Термічна обробка чавунних виливків
Термообробку виливків з чавуну проводять для зняття ливарних напруг і стабілізації розмірів, зниження твердості і поліпшення оброблюваності, підвищення механічних властивостей, а також зносостійкості. Застосовують наступні види термообробки чавунних виливків.
Низькотемпературний відпал застосовують для зняття внутрішніх напружень. Температуру відпалу призначають в залежності від хімічного складу чавуну. Відливки з сірого чавуну зазвичай отжигают при 500-700ºС; з високоміцного чавуну при 550-650ºС; з низьколегованого чавуну при 570-600ºС, а з високолегованого при 600-650ºС. Тривалість витримки виливків при температурі відпалу залежить від розмірів виливки і її конфігурації і зазвичай становить 3-10 год. Складні виливки, виливки з більшою різницею в товщині стінки отжигают більш тривалий час. Після відпалу виливки охолоджують разом з піччю. Механічні властивості виливків при такій термообробці практично не змінюються.
Графітізірующій отжиг застосовують зазвичай при зниженні твердості і поліпшення оброблюваності різанням. Виливки нагрівають в печах до 680-750ºС. При цьому відбувається графітизація і часткова сфероідізація евтектоїдного цементу, що знижує твердість, покращує оброблюваність, але трохи зменшує міцність чавуну.
Високотемпературний відпал виливків виробляють для графітизації первинних карбідів в вибіленому або половинчастому чавуні. Виливки нагрівають до 900-960ºС, а потім повільно охолоджують до 300 ° С. У виливках утворюється перлитная структура, що відрізняється оптимальною твердістю і міцністю.
Нормалізацію застосовують для підвищення механічних властивостей і зносостійкості чавуну за рахунок поліпшення його структури і отримання перлитной металевої основи, а також для виливків, що мають феритної, феритної-перлітною або ледебуритного-перлитную структури. Виливки нагрівають до 850-950ºС. При нормалізації ферритного або ферритно-перлітного чавуну частина графіту розчиняється в аустеніт і за рахунок цього кількість зв'язаного вуглецю збільшується.
При нормалізації вибіленого чавуну відбувається графітизація первинних карбідів. У виливках після охолодження на повітрі до температури 500ºС утворюється перлитная структура. Для зниження напружень виливки нижче 500ºС охолоджують повільно, разом з піччю.
Відпустка виливків, що працюють на знос, виробляють при 250-300ºС. Виливки з чавуну з кулястим графітом, що працюють на знос, піддають ізотермічної загартування.
Хіміко-термічну обробку застосовують зазвичай для отримання високої поверхневої твердості виливків з чавуну з кулястим графітом (втулок циліндрів двигунів внутрішнього згоряння, колінчастих валів). Найбільш часто застосовують азотування поверхневого шару - процес дифузійного насичення поверхневого шару азотом при нагріванні в аміаку. Температура азотування 550-560ºС. Азотуванню піддають поверхні, оброблені різанням.
Відпал для зняття напружень чавунних виливків.
Деталі: станина, редуктор, корпус задньої бабки, передній бабки, кришка корпусу.
- Температура завантаження 200-230ºС.
- Швидкість нагріву 170º / год.
- Температура витримки 550-600º С.
- Тривалість витримки 2,5-3 години.
- Тривалість охолодження - 6-8 годин скор. 75º / год.
- Вивантаження при температурі 150ºС.
Термообробка сірого вибіленого чавуну.
- Нагрівання до температури 850-980ºС.
- Витримка 4,5-5 годин.
- охолодження:
- швидкість 100-120ºС на годину до температури 500ºС,
- далі на повітрі.