотирование из-за отсутствия подходящих легирующих элементов. 1045 широко используется во всех отраслях промышленности для применений, требующих большей прочности и износостойкости, чем могут обеспечить низкоуглеродистые мягкие стали, и более высокая прочность низколегированных высокопрочных сталей не требуется, а также в тех областях, где требуется пламенная или индукционная закалка. Типичные области применения: различные оси, болты, шатуны, гидравлические зажимы и штанги, различные пальцы, различные ролики, шпильки, валы, шпиндели и т. Д. Код цвета Серпантин (конец стержня) Размеры на складе Круги диаметром 24 мм — 690 мм Квадраты 22 — 100 мм Соответствующие спецификации Австралия AS 1442-1992 1045 Германия Вт.№ 1.0503 C45 W.Nr 1.1191 CK45 Великобритания BS970 — Часть 3 — 1991 080A47 BS970 — Часть 1 — 1972 080M46 BS970 — 1955 EN43B Япония JIS G 4051 S45C США AISI C1045 ASTM A29 / A29M — 91 1045 SAE 1045 UNS G 10450 Химический состав Мин.% Макс. % Углерод 0,43 0,50 Кремний 0,10 0,35 Марганец 0,60 0,90 Типичные механические свойства — горячекатаный прокат Прочность на растяжение Прочность МПа Предел текучести Прочность МПа Удлинение дюйм 50 мм % Твердость по Бринеллю HB 570-700 300–450 14–30 170–210 Типичные механические свойства — нормализованное состояние Прочность на растяжение Прочность МПа Предел текучести Прочность МПа Удлинение дюйм 50 мм % Ударный Изод Дж Твердость HB RC 640 410 22 54 187 10 * Материал обычно хранится в горячекатаном состоянии, но иногда может находиться в нормализованном состоянии. NB. Проверьте сертификат мельницы, если он критичен для конечного использования. Типичные механические свойства — закалка в воде при 820 o C — 850 o C или закалка в масле при 830 o C — 860 o C и отпуск между 540 o C — 680 о С Профиль Размер мм Предел прочности Предел прочности МПа Мин. Макс. Предел текучести Прочность МПа Мин. Относительное удлинение дюймов 50 мм % Мин. Ударный Шарпи Дж Средний Твердость HB Мин. Макс до 16 мм 700 850 500 14 30 210 245 17-40 мм 650 800 430 16 30 195 235 41 — 100 мм 630 780 370 17 30 185 230 Поковка Предварительно нагрейте до 750 o C — 800 o C, затем продолжите нагрев до 1100 o C — 1200 o C максимум, выдержите до тех пор, пока температура не станет равномерной по всей секции, и немедленно начните ковку. Не ковать ниже 850 o C Готовые поковки могут охлаждаться на воздухе. Термическая обработка Отжиг Нагреть до 800 o C — 850 o C выдержать, пока температура не станет равномерной по всей секции, и охладить в печи. Пламенная или индукционная закалка Нагрейте как можно быстрее до аустенитного диапазона температур (820 o C — 860 o C) и требуемой глубины корпуса с последующей немедленной закалкой в ​​воде или масле, в зависимости от требуемой твердости, размера / формы заготовки и закалки распоряжения. Черная горячекатаная / нормализованная поверхность сначала потребует достаточной механической обработки для удаления любого обезуглероженного слоя, в противном случае будут получены менее чем удовлетворительные результаты. После закалки до ручного нагрева большинство компонентов следует отпустить при температуре 150 o C — 200 o C для снятия закалочных напряжений в корпусе. Это мало повлияет на твердость корпуса. Закалка Нагрейте до 820 o C — 850 o C, выдержите до тех пор, пока температура не станет равномерной по всей секции, выдержите 10-15 минут на 25 мм секции и закалите в воде или рассоле. или: Нагреть до 830 o C — 860 o C пропитать, как указано выше, и охладить в масле. Закаливайте немедленно, пока рука еще теплая. Нормализация Нагреть до 870 o C — 920 o C, выдержать до тех пор, пока температура не станет однородной по всей секции, выдержать 10-15 минут. Охлаждение на неподвижном воздухе. Снятие напряжения Нагреть до 550 o C — 660 o C, выдержать до тех пор, пока температура не станет равномерной по всей секции, выдержать 1 час на каждые 25 мм секции и охладить на неподвижном воздухе. Закалка Повторно нагреть до 400 o C — 650 o C по мере необходимости, выдержать, пока температура не станет однородной по всей секции, выдержать 1 час на каждые 25 мм секции и охладить на неподвижном воздухе. Указания по термообработке Температура нагрева, скорость нагрева, охлаждения и время выдержки будут варьироваться в зависимости от таких факторов, как размер / форма заготовки, а также тип используемой печи, закалочная среда, средства для перемещения заготовки и т. Д. Для получения наилучших результатов проконсультируйтесь с вашим специалистом по термообработке. Механическая обработка 1045 в горячекатаном и нормализованном состоянии имеет очень хорошую обрабатываемость, и все операции, такие как пиление, токарная обработка, сверление, протяжка, фрезерование и нарезание резьбы, и т. Д. Могут быть выполнены удовлетворительно с использованием рекомендаций производителей станков для подходящего типа инструмента, подачи и скорости . Сварка 1045 легко поддается сварке в прокатанном и нормализованном состоянии при условии использования правильной процедуры. После сварки обрабатываемая деталь сразу же после охлаждения до ручного нагрева должна быть снята с напряжений при 550 ° ° C — 660 ° ° C, если это возможно. NB. Сварка в закаленном и отпущенном состоянии, в пламенном или индукционно-закаленном состоянии не рекомендуется. Процедура сварки Сварка 1045 всегда должна выполняться электродами с низким содержанием водорода. Проконсультируйтесь с поставщиком сварочных материалов. Рекомендуемая температура предварительного нагрева Раздел o C 25 мм 100 50 мм 140 75 мм 200 150 мм + 300 После сварки Охладите как можно медленнее в сухой извести, песке и т. Д. Interlloy считает, что предоставленная информация является точной и надежной. Однако не дается никаких гарантий точности, полноты или надежности, и мы не несем никакой ответственности за ошибки или упущения.

C45 / C45E / C45R / DIN 1.1191 — Waldun Steel

1. Форма, размер и допуски поставки

Горячекатаный пруток: Φ6-Φ130 мм, длина: 3000-10000 мм

Круглый пруток горячей ковки: Φ130-Φ1000 мм, длина: 3000-10000 мм

Плоский стержень / заготовки: Толщина: 120-800 мм x Ширина: 120-1500 мм, Длина: 2000-6000 мм

Поверхность	Черная ковка	Черный прокат	Точеная	Шлифовка	Полированная	Очищенная	Холоднотянутая
Допуск	(0 ， + 5 мм)	(0 ， + 1 мм)	(0 ， + 3 мм)	Best h9	Best h21	Best h21	Best h21

2.Химический состав

Марка	C	Mn	P	S	Si	Cr	Mo	Ni	Cr + Mo + Ni
C45 / 1.0503	0,42-0,50	0,50-0,80	≤ 0,045	≤ 0,045	≤ 0,4	≤ 0,4	≤ 0,1	≤ 0,4	≤ 0,63
C45E / 1.1191	0,42-0,50	0.50-0,80	≤ 0,03	≤ 0,035	≤ 0,4	≤ 0,4	≤ 0,1	≤ 0,4	≤ 0,63
C45R / 1.1201	0,42-0,50	0,50-0,80	≤ 0,03	0,02-0,04	≤ 0,4	≤ 0,4	≤ 0,1	≤ 0,4	≤ 0,6

3. Соответствующие стандарты

США	Великобритания	Китай	Япония	Австралия
1045	080M46	45 #	S45C	1045

4.Механические свойства

Механические свойства a при комнатной температуре в закалке и отпуске (+ QT)
Диаметр d мм	≤ 16	16-40	40-100
Толщина t мм		8-20	20-60
Предел текучести МПа	≥490	≥430	≥370
Прочность на разрыв МПа	700-850	650-800	630-780
Удлинение,%	≥14	≥16	≥17
Уменьшение площади,%	≥35	≥40	≥45
удар, Дж		≥25	≥25

Механические свойства a при комнатной температуре в нормированном состоянии (+ N)
Диаметр d мм	≤ 16	16-100	100-250
Толщина t мм	≤ 16	16-100	100-160
Предел текучести МПа	≥340	≥305	≥275
Прочность на растяжение МПа	≥620	≥580	≥560
Относительное удлинение,%	≥14	≥16	≥16

5.Поковка

Температура ковки стали

C45: 900 — 1100 ° C, охлаждение как можно медленнее на неподвижном воздухе или в песке после ковки.

6.Теплообработка

• Нормализация: 840-900 ° C, охлаждение на воздухе
• Мягкий отжиг: 680-710 ° C, охлаждение в печи
• Снятие напряжения: 550-650 ° C, охлаждение на воздухе
• Закалка в масле: 840-870 ° C
• Закалка в воде: 820-850 ° C
• Закалка: 540-680 ° C, Охлаждение на воздухе
• Индукционная или пламенная закалка: 870-900 ° C

7.Твердость поверхности

• Натуральный (необработанный) (+ U): 172-242HB
• Обработано для улучшения срезаемости (+ S): макс. 255HB
• Мягкий отожженный (+ A): Макс.207HB
• Пламенная или индукционная закалка: мин. 55HRC

НОРМАЛЬНАЯ УПЛОТНЕНИЕ + H (850 ° C — твердость HRC — расстояние мм)
HRC — мм	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	11
МАКС	62	61	61	60	57	51	44	37	34	33	32	31191
MIN	55	51	37	30	28	27	26	25	24	23	22	20191 21

8.Заявление

C45 широко используется во многих отраслях промышленности, где требуется повышенная прочность, твердость и износостойкость. Типичные области применения включают инструменты, валы, гайки, болты, шатуны, винты, ролики, оси, шпиндели, шпильки, ножи и многие автомобильные и общие инженерные компоненты.

Листы и полосы из закаленной закаленной пружинной стали

9019 9019 Толщина 9019 Кромка 9019 Круглая 9019 Толщина 9019 Кромка

Цвет	Яркий
Марка материала	ПО ТРЕБОВАНИЮ
Применение / применение	Ножи и лезвия для текстильной промышленности
В КАЧЕСТВЕ ТРЕБУЕТСЯ Длина		В КАЧЕСТВЕ ТРЕБУЕТСЯ Длина			В КАЧЕСТВЕ ТРЕБУЕТСЯ
Материал	ПРУЖИННАЯ СТАЛЬ
Тип упаковки	ПО ТРЕБОВАНИЮ
Форма	ПО ТРЕБОВАНИЮ
	В СООТВЕТСТВИИ С ТРЕБУЕМЫМ 9019 Размер поверхности 9019 ТРЕБУЕТСЯ 9019 Обработка поверхности
Обработка поверхности	ЯРКИЙ, СИНИЙ
Прочность на растяжение	ПРИ ТРЕБОВАНИИ
Техника	КАК ТРЕБУЕТСЯ
		9019 Толщина 9019 Кромка		От 2 мм до 4 мм
Прочность листа	ПО ТРЕБОВАНИЮ
Для некоторых областей применения	ПО ТРЕБОВАНИЮ
SP Max	ПО ТРЕБОВАНИЮ
Отделка	Синий ПОЛОСЫ ИЗ ЗАКАЛЕННОЙ И ЗАКАЛЕННОЙ СТАЛИ Полосы из закаленной и отпущенной средне- и высокоуглеродистой стали находят широкое применение в специальных промышленных целях. H&T обладает отличными пружинными свойствами, однородной твердостью и текстурой, H&T обладает способностью точной вырубки и рационализирует дальнейшую обработку, устраняя последующую термообработку и деформацию, тем самым повышая производительность. Полосы из закаленной и отпущенной стали, соответствующие национальным и международным стандартам, а именно: 2507, DIN 17222. BS: 1449, ASTM A-682 Полосы из средне- и высокоуглеродистой и низколегированной стали, холоднокатаные на заводе, подвергаются термообработке. обрабатываются на непрерывной линии для достижения высоких свойств твердости, ударной вязкости, растяжения и упругости. Химический состав и размеры Спецификация Марка % C % Mn % P (макс.) % S (макс.) % Si (макс.) Диапазон размеров Средний и высокий углерод C550.50-0.600.60-0.900.0350.0250.35 Ширина: 6,0-325 мм Толщина: 0,40-3,00 мм C620.60-0.670.60-0.900.0350.0250.35C800.75-0.850.60-0.900.0350.0250 .35 Низколегированные стали по запросу Нестандартные размеры по запросу Особенности: Минимальное обезуглероживание Равномерная твердость и текстура Высокая прочность Превосходная точность пружин заглушающая способность Минимальный изгиб кромки Плоскостность по ширине Без скручивания Состояние поставки: Закаленная и отпущенная Поверхность: Печь сине-серая или светлая шлифовка Края: Доступны закругленные края & Толщина в соответствии с международными стандартами BIS. Стандартная твердость: Толщина Твердость До 0,40 мм525 — 600 HvA Выше 0,40 мм до 0,80 мм 475 — 550 HvA Более 0,80 мм425 — 500 Hv запрос Возможна поставка нестандартной твердости. Типичное применение и применение: Пилы Пилы по дереву Ленточные пилы Ручные пилы Торцовочные пилы Карманные пилы Ручной инструмент Малярные скребки Промышленные скребки Ножи Кожа Пластик Текстиль Сахарный тростник Автомобильные товары Диски сцепления Компоненты тормозов Рупорные диафрагмы Принадлежности для пружинных и пружинных шайб Пружинные шайбы пластины Ремни для кузнечного молотка Дополнительная информация: Производственная мощность: 5 тонн Срок поставки: 1-2 дня . Похожие записи Художественная ковка это: Кованые изделия как воплощение искусства 27.11.202127.11.2020 Как самому сделать солнечную батарею: Как сделать солнечную батарею своими руками 26.11.202127.11.2020 Генератор бензиновый самый маленький: 10 самых маленьких генераторов — рейтинг 2020 25.11.202127.11.2020 Автор alexxlab Просмотр всех записей alexxlab → Заказал диплом о среднем образовании Белая Холуница. Купила http://market-diplom.com/city/krasnodar/ диплом магистра Беслан. Менеджерам по найму важнее ваши навыки и опыт, чем диплом. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт