Закалка стали 40Х

При сильном нагреве фактически все материалы изменяют свои физические свойства. В неких вариантах нагрев проводится преднамеренно, потому что схожим образом можно сделать лучше некие эксплуатационные свойства, например, твердость. Тепловая обработка в протяжении почти всех лет употребляется для увеличения твердости поверхности стали. Делать закалку следует с учетом особенностей сплава, потому что разработка увеличения твердости поверхности создается на основании состава материала. В неких вариантах провести закалку можно в домашних критериях, но стоит учесть, что сталь относиться к труднообрабатываемым материалам и для придания пластичности необходимо проводить мощный нагрев до больших температур с помощью определенного оборудования. В этом случае разглядим индивидуальности нагрева стали 40Х для увеличения пластичности и проведения закалки либо отпуска.

Сталь 40Х

Как ранее было отмечено, для правильного проведения закалки и отпуска стали следует учесть ее состав и почти все остальные индивидуальности. Избрать верно режимы тепловой обработки можно с учетом последующей инфы:

1. Рассматриваемая сталь относится к конструкционной легированной группе. Легированная группа характеризуется содержанием огромного количества примесей, которые определяют изменение эксплуатационных свойств, в том числе твердости.
2. Употребляется в индустрии при разработке валов, осей, штоков, оправок, реек, болтов, втулок, шестерней и остальных деталей.
3. Показатель твердости до проведения тепловой обработки HB 10 -1 = 217 Мпа.
4. Температура критичных точек описывает момент, при котором сталь 40Х начинает терять свои свойства из-за тепловой обработки: c₁= 743 , Ac₃(Ac_m) = 815 , Ar₃(Arc_m) = 730, Ar₁ = 693.
5. При температуре отпуска 200 °С HB = 552.

Расшифровка стали 40Х гласит о том, что в составе материала находится 0,40% углерода и 1,5% хрома.

Скачать ГОСТ 4543-71 «Прокат из легированной конструкционной стали 40Х»

Процесс закалки

Процесс обработки высочайшей температурой стали 40Х и другого сплава именуют закалкой. Стоит учесть, что нагрев производится до определенной температуры, которая была определена методом бессчетных испытаний. Время выдержки, опосля которого проводится остывание, также остальные моменты можно выяснить из особых таблиц. Провести нагрев в домашних критериях довольно трудно, потому что в рассматриваемом случае необходимо добиться температуры около 800 градусов Цельсия.

Хим состав стали 40Х

Результатом мощного нагрева и выдержки сплава 40Х в протяжении определенного времени с следующим резким остыванием в воде становится увеличение твердости и уменьшение пластичности. При всем этом итог зависит от нижеприведенных характеристик:

1. скорости нагрева сплава 40Х;
2. времени выдержки;
3. от скорости остывания.

При проведении работы в домашних критериях следует учесть температуру обработки и время остывания.

Механические характеристики стали 40Х зависимо от температуры отпуска

При выбирании способа разогрева поверхности следует направить внимание на ТВЧ. Этот способ наиболее популярен, чем рядовая большая обработка из-за заслуги нужной температуры за наиболее куцее время.

В домашних критериях ТВЧ употребляется очень изредка. Опосля проведения работы при использовании ТВЧ увеличивается эксплуатационная крепкость детали, что соединено с возникновением поверхностных сжимающих напряжений.

Провести закалку 40Х на примере изделия болта М24 можно последующим образом:

1. разогревается электропечь;
2. следует провести разогрев до 860 °C, для чего же в неких вариантах нужно 40 минут;
3. время, нужное для аустенизации, опосля которого проводится остывание, составляет 10-15 минут. Равномерный желтоватый цвет изделия – признак правильного прохождения процесса закалки 40Х;
4. оканчивающим шагом становится остывание в ванной с водой либо иной жидкостью.

Найти без помощи других момент, опосля которого следует охладить сплав, в промышленных и домашних критериях нереально. Конкретно потому по проведенным исследованиям было принято, что для нагрева сплава в электропечах нужно 1,5-2 минутки на один мм, опосля чего же структура быть может перегрета.

Определение твердости проводится по способу Роквелла. Улучшение, проведенное методом отпуска либо закалки, можно измерить с помощью обозначения HRC. Обычное обозначение HR, к которому проводится добавление буковкы в согласовании с типом проведенного тесты. Обозначение HRC более нередко встречается, крайняя буковка значит внедрение алмазного конуса с углом 120 0 при испытании.

Отпуск и нормализация

Отпуск проводится конкретно сходу опосля окончания закалки, потому что есть большая возможность появления трещинок в структуре. Разогревается изделие в этом случае до точки ниже критичной, проводится выдерживание в протяжении определенного промежутка времени и производится остывание. Отпуск обеспечивает улучшение структуры, избавляет напряжение и увеличивает пластичность, избавляет хрупкость стали 40Х.

Механические характеристики стали 40Х зависимо от температуры отпуска

Различают три вида рассматриваемой термообработки:

1. Маленький отпуск описывает разогрев поверхности до 250 °С с выдержкой и остывание на воздухе. Применяется для снятия напряжений и незначимого увеличения пластичности фактически без утраты твердости. В случае конструкционного сплава применяется очень изредка.
2. Средний отпуск дозволяет нагревать изделие до 500 °С. В этом случае вязкость существенно увеличивается, а твердость понижается. Употребляют этот способ термообработки при получении пружин, рессор и некого инструмента.
3. Высочайший дозволяет раскаливать деталь до 600 °С. В этом случае происходит распад мартенсита с образованием сорбита. Схожая структура представлена наилучшим сочетанием прочности и пластичности. Также увеличивается показатель ударной вязкости. Употребляют этот способ термообработки для получения деталей, используемых при ударных отягощениях.

Еще одним видом всераспространенной термообработки является нормализация. Часто нормализация проводится методом разогрева сплава до верхней критичной точки с следующей выдержкой и остыванием в обыкновенной среде, например, на открытом воздухе. Проводят нормализацию для придания тонкодисперсной структуры, что приводит к увеличению пластичности и ударной вязкости.