Закалка стали 40Х
Сталь 40Х является образцовым представителем материалов, чьи свойства могут улучшаться при термической обработке, приводящей к значительному увеличению твердости и других положительных атрибутов.
Сталь 40Х
- Изготовление деталей двигателя, таких как поршни, коленчатые валы и шатуны. Прочность и износостойкость этой стали идеально подходят для данных компонентов, испытывающих высокие нагрузки.
- Производство подшипников, постоянно подвергающихся трению. Устойчивость к износу делает этот тип стали идеальным для такого использования.
- Изготовление крепежных элементов, включая винты, гайки, болты и шплинты. Подобные детали требуют высокой прочности и износостойкости.
- Производство инструментов, таких как гаечные ключи, отвертки, молотки, а также деталей машин и оборудования. Интенсивное использование этих продуктов требует высокой прочности и износостойкости, что обеспечивает сталь 40Х.
- Производство различных деталей и конструкций, требующих высокой прочности и коррозионной стойкости.
Термообработка марки 40Х представляет собой многоступенчатый процесс, направленный на улучшение свойств материала. Закалка предполагает нагрев стали до определенной температуры (для стали 40Х это 860 °C), а затем быстрое охлаждение, обычно в воде или другой жидкости. Этот процесс увеличивает прочность и твердость стали, но делает ее более хрупкой.
Процедуры, проводимые после закалки, включают в себя нагрев стали до температуры ниже критической и последующее медленное охлаждение. Этот этап улучшает пластичность и снижает внутренние напряжения, делая сталь менее хрупкой. Нормализация, другой вид термической обработки, помогает улучшить механические свойства стали и снижает остаточные напряжения.
Процесс закалки
Закалка является ключевым процессом термической обработки металлов и сплавов, направленным на усиление их прочностных свойств, включая твердость, износостойкость и устойчивость к усталости. Этот метод включает три основных этапа:
- Нагрев. В начале процедуры закалки деталь подвергается нагреванию до специфической температуры, обеспечивающей полное или частичное преобразование металлической структуры в аустенит. Расчет температуры нагрева происходит на основе химического состава стали и может колебаться в диапазоне от 700 до 1300 градусов Цельсия. Например, для стали марки 40Х оптимальная температура нагрева при закалке составляет 860 °C.
- Выдержка. Непосредственно после нагрева деталь подвергается выдержке при достигнутой температуре. Временной интервал этого этапа зависит от размеров детали и скорости нагрева. Этот процесс необходим для равномерного распределения тепла внутри детали и завершения превращения структуры стали в аустенит. При закалке стали 40Х обычно выдержка составляет около 10-15 минут.
- Охлаждение. Последняя процедура, которую необходимо пройти изделию. Оно может быть выполнено разными способами, включая охлаждение на воздухе, в воде, масле или другой жидкости. Метод охлаждения определяется исходя из целевых характеристик закаленной детали. Во время охлаждения аустенит переходит в состояние мартенсита, обеспечивая высокую твердость стали.
После процесса закалки сталь становится более хрупкой и подверженной образованию трещин. Чтобы устранить эти недостатки и придать детали необходимую гибкость, производится отпуск — последующий этап термической обработки. Во время отпуска сталь нагревается до определенной температуры и затем охлаждается медленно. Этот процесс помогает уменьшить внутренние напряжения в стали, повышает её пластичность и устраняет хрупкость.
Отпуск и нормализация
После проведения закалки стали неотъемлемым этапом является процесс отпуска. Этот критический шаг термической обработки обеспечивает снижение внутренних напряжений, усиливает пластичность и устраняет хрупкость, тем самым повышая общую эффективность материала. Отпуск способствует идеализации структуры стали, успешно нейтрализуя деформации, возникающие в ходе закалки.
Во время отпуска сталь подвергается нагреву до температуры, определенной ниже критической, после чего материал поддерживается на этом уровне в течение фиксированного времени, а затем остывает. Интересно, что температура и продолжительность отпуска могут быть скорректированы, что дает возможность различать методы низкого, среднего и высокого отпуска:
- Низкий отпуск применяет подогрев материала до 250 °C, последующую выдержку и охлаждение на воздухе. Этот процесс эффективно снижает напряжения и улучшает пластичность без существенного уменьшения твердости. Тем не менее, при работе со специфическими сплавами, данный метод используется ограниченно.
- Средний отпуск подразумевает нагрев до 500 °C, что позволяет существенно повысить вязкость и уменьшить твердость. Обычно, этот вид термической обработки используется при производстве различных деталей, включая пружины и рессоры, а также определенные виды инструментов.
- Высокий отпуск включает подогрев до 600 °C, в результате которого происходит распад мартенсита и образование сорбита. Получаемая структура представляет собой идеальное сочетание прочности и пластичности, в то же время увеличивая уровень ударной вязкости. Этот метод термической обработки востребован при изготовлении деталей, подвергающихся ударным нагрузкам.
Нормализация — это еще один ключевой этап термической обработки, представляющий собой нагрев стали до температуры, превышающей температуру перехода в аустенитную область, последующую выдержку и охлаждение на воздухе. Этот процесс способствует эффективному устранению перекала, повышает механические свойства металла и формирует более равномерную и мелкозернистую структуру.
Совокупность этих процедур играет решающую роль в высококачественной термической обработке стали 40Х, поскольку она напрямую определяет прочность, твердость и долговечность этого вида материала.
Опубликовано 11.08.2023
У Вас остались вопросы? Мы с радостью на них ответим!
Ваша заявка успешно отправлена.
Мы свяжемся с Вами в ближайшее время
Что-то пошло не так. Попробуйте еще раз
Полезная информация
- Методы испытания стали на производствах 24-01-2024 Испытание стали является неотъемлемой частью производственного процесса, важным для гарантии качества и надежности стальных конструкций. Сталь, подвергаясь различным условиям эксплуатации, д.
- Что такое металлопрокат: виды и классификации 25-12-2023 Металлопрокат занимает ключевое место в современной промышленности. Его универсальность и многообразие делают его незаменимым в таких сферах, как строительство, машиностроение и другие отрас.
- Основные правила хранения металлопроката 13-12-2023 Металлопрокат играет важнейшую роль в сфере строительства и производства, где требуется высокая точность и надежность материалов. От правильного хранения зависит не только сохранение внешнег.
© 2009 — 2024 Металлинвест — металлопрокат в Санкт-Петербурге
196084, Санкт-Петербург, Лиговский пр. 254 лит.В оф. 300
Режимы термообработки стали
Режим закалки стали зависит от содержания углерода, а также от конфигурации детали. Соответственно температурные диапазоны и закаляющие среды будут разные для каждого вида стали. Ниже в таблице представлены более 30 самых используемых видов стали.
| № п/п | Марка стали | Твёрдость (HRCэ) | Температ. закалки, град.С | Температ. отпуска, град.С | Температ. зак. ТВЧ, град.С | Температ. цемент., град.С | Температ. отжига, град.С | Закал. среда | Прим. |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 1 | Сталь 20 | 57…63 | 790…820 | 160…200 | 920…950 | Вода | |||
| 2 | Сталь 35 | 30…34 | 830…840 | 490…510 | Вода | ||||
| 33…35 | 450…500 | ||||||||
| 42…48 | 180…200 | 860…880 | |||||||
| 3 | Сталь 45 | 20…25 | 820…840 | 550…600 | Вода | ||||
| 20…28 | 550…580 | ||||||||
| 24…28 | 500…550 | ||||||||
| 30…34 | 490…520 | ||||||||
| 42…51 | 180…220 | Сеч. до 40 мм | |||||||
| 49…57 | 200…220 | 840…880 | |||||||
| 780…820 | С печью | ||||||||
| 4 | Сталь 65Г | 28…33 | 790…810 | 550…580 | Масло | Сеч. до 60 мм | |||
| 43…49 | 340…380 | Сеч. до 10 мм (пружины) | |||||||
| 55…61 | 160…220 | Сеч. до 30 мм | |||||||
| 5 | Сталь 20Х | 57…63 | 800…820 | 160…200 | 900…950 | Масло | |||
| 59…63 | 180…220 | 850…870 | 900…950 | Водный раствор | 0,2…0,7% поли-акриланида | ||||
| «— | 840…860 | ||||||||
| 6 | Сталь 40Х | 24…28 | 840…860 | 500…550 | Масло | ||||
| 30…34 | 490…520 | ||||||||
| 47…51 | 180…200 | Сеч. до 30 мм | |||||||
| 47…57 | 860…900 | Водный раствор | 0,2…0,7% поли-акриланида | ||||||
| 48…54 | Азотирование | ||||||||
| 840…860 | |||||||||
| 7 | Сталь 50Х | 25…32 | 830…850 | 550…620 | Масло | Сеч. до 100 мм | |||
| 49…55 | 180…200 | Сеч. до 45 мм | |||||||
| 53…59 | 180…200 | 880…900 | Водный раствор | 0,2…0,7% поли-акриланида | |||||
| < 20 | 860…880 | ||||||||
| 8 | Сталь 12ХН3А | 57…63 | 780…800 | 180…200 | 900…920 | Масло | |||
| 50…63 | 180…200 | 850…870 | Водный раствор | 0,2…0,7% поли-акриланида | |||||
| 840…870 | С печью до 550…650 | ||||||||
| 9 | Сталь 38Х2МЮА | 23…29 | 930…950 | 650…670 | Масло | Сеч. до 100 мм | |||
| 650…670 | Нормализация 930…970 | ||||||||
| HV > 670 | Азотирование | ||||||||
| 10 | Сталь 7ХГ2ВМ | 770…790 | С печью до 550 | ||||||
| 28…30 | 860…875 | 560…580 | Воздух | Сеч. до 200 мм | |||||
| 58…61 | 210…230 | Сеч. до 120 мм | |||||||
| 11 | Сталь 60С2А | 840…860 | С печью | ||||||
| 44…51 | 850…870 | 420…480 | Масло | Сеч. до 20 мм | |||||
| 12 | Сталь 35ХГС | 880…900 | С печью до 500…650 | ||||||
| 50…53 | 870…890 | 180…200 | Масло | ||||||
| 13 | Сталь 50ХФА | 25…33 | 850…880 | 580…600 | Масло | ||||
| 51…56 | 850…870 | 180…200 | Сеч. до 30 мм | ||||||
| 53…59 | 180…220 | 880…940 | Водный раствор | 0,2…0,7% поли-акриланида | |||||
| 14 | Сталь ШХ15 | 790…810 | С печью до 600 | ||||||
| 59…63 | 840…850 | 160…180 | Масло | Сеч. до 20 мм | |||||
| 51…57 | 300…400 | ||||||||
| 42…51 | 400…500 | ||||||||
| 15 | Сталь У7, У7А | НВ | 740…760 | С печью до 600 | |||||
| 44…51 | 800…830 | 300…400 | Вода до 250, масло | Сеч. до 18 мм | |||||
| 55…61 | 200…300 | ||||||||
| 61…64 | 160…200 | ||||||||
| 61…64 | 160…200 | Масло | Сеч. до 5 мм | ||||||
| 16 | Сталь У8, У8А | НВ | 740…760 | С печью до 600 | |||||
| 37…46 | 790…820 | 400…500 | Вода до 250, масло | Сеч. до 60 мм | |||||
| 61…65 | 160…200 | ||||||||
| 61…65 | 160…200 | Масло | Сеч. до 8 мм | ||||||
| 61…65 | 160…180 | 880…900 | Водный раствор | 0,2…0,7% поли-акриланида | |||||
| 17 | Сталь У10, У10А | НВ | 750…770 | ||||||
| 40…48 | 770…800 | 400…500 | Вода до 250, масло | Сеч. до 60 мм | |||||
| 50…63 | 160…200 | ||||||||
| 61…65 | 160…200 | Масло | Сеч. до 8 мм | ||||||
| 59…65 | 160…180 | 880…900 | Водный раствор | 0,2…0,7% поли-акриланида | |||||
| 18 | Сталь 9ХС | 790…810 | С печью до 600 | ||||||
| 45…55 | 860…880 | 450…500 | Масло | Сеч. до 30 мм | |||||
| 40…48 | 500…600 | ||||||||
| 59…63 | 180…240 | Сеч. до 40 мм | |||||||
| 19 | Сталь ХВГ | 780…800 | С печью до 650 | ||||||
| 59…63 | 820…850 | 180…220 | Масло | Сеч. до 60 мм | |||||
| 36…47 | 500…600 | ||||||||
| 55…57 | 280…340 | Сеч. до 70 мм | |||||||
| 20 | Сталь Х12М | 61…63 | 1000…1030 | 190…210 | Масло | Сеч. до 140 мм | |||
| 57…58 | 320…350 | ||||||||
| 21 | Сталь Р6М5 | 18…23 | 800…830 | С печью до 600 | |||||
| 64…66 | 1210…1230 | 560…570 3-х кратн. | Масло, воздух | В масле до 300…450 град., воздух до 20 | |||||
| 26…29 | 780…800 | Выдержка 2…3 часа, воздух | |||||||
| 22 | Сталь Р18 | 18…26 | 860…880 | С печью до 600 | |||||
| 62…65 | 1260…1280 | 560…570 3-х кратн. | Масло, воздух | В масле до 150…200 град., воздух до 20 | |||||
| 23 | Пружин. сталь Кл. II | 250…320 | После холодной навивки пружин 30-ть минут | ||||||
| 24 | Сталь 5ХНМ, 5ХНВ | >= 57 | 840…860 | 460…520 | Масло | Сеч. до 100 мм | |||
| 42…46 | Сеч. 100..200 мм | ||||||||
| 39…43 | Сеч. 200..300 мм | ||||||||
| 37…42 | Сеч. 300..500 мм | ||||||||
| НV >= 450 | Азотирование. Сеч. св. 70 мм | ||||||||
| 25 | Сталь 30ХГСА | 19…27 | 890…910 | 660…680 | Масло | ||||
| 27…34 | 580…600 | ||||||||
| 34…39 | 500…540 | ||||||||
| «— | 770…790 | С печью до 650 | |||||||
| 26 | Сталь 12Х18Н9Т | 1100…1150 | Вода | ||||||
| 27 | Сталь 40ХН2МА, 40ХН2ВА | 30…36 | 840…860 | 600…650 | Масло | ||||
| 34…39 | 550…600 | ||||||||
| 28 | Сталь ЭИ961Ш | 27…33 | 1000…1010 | 660…690 | Масло | 13Х11Н2В2НФ | |||
| 34…39 | 560…590 | При t>6 мм вода | |||||||
| 29 | Сталь 20Х13 | 27…35 | 1050 | 550…600 | Воздух | ||||
| 43,5…50,5 | 200 | ||||||||
| 30 | Сталь 40Х13 | 49,5…56 | 1000…1050 | 200…300 | Масло |
- Общее время нагрева (время нагрева и выдержки) деталей при закалке берётся из расчёта 1 минута на 1 мм наименьшего размера наибольшего сечения. В соляных ваннах — 35 секунд на 1 мм наименьшего размера наибольшего сечения.
- Общее время нагрева (время нагрева и выдержки) деталей при отпуске берётся из расчёта:
- низкий отпуск (температура 130…240 град.) — 3 минуты на 1 мм наименьшего размера наибольшего сечения, но не менее 30 — 40 минут.
- средний отпуск (температура 240. 450 град.) — 2 — 3 минуты на 1 мм наименьшего размера наибольшего сечения.
- высокий отпуск (температура 450. 700 град. — 2 минуты на 1 мм наименьшего размера наибольшего сечения.
Термообработка стали 40X
Воздействие высокой температуры на определенные материалы позволяет изменить или улучшить их эксплуатационные характеристики. Термическая обработка стали повышает твердость ее поверхности. Процедура выполняется с учетом особенностей выбранного металла – в зависимости от состава будут отличаться и определенные показатели при воздействии.
В некоторых случаях закаливание стали можно выполнить и самостоятельно. Однако важно учитывать, что данный металл относится к труднообрабатываемым. Для работы с ним требуется специальное оборудование и значительный нагрев. Подобную обработку можно рассмотреть на примере стали 40Х.
Обработка 40Х
Технология закаливания стали определенного типа напрямую зависит от ее состава и физических характеристик. Для корректного расчета обращают внимание на следующие показатели:
- тип 40Х относится к легированной группе, что подразумевает наличие большого количества примесей, способных влиять на изменение технических характеристик при закаливании;
- в промышленном производстве данный тип металла используется при изготовлении осей и валов, штоков, оправок, реек, болтов, шестеренок и других комплектующих;
- до термической обработки показатель твердости составляет HB 10 -1 =217 Мпа;
- критические точки c 1 =743, Ac 3 (Ac m )=815, Ar 3 (Arc m )=730, Ar 1 =693 определяют, когда закаливание начинает негативно воздействовать на характеристики металла;
- при температуре отпуска 200°С показатель HB равен 552.
Тип стали 40Х указывает на наличие 0,4% углерода и 1,5% хрома, ГОСТ 4543-71.
Процедура закаливания
Закаливание стали – непростой процесс, требующий внимания к температуре воздействия. Металл нагревается до определенного значения, для 40Х оно составляет 800°C. Именно данная процедура осложняет закаливание в домашних условиях. После нагрева требуется определенное время для выдержки. Порядок охлаждения можно узнать из соответствующих таблиц.
В результате нагрева, выдержки и резкого охлаждения в воде уменьшается пластичность стали и повышается ее твердость. Итоговый результат напрямую зависит от следующих показателей:
- скорость разогрева;
- длительность выдержки;
- скорость охлаждения.
При закаливании в домашних условиях учитывают температуру обработки металла и время охлаждения.
Для нагрева часто используют метод ТВЧ – воздействие тока высокой частоты, что позволяет достичь нужной температуры за короткое время. Однако для домашних условий такой способ применяется редко.
На примере болта М24 закаливание стали 40Х осуществляется следующим образом:
- разогрев электропечи до 860°C, процесс занимает примерно 40 минут;
- аустенизация (термообработка) занимает 10-15 минут, ориентируются на равномерный желтый цвет металла;
- завершает закалку охлаждение детали в ванне с водой или иной жидкостью.
Определить точно момент, когда нужно переходить к охлаждению металла крайне сложно не только в домашних, но и в промышленных условиях. Проведенные исследования показали, что на один миллиметр требуется до 1,5-2 минут воздействия в электропечи. Превышение подобного показателя приводит к перегреву металла.
Твердость заготовки определяется по методу Роквелла. Отпуск или закаливание измеряется посредством обозначения HRC. Последняя буква добавляется к стандартному обозначению HR и подразумевает применение алмазного конуса с углом в 120 градусов.
Отпуск и нормализация
Отпуск осуществляется сразу после закаливания во избежание появления трещин. Для этого изделие нагревается до температуры ниже критической, после чего определенное время оно выдерживается и затем охлаждается. Такая процедура улучшает пластичность металла за счет устранения напряжения и хрупкости.
Термообработка данного типа осуществляется по одному из трех вариантов:
- низкий отпуск подразумевает нагрев до 250°C, выдержка и охлаждение осуществляется на воздухе, применяется для снятия напряжения без значительной потери твердости;
- при среднем отпуске металл нагревают до 500°C, метод применяется при изготовлении пружин, рессор и некоторых инструментов за счет значительного повышения вязкости заготовки;
- высокий отпуск нагревает деталь до 600°C, что приводит к распаду мартенсита и образованию сорбита с оптимальным сочетанием вязкости и прочности, методика используется при изготовлении деталей под ударные нагрузки.
Среди вариантов термообработки также распространена и нормализация. Процесс подразумевает разогрев металла до критической температуры, после чего выдержка и охлаждение осуществляется на открытом воздухе. В результате металл получает мелкозернистую структуру, повышая пластичность и ударную вязкость.
Специфика термообработки стали 40х
Термообработка стали 40х имеет свои нюансы, которые связаны с наличием в этом легированном металле множества примесей. Рассмотрим температурные режимы обработки стали, процесс закалки, отпуска и нормализации. Твердость после обработки.
Физические свойства материалов могут быть изменены посредством температурной обработки при высокой степени нагрева и последующего охлаждения. Это в первую очередь касается металлов, которые подвергают закалке. Чтобы правильно закалить сталь, нужно знать ее марку: она отражает полный химический состав твердого вещества. Так, проведение термообработки стали 40х имеет свои нюансы, связанные с разновидностью примесей, находящихся в ней.
Если брать точное определение типа стали, к которой относится 40х, то это классический вид легированного материала, где процентное содержание углерода уступает процентному содержанию примеси хрома. Этих элементов здесь от 0.44 до 0.36 и от 1.1 до 0.8 соответственно. Хром в металле способствует его стойкости к агрессивной окисляющей среде и придает ему способность не ржаветь. Кроме этого, хром влияет на механические показатели стали 40х, переводя ее в разряд конструкционных.
- 1 Особенности процесса закалки стали 40х
- 2 Оптимальный режим термической обработки
- 3 Отпуск и нормализация
- 4 Свойства стали после закалки
Особенности процесса закалки стали 40х
Особенности стали 40х, как указано выше, определяются богатым содержанием в ней примесей. Среди них, кроме основных рассмотренных, есть медь, марганец, никель, кремний, сера и фосфор. Все эти элементы в некотором смысле усложняют обработку такого металла, в том числе и термическую. Так, чтобы достичь нужной пластичности при закалке стали 40х, необходимо обеспечить сильный прогрев ее в муфельной печи до заданных температур. Остужать материал также нужно в определенном режиме для достижения необходимой твердости структуры.
Так как сталь 40х используется при изготовлении деталей ответственных механизмов: шестерней, валов, реек, осей, втулок и болтов, – точности процесса ее закалки уделяют особое внимание.
Что нужно знать о материале, подбирая конкретный режим термообработки:
- Твердость металла в исходном состоянии, выраженная в мегапаскалях — HB 10-1 = 217.
- Температура так называемых точек критического значения. Это показатели нагрева до определенных градусов, после чего сталь 40х может потерять свои положительные качества: Ar1 = 693, Ar3(Arcm) = 730, Ac3(Acm) = 815, c1 = 743.
- Если температуру отпуска принять равной 200 градусов по Цельсию, то показатель твердости HB будет равен 552 МПа.
Закалка стали 40х однозначно ведет к увеличению ее твердости и снижению показателя пластичности. Но процентное соотношение этих показателей для такого металла будет зависеть от следующих факторов:
- Время, за которое будет нагрета деталь до заданной температуры, влияет на общие показатели скорости термической обработки.
- Интервал выдержки металла в разогретом состоянии. От этого показателя зависит равномерность прогрева всей структуры металла и приведение каждого звена кристаллической решетки в подвижное состояние.
- Скорость, с которой заготовка подвергается охлаждению. Важный параметр при формировании новой кристаллической решетки.
Оптимальный режим термической обработки
Существуют специальные таблицы, где указаны рекомендуемые температуры термической обработки стали 40х для достижения тех или иных свойств металла относительно его твердости и пластичности, ударной вязкости и других показателей. Если проводить операцию закалки не в производственных, а в домашних условиях, то здесь оптимальными режимами процесса будут следующие:
- Электропечь прогревают до температуры, близкой к 860 градусам по Цельсию. При стандартной мощности печи по времени это занимает около 40 минут.
- Время выдержки заготовки в камере принимают равным 10–15 минутам. Визуально цвет стали 40х должен приобрести однородный желтый оттенок.
- Для охлаждения чаще используют масляную среду, реже — воду.
Более точно рассчитать время нагрева изделия из металла можно, используя правило: на каждый кубический миллиметр нужно давать от 1.5 до 2 минут пребывания детали внутри камеры электропечи.
Как показала практика, для стали 40х наиболее эффективный способ закаливания — при разогревании металла токами высокой частоты (ТВЧ). Такой прогрев характеризуется быстрым достижением заданной температуры, а также улучшенными показателями прочности изделия при эксплуатации.
Отпуск и нормализация
Чтобы в структуре стали не образовывались микротрещины, технологией процесса предусмотрена операция отпуска после закалки. На этом этапе изделие разогревают до температуры, которая имеет более низкое значение, чем температура критической точки. Здесь также происходит выдержка материала в течение определенного интервала времени в таком состоянии. Далее следует охлаждение изделия. Все внутренние напряжения после проведения этих мероприятий нейтрализуются, структура кристаллической решетки улучшается, пластичность увеличивается.
Для марки стали 40х можно применить три вида отпуска:
- Отпуск на низких температурах предполагает прогрев детали до предела 250 градусов по Цельсию с выдержкой. Остужают заготовку на открытом воздухе. Термообработка такого характера способствует нейтрализации напряжений при минимальном увеличении пластичности без влияния на твердость. Используется метод редко, так как велика вероятность образования хрупкой структуры.
- Отпуск на средних температурах. Прогрев здесь идет до 500 градусов по Цельсию. За счет более высокой температуры возрастает вязкость изделия с пропорциональным снижением твердости. Метод подходит для изготовления автомобильных рессор, пружин, другого специфического инструмента.
- Отпуск на высоких температурах с увеличением прогрева до 600 градусов по Цельсию. В этом случае внутри кристаллической решетки распадается мартенсит, образуя при этом сорбит. На практике это лучший вариант пропорционального соотношения пластичности и твердости. Ударная вязкость при этом также возрастает. Детали, полученные таким образом, можно применять в механизмах, подверженных воздействию ударных нагрузок.
Чтобы избежать повышенной хрупкости при отпуске, охлаждение при этом процессе следует делать быстро в специальной вакуумной камере с системой продувки аргоном. Последние два условия помогут избежать возникновения внутренних дефектов в структуре материала, а именно образования раковин, полостей и деформаций.
Если после закаливания сталь 40х разогреть до критической точки, выдержать и охладить на воздухе, то внутренняя структура получит мелкозернистое строение – этот процесс носит наименование нормализация. Ее задача — повысить ударную вязкость металла и его пластичность.
Свойства стали после закалки
Если термическая обработка стали 40х (закалка и отпуск) проведены правильно, в соответствии с ГОСТ 4543–71, который регламентирует такие работы, то металл приобретает следующие свойства:
- Твердость повышенного характера с показателями НВ около 217.
- Прочность с пределом при разрыве 980 Н/м².
- Вязкость ударную 59 Дж/см².
Кроме всего прочего, закаленный металл лучше поддается ручной сварке при помощи дуги и электрошлаковой сварке.
Уважаемые посетители сайта: специалисты – технологи по закалке металла и все, кто не понаслышке сталкивался с вопросом термообработки стали 40х, – поделитесь своими знаниями в комментариях, поддержите тему! Всегда важно знать мнение профессионалов!