Выпуск 18  Справочный отдел  Термическая обработка металлов и сплавов

Термическая обработка металлов и сплавов, используемая в любительской практике, подразделяется на отжиг, закалку и отпуск.

Отжиг стальной детали производят для уменьшения ее твердости, что необходимо для облегчения механической, в том числе пластической, обработки. Отжиг целесообразен в тех случаях, когда необходимо изготовить какой-либо инструмент, используя металл другого, закаленного ранее инструмента.

Полный отжиг происходит при нагревании детали или заготовки до 900°С, выдержке при этой температуре для прогрева детали по всему объему, а затем медленном охлаждении до комнатной температуры.

Температуру раскаленной детали можно определить по cвечению материала:
Цвет каления Температура °С
Ярко-белый -
Светло-желтый -
Темно-желтый -
Оранжевый -
Светло-красный -
Светло-вишнево-красный -
Вишнево-красный -
Темно-вишнево-красный -
Темно-красный -
Коричнево-красный -
Темно-коричневый -
1250-1300
1150-1250
1050-1150
900-1050
830-900
800-830
770-800
730-770
650-730
580-650
550-580


Закалка дает стальной детали большую твердость и износоустойчивость. Деталь нагревают до определенной температуры, выдерживают некоторое время, необходимое для прогрева всего объема материала, а затем быстро охлаждают. Обычно детали конструкционных сталей нагревают до 880—900, из инструментальных — до 750—760, из нержавеющей стали—до 1050—1100°С. Для охлаждения применяют раствор поваренной соли или масло. При охлаждении в масле на поверхности стали образуется плотная пленка оксидов, которая является хорошим антикоррозийным покрытием.

При закалке мелких деталей можно легко перекалить их. Во избежание этого пользуются оправдавшим себя способом: раскаляют плоскую крупную болванку, на которую кладут мелкую деталь. Температуру закаливаемой детали определяют по цвету свечения болванки.

Необходимо, чтобы в процессе охлаждения детали температура жидкости оставалась почти неизменной, поэтому масса жидкости должна быть в 30—50 раз больше массы закаливаемой детали. Для интенсивного охлаждения деталь следует перемещать во всех направлениях.

Тонкие широкие детали нельзя погружать в жидкость плашмя, так как при этом деталь будет коробиться.

Отпуск закаленных деталей позволяет снизить их хрупкость до допустимых пределов, сохранив при этом твердость, приобретенную сталью в результате закалки.

Температуру разогрева стальной закаленной детали при отпуске можно определить по изменению цвета оксидной пленки:
Цвет побежалости Температура °С
Серый -
Светло-синий -
Васильковый -
Фиолетовый -
Пурпурно-красный -
Коричнево-красный -
Коричнево-желтый -
Темно-желтый -
Светло-желтый -
330
314
295
285
275
265
255
240
220


Ниже приведены рекомендуемые температуры отпуска для некоторых инструментов и деталей (в градусах Цельсия):
Резцы из углеродистых сталей - 180-200
Молотки, штампы, метчики, плашки, малые сверла - 200-225
Пробойники, чертилки, сверла для мягкой стали - 225-250
Сверла и метчики для меди и алюминия, зубила для стали и чугуна - 250-280
Инструмент для обработки древисины - 280-300
Пружины - 315-330


Дюралюминиевые детали при закалке нагревают до 360—400 °С, выдерживают некоторое время при этой температуре, а затем погружают в воду комнатной температуры и оставляют до полного охлаждения. После этого дюралюминий становится мягким и пластичным, легко гнется и куется. Повышенную же твердость он приобретает спустя 3—4 дня: твердость и хрупкость его увеличиваются настолько, что он не выдерживает изгиба даже на небольшой угол. При отжиге деталь разогревают до 360 °С, выдерживают некоторое время, после чего охлаждают на воздухе. Для отпуска деталь слегка нагревают и натирают хозяйственным мылом. Затем продолжают нагревать до тех пор, пока слой мыла не почернеет, после чего дают остыть па воздухе. (Почернение происходит при температуре отпуска.)

Приближенно температуру нагрева дюралюминиевой детали можно определить следующим образом. При температуре 350—360°С конец спички, свободный от серы, которым проводят по раскаленной поверхности детали, обугливается и оставляет темный след. Достаточно точно температуру можно определить с помощью небольшого (со спичечную головку) кусочка медной фольги, который кладут на поверхность разогреваемой детали. При температуре 400 °С над фольгой появляется зеленоватое пламя.

Закалка меди происходит при медленном остывании на воздухе предварительно разогретой детали. Для от жига разогретую деталь быстро охлаждают в воде. При отжиге медь нагревают до красного каления (600 °С), при закалке — до 400 0С, определяя температуру также с помощью кусочка медной фольги.

Для того чтобы латунь стала мягкой, легко гнулась, ковалась и хорошо вытягивалась, ее отжигают путем нагрева до 500 °С и медленного охлаждения на воздухе при комнатной температуре.

по книге "Практические советы мастеру-любителю",
О.Г. Верховцев, К.П. Лютов.


Дизайн - Резников Артем