Hűtés a keményedés során. Acélok keményítése különféle környezetekben

Az edzés közbeni hűtési módnak mindenekelőtt biztosítania kell a kívánt edzhetőségi mélységet. Másrészt a hűtési rendszernek olyannak kell lennie, hogy ne forduljon elő erős kioltás, ami a termék megvetemedéséhez és oltási repedések kialakulásához vezet.

Az oltófeszültségek termikus és szerkezeti feszültségekből állnak. Az edzés során a termék keresztmetszetében mindig hőmérséklet-különbség lép fel. A külső és belső rétegek eltérő nagyságú hősűrítése a lehűlési periódus alatt termikus feszültségek kialakulását idézi elő.

A martenzites átalakulás több százalékos térfogatnövekedéssel jár. A felületi rétegek korábban érik el a martenzites pontot, mint a termék magja. A martenzites átalakulás és az ezzel járó térfogatnövekedés a termék keresztmetszetének különböző pontjain nem egyidejűleg következik be, ami szerkezeti feszültségek kialakulásához vezet.

A teljes kioltási feszültségek az oltás melegítési hőmérsékletének növekedésével és a hűtési sebesség növekedésével nőnek, mivel mindkét esetben a termék keresztmetszetében nő a hőmérséklet-különbség. A hőmérséklet-különbség növekedése a termikus és szerkezeti feszültségek növekedéséhez vezet.

Az acéloknál a kioltási feszültségek leginkább a martenzitpont alatti hőmérséklet-tartományban lépnek fel, amikor szerkezeti feszültségek jelentkeznek, és rideg fázis – martenzit – képződik. A martenzites pont felett csak termikus feszültségek lépnek fel, és az acél ausztenites állapotban van, az ausztenit pedig képlékeny.

Amint a C-diagram mutatja, a túlhűtött ausztenit legkevésbé stabilitásának tartományában gyors hűtésre van szükség. A legtöbb acél esetében ez a tartomány a 660-400 °C tartományba esik. E hőmérsékleti tartomány felett és alatt az ausztenit sokkal jobban ellenáll a bomlásnak, mint a C-görbe hajlítása közelében, és a munkadarab viszonylag lassan hűthető.

A lassú hűtés különösen fontos, 300-400 °C hőmérséklettől kezdve, ahol a legtöbb acélban martenzit képződik. Lassú lehűléssel a C-görbe hajlása felett csak a termikus feszültségek csökkennek, míg a martenzites tartományban mind a termikus, mind a szerkezeti feszültségek csökkennek.

A legszélesebb körben használt oltóközeg a hideg víz, a 10%-os vizes NaOH vagy NaCl oldat és az olajok.

Acél hűtési sebessége különböző környezetekben

A táblázat a kisméretű acélminták hűtési sebességét mutatja két hőmérsékleti tartományban, különböző környezetekben. Eddig nem találtak olyan oltófolyadékot, amely gyorsan lehűlne a perlit hőmérsékleti tartományban, és lassan a martenzites hőmérsékleti tartományban.

Hideg víz- a legolcsóbb és legenergiásabb hűtő. Gyorsan lehűl mind a perlit, mind a martenzit hőmérséklet-tartományban. A víz nagy hűtőképességét alacsony hőmérséklete és hatalmas forráshője, alacsony viszkozitása és viszonylag nagy hőkapacitása magyarázza.

Só vagy lúg hozzáadása növeli a víz hűtési kapacitását a perlit tartományban.

A víz fő hátránya— nagy hűtési sebesség a martenzites tartományban.

Az ásványolaj lassan hűl a martenzites tartományban (ez a fő előnye), de lassan hűl a perlit tartományban is (ez a fő hátránya). Ezért az olajat jó edzhetőségű acélok edzésére használják.

A felmelegített víz nem helyettesítheti az olajat, mivel a melegítés élesen csökkenti a hűtési sebességet a perlit intervallumban, de szinte nem változtatja meg a martenzites intervallumban.

"A fémek hőkezelésének elmélete",
I.I.Novikov

Mivel nincs olyan keményítő közeg, amely gyors hűtést biztosítana a 650-400 °C hőmérséklet-tartományban, és lassú hűtést e tartomány felett és főként alatta, különböző edzési módszereket alkalmaznak a szükséges hűtési rendszer biztosítására. Vízen keresztül olajba oltás Vízen keresztül olajba oltás (hűtés két környezetben): 1 - normál üzemmód;...

Sok acélnál a martenzites tartomány (Mn - Mk) a negatív hőmérsékletekre is kiterjed (lásd az ábrát Hőmérsékletfüggés). Ebben az esetben az edzett acél visszatartott ausztenitet tartalmaz, amely a terméket szobahőmérséklet alatti hőmérsékletre hűtve tovább martenzitté alakítható. Lényegében ez a hidegkezelés (1937-ben A. P. Gulyaev által javasolt) folytatja a szobahőmérsékleten megszakított kioltó hűtést...

Sok terméknek nagy felületi keménységgel, nagy felületi rétegszilárdsággal és szívós maggal kell rendelkeznie. A felületen és a terméken belüli tulajdonságok kombinációja felületi keményítéssel érhető el. Egy acéltermék felületkeményítéséhez csak az adott vastagságú felületi réteget kell az Ac3 pont fölé hevíteni. Ezt a melegítést gyorsan és intenzíven kell végezni, hogy a mag a hővezető képesség miatt ne melegedjen fel...

Edzett acél olyan hőkezelési művelet, amelynek során az acél alkatrészeket a kritikus hőmérséklet feletti hőmérsékletre melegítik, ezen a hőmérsékleten tartják, majd gyorsan lehűtik vízben vagy olajban.

Alapok a keményedés célja- nagy keménységű, szilárdságú, kopásálló és egyéb tulajdonságokkal rendelkező acél előállítása. Keményedési minőség függ a hőmérséklettől és a fűtési sebességtől, a tartási időtől és a hűtési sebességtől.

A legtöbb acél edzési hőmérsékletét, beleértve az ötvözötteket is, az A c1 és A c3 kritikus pontok helyzete határozza meg. Szénacélokhoz kioltási hőmérséklet könnyen meghatározható a vas-szén diagramból.

A gyors-, rozsdamentes és egyéb speciális acélok magasabb fűtési hőmérsékleten edződnek, mint a szén- és gyengén ötvözött szerkezeti és szerszámacélok. Például a 4X13-as rozsdamentes acél esetében az edzés hőmérsékletét 1050 - 1100°C-nak tekintjük.

Fűtési sebesség

Oltóközeg.

Az acél hűtési sebessége az oltóközegtől függően

A táblázatból kitűnik, hogy nátronlúg vagy konyhasó 10%-os vizes oldatában az acél hűtési sebessége a troosztit átalakulások tartományában (600-600°C) kétszer akkora, mint édesvízben. A martenzites átalakulások tartományában (300-200°C) a só és az édesvíz majdnem egyformán hűti az acélt. A vizes sóoldatok ezen előnyét a hőkezelés gyakorlatában használják fel. A termikus szakemberek azonban leggyakrabban 5-10%-os konyhasó-oldatot használnak, mivel az nem korrodálja az acélt, és nem hat a dolgozók kezére, mint például a marónátron (lúg) zsírtalanítása.

Az U10 és U12 acélból készült szerszámok edzéséhez a vizes oldatokat általában 30°C-ra hevítik, hogy csökkentsék az acél alkatrészek vetemedését.

A vízzel ellentétben az olaj keményedési képessége kevéssé függ a hőmérséklettől, és az olajban a hűtési sebesség sokszor kisebb, mint a vízben. Ezért a feszültség csökkentése és a kioltó repedések kialakulásának elkerülése érdekében a szénacéloknál alacsonyabb hővezető képességű ötvözött acélok edzésére ásványolajat - 2. és 3. számú orsót használnak.Olaj hiányában melegen ajánlott használni. víz (80 °C).

A keményedés stabil eredményének eléréséhez egyfajta olajat kell használni, rendszeresen cserélni vagy frissíteni.

Meg kell jegyezni, hogy a vízben történő kioltás során a hűtési folyamat során az alkatrészek körül hővezető képződik, és az acél hűtési sebessége meredeken csökken. Ezenkívül a gőzköpeny rontja az acél edzhetőségét, ami lágy foltok megjelenéséhez vezet az edzett részek felületén, és néha repedések is keletkeznek. Ezért a tapasztalt hőtechnikai szakemberek rendszerint keringő vízben keményítik meg az alkatrészeket, folyamatosan függőleges vagy vízszintes irányba mozgatva.

Belső feszültségek.

A hőkezelési folyamat során az átalakulások, valamint a hőtágulás és összenyomódás nem egyidejűsége miatt belső feszültségek keletkeznek a munkadarab különböző pontjain. A feszültségek nemcsak a rugalmassági határt vagy a folyáshatárt, hanem a törési ellenállást is meghaladhatják. Ez utóbbi esetben a belső feszültségek repedéseket képeznek, vagy akár tönkreteszik az alkatrészt.

A belső feszültségek kétféleek lehetnek - termikus és szerkezeti. A belső hőfeszültségek az alkatrész felületének és belső rétegeinek egyenetlenségei és lehűlése miatt keletkeznek.

Ha az alkatrész szilárd keresztmetszetű, akkor bármilyen hűtés során a felület gyorsabban, a mag pedig lassabban hűl. Ennek eredményeként a hűtés során az alkatrész eltérő hőmérsékletű és eltérő fajlagos térfogatú lesz a keresztmetszet különböző pontjain. Ez a hőmérséklet-különbség annál nagyobb, minél jobban eltér a felületen a hűtési sebesség az alkatrész közepén lévő hűtési sebességtől.

A krómmal, molibdénnel és volfrámmal ötvözött acélok hővezető képessége alacsonyabb, mint a szénacéloké, és az edzés során a hűtési sebességük az alkatrész felületén és a közepén nagyon nagy lesz.

Az edzés során a hűtési sebesség csökkentése és a bennük lévő feszültség csökkentése érdekében az ilyen ötvözött acél alkatrészeket csak olajban vagy levegőáramban vetik alá lassú hűtésnek.

A szerkezeti belső feszültségek a hőfeszültségekhez hasonlóan a fémhűtés során bekövetkező átalakulások nem egyidejűsége és az alkatrész szelvényének különböző pontjain bekövetkező különböző szerkezeti átalakulások miatt keletkeznek.

Így a kritikus pont fölé hevített magas széntartalmú acél hűtésekor az ausztenit martenzitté alakul és ezek az átalakulások térfogatváltozással járnak (a martenzit képződése mindig növeli a térfogatot). A felszíni rétegek, ahol az átalakulások korán, lehűléskor véget érnek, húzófeszültséget tapasztalnak a közbenső zónából, amelyben az átalakulások folytatódnak. Idővel az átalakulások egyre mélyebb rétegeket fednek le az alkatrészben, és elérik a magot. De a magban ezeket az átalakulásokat a külső hűtött rétegek megakadályozzák. Ennek következtében a magban megnövekednek a nyomófeszültségek, és a felületről a legnagyobb feszültségkülönbség húzónyomatéka mindig veszélyes, mert sokszor repedéseket okoz a fémben. Megállapítást nyert, hogy a repedéseket nem nyomófeszültségek, hanem húzófeszültségek okozzák.

A maradó feszültségek nagyságát számos tényező befolyásolja. Ezek közül a legjelentősebbek: az acél tulajdonságai (edzhetőség, martenzites átalakulási hőmérséklet, lineáris tágulási együttható), hűtési környezet és feltételek, valamint az alkatrész alakja és mérete.

Edzési módszerek.

Az oltási módszerek az oltótartályban lévő alkatrészek hűtésének módszereit és az oltóhűtés megválasztását jelentik egy adott fémszerkezet elérése érdekében. Minél összetettebb az alkatrész formája, annál komolyabban kell megközelíteni a hűtésének megválasztását. Az éles átmenetek az alkatrészek szakaszaiban hozzájárulnak a különböző keményedési módszerekhez és a belső feszültségek koncentrálásához. Ezért olyan edzési módot kell választani, hogy az alkatrészek jó keménységgel, megfelelő szerkezettel és repedésmentesen készüljenek.

Az acél edzésének főbb módjai: edzés egy hűtőben, két környezetben, sugáredzés, önedzés, lépcsős edzés és izoterm edzés.

Kioltás egy hűtőben- a legegyszerűbb és leggyakoribb módszer. Az oltási hőmérsékletre felmelegített alkatrészt az oltófolyadékba merítjük, ahol teljesen lehűl. Ezt a módszert szén- és ötvözött acélból készült egyszerű alkatrészek edzésére használják. A szénacélból készült alkatrészeket vízben hűtik (kivéve a legfeljebb 3-5 átmérőjű alkatrészeket mm); az ötvözött acélból készült alkatrészek pedig olajban vannak. Ez a módszer a gépesített edzéshez is használható, amikor az alkatrészek automatikusan az egységből áramlanak a keményítő folyadékba.

A magas széntartalmú acélok esetében ez az edzési módszer elfogadhatatlan, mivel az edzés során nagy belső feszültségek keletkeznek. A magas széntartalmú acélokat hűtéssel edzik, vagyis a felmelegített részt egy ideig levegőn tartják a lehűlés előtt. Ez csökkenti az alkatrészek belső feszültségét, és megakadályozza azok repedését.

Keményedéskét környezetben, vagy szakaszos keményedés, egy olyan módszer, amelyben az alkatrészt először egy gyorsan hűtő hűtőközegben - vízben - lehűtik, majd egy lassú hűtésű közegbe - olajba helyezik. . Magas széntartalmú acélból készült szerszámok edzésére használják.

A szakaszos keményedés hátránya, hogy nehéz meghatározni az alkatrész tartózkodási idejét az első hűtőfolyadékban, mivel ez nagyon jelentéktelen (1 másodperc minden 5-6. mm az alkatrész átmérője vagy vastagsága). A túlzott vízhatás fokozott vetemedéshez és repedéshez vezet.

A szakaszos edzés alkalmazása magas képzettséget és tapasztalatot igényel a termikustól.

Csíkoskeményedés a keményedési hőmérsékletre melegített részeket vízsugárral hűtjük. Ezt a módszert belső felületek keményítésére alkalmazzák, felhúzott matricák, matricák és egyéb sajtolószerszámok, amelyek munkafelületének martenzit szerkezetűnek kell lennie.

A sugárhűtésnél nem képződik gőzköpeny, ami mélyebb keményedést biztosít, mint az egyszerű vízben történő oltásnál. A hűtési sebesség függ a hőmérséklettől, a víznyomástól, a permetben lévő lyukak átmérőjétől és számától, valamint attól, hogy a vízsugár milyen szöget zár be az alkatrész hűtött felületével.

Keményedésönnyaralással- ez egy olyan módszer, amely során az alkatrészeket hűtőközegben tartják, amíg teljesen le nem hűlnek, azaz egy bizonyos ponton leállítják a hűtést, hogy az alkatrész magjában megtartsák az öntemperációhoz szükséges hőt. Ezt a pontot kísérleti úton állapítják meg, így a hőkezelés minősége nagymértékben függ a hőkezelő szakember készségétől.

A temperálási hőmérséklet szabályozása ennél az edzési módszernél az alkatrész világos felületén megjelenő homályos színekkel történik. A 200-300°C-os hőmérsékleten elhomályosult színek megjelenése az acél felületén vékony oxidfilm képződésével magyarázható, amelynek színe az acél vastagságától függ. Például 220°C-on rövid időn belül az acélt 400-450 angström vastagságú oxidréteg borítja, ami világossárga színt ad a felületnek.

Az önedzéssel történő edzést csak ütőszerszámok - vésők, bitek, magok stb. - keményítésére használják, mivel az ilyen szerszám keménységének egyenletesen és fokozatosan kell csökkennie (a munkarésztől a farok részéig).

Lépettkeményedés- ez egy olyan módszer, amelyben a felhevített részeket lassan lehűlő oltóközegben (például olvadt sóban, forró olajban) hűtik, amelynek hőmérséklete adott acél esetében a martenzites pont felett van M n. Forró közegben (olajban) történő rövid expozíció során a hőmérséklet kiegyenlítődik, és ez még a martenzites átalakulás megkezdése előtt következik be. Ezt követően egy végső, általában lassú lehűlés következik be, melynek során az alkatrész megkeményedik.

A lépcsős edzés segít csökkenteni az alacsony hűtési sebesség miatt fellépő belső feszültségeket. Ennek eredményeként csökken az alkatrészek deformációja, és szinte teljesen megszűnik a megkeményedő repedések lehetősége.

A lépcsős edzést széles körben alkalmazzák a tömeggyártásban, különösen a szerszámgyártásban. Lehetővé teszi az alkatrészek kiegyenesítését és kiegyenesítését forró állapotban, mivel az átalakítás pillanatában az acél nagy rugalmassággal rendelkezik.

Lépésenkénti edzéshez leginkább a 9ХС, ХГ, ХВГ stb. osztályú mélyedző szén- és ötvözött acélok használata javasolt.

Izotermikuskeményedés- ez egy olyan módszer, amely részek adott hőmérsékletre történő felmelegítéséből és izoterm környezetben történő 220-350 °C-ra történő hűtéséből áll, ami valamivel magasabb, mint az a hőmérséklet, amelyen a martenzites átalakulás megkezdődik.

Az alkatrészek hűtési környezetben való tartása az ilyen kioltás során elegendő az ausztenit hegyes troosztittá történő teljes átalakulásához. Ezt követően levegőhűtés következik be. Izoterm edzés esetén a lépéshőmérsékleten a tartási idő lényegesen hosszabb, mint a lépcsős edzésnél.

Az izoterm edzéshez ugyanazok az oltóközegek, mint a lépcsős edzéshez. Izoterm edzés után az acél nagy keménységet és nagyobb szívósságot kap.

Izoterm keményedés esetén kellően nagy és egyenletes hűtési sebesség szükséges, amit intenzíven keveredő oltóközeggel ellátott fürdők alkalmazásával érünk el.

Az izoterm edzést akkor alkalmazzák a hőkezelésben, ha maximális szilárdságú, kellő rugalmasságú és szívósságú alkatrészeket kell előállítani. Azoknál az acéloknál célszerű az izoterm edzést alkalmazni, amelyeknek alacsony az ausztenitstabilitása az izoterm tartózónában.

Edzés közben fellépő hibák. Az edzési folyamat során, amikor az acél lehűl, a szerkezeti átalakulások és a fém térfogatának változása következtében belső feszültségek jelennek meg. Ezek a feszültségek a következő hibákhoz vezetnek: repedés, deformáció és vetemedés, az acél térfogatának változása, dekarbonizáció és oxidáció, lágy foltok, alacsony keménység és túlmelegedés.

Keményedésrepedések- Ez a hőkezelés során kialakult javíthatatlan hiba. A nagy részeken, például a matricákon és a kovácsolószerszámokon olajos oltáskor is megjelenhetnek oltási repedések. Ezért célszerű az ilyen részeket 150-200°C-ra hűteni, gyors utólagos temperálással.

Repedések keletkeznek a nem megfelelő fűtés (túlmelegedés), a nagy hűtési sebesség és az acél nem megfelelő kémiai összetétele miatt.

Keményedési repedések keletkeznek az alkatrészek nem megfelelő kialakítása, éles átmenetek, megmunkálás után maradt durva nyomok, éles sarkok, vékony falak stb.

A keményedő repedések leggyakrabban akkor keletkeznek, amikor az alkatrészek túl gyorsan lehűlnek vagy felmelegednek az alkatrészekben fellépő belső feszültségek következtében. Ez gyakran megfigyelhető ötvözött acélok edzésénél. Ezért az ezekből az acélokból készült alkatrészek lassabban és egyenletesebben melegszenek fel, mint a szénacélból készültek.

A keményedő repedések általában az alkatrészek sarkában találhatók, és íves vagy kanyargós megjelenésűek.

A gyári gyakorlatban gyakran előfordulnak felületi repedések, amelyek általában összefüggő vagy törött háló formájában helyezkednek el. Ilyen repedések keletkeznek a felületi keményedés folyamata során nagyfrekvenciás árammal történő hevítés vagy gázláng keményítés során, amikor a hűtést túl hideg vízzel végzik, valamint amikor a fém túlmelegszik.

Felületi repedések nem csak a hőkezelés során, hanem az edzett részek csiszolásakor is előfordulhatnak, ha azokat nem megfelelően temperálták.

A keményedés utáni egyenletes megeresztés és a megfelelő csiszolási feltételek teljesen kiküszöbölik a repedések előfordulását.

A sérülések elkerülése érdekében az alkatrészek azon részeit (részeit), ahol általában repedések jelennek meg, azbesztzsinórral körbe kell vonni és tűzálló agyaggal bevonni. A technológiai edzési eljárások szigorú végrehajtása minimálisra csökkentheti a hibás alkatrészek számát.

Deformációés vetemedés részek egyenetlen szerkezeti és ezzel összefüggő térfogati átalakulások, valamint a hűtés során fellépő belső feszültségek következtében lépnek fel.

Az acél edzésekor a vetemedés sok esetben jelentős térfogatváltozás nélkül megy végbe, az alkatrészek egyenetlen melegítése és hűtése következtében. Ha például egy kis keresztmetszetű és nagy hosszúságú alkatrészt csak az egyik oldalon melegítünk, akkor az meghajlik, a fűtött oldal a hőtágulás hatására megnyúlik és domborúvá válik, a másik oldal pedig homorúvá válik. Az egyoldali hűtésnél az oltási folyamat során (különösen vízben) az alkatrész gyorsan lehűtött oldala a termikus összenyomás hatására homorúvá, a hátoldala pedig domborúvá válik. Ezért az alkatrészeket az edzés során egyenletesen kell melegíteni és hűteni.

A hűtési mód különösen nagy hatással van az alakváltozásra. Ezért az alkatrészek és szerszámok oltóközegbe merítésekor figyelembe kell venni azok alakját és méreteit. Például a vastag és vékony részekkel rendelkező alkatrészeket először a vastag résszel merítik az oltóközegbe, a hosszú tengelyirányú részeket (ólomcsavarok, rudak, üregek, fúrók, menetfúrók stb.) szigorúan függőleges helyzetben, a vékony lapos részeket pedig (tárcsák) , vágóvágók, lemezek stb.) - él.

A megfelelően kiválasztott és gyártott szerelvények nagyon fontosak az alkatrészek deformációjának és vetemedésének csökkentése szempontjából.

Gázkarburáló és nitrokarburizáló fogaskerekek, hornyos és fogaskerék-görgők, dugattyúcsapok, keresztek és egyéb egyszerű és összetett konfigurációjú alkatrészek speciális és univerzális eszközöket használnak.

A rugós csapok cementálásához lyukakkal ellátott eszközöket használnak.

A fogaskerék-görgők általában univerzális szerelvényekben kémiai-hőkezelésnek vannak kitéve.

A tömeggyártásban minden alkatrészhez speciális rögzítéseket készítenek. Előállításuk költsége gyorsan megtérül. A tömeggyártásban, amikor nagy tételeket dolgoznak fel különféle alkatrészekből, gazdaságosabb az univerzális rögzítések használata.

Az eszközök öntött és hegesztett X18N25S2 hőálló ötvözetből készülnek.

Sok alkatrészt - fogaskerekeket, tárcsákat, lemezeket - speciális préseken edzettek meg, hogy elkerüljék a vetemedést.

Dekarbonizáció főként elektromos sütőben és folyékony közegben (sófürdőben) melegítve fordul elő. Egy szerszám széntelenítése a legsúlyosabb hiba az edzés során, mivel többszörösen csökkenti a szerszám élettartamát. A kész hangszeren azonban nehéz észrevenni egy ilyen hibát.

A szerkezeti acélból készült alkatrészeken a mikrometszetek készítésekor könnyen észlelhető az oxidáció és a dekarbonizáció.

Puhahelyek- ezek csökkentett keménységű területek az alkatrész vagy szerszám felületén. Az ilyen hibák oka lehet a vízkő és a szennyeződések jelenléte az alkatrészek felületén, amelyet az alkatrészek hűtési folyamata során egymással való érintkezése okoz, hűtési környezetben, dekarbonizált felületű területek, vagy az alkatrészek nem kellően gyors mozgása. az oltókörnyezetben lévő alkatrészek (gőzköpeny). A lágy foltokat a sugárhajtás és a sós víz teljesen megszünteti.

Alacsonykeménység leggyakrabban a szerszámok edzése során figyelhető meg. Az alacsony keménység oka a nem kellően gyors hűtés az oltóközegben, az alacsony oltási hőmérséklet és a rövid expozíciós idő az oltáshoz melegítéskor. A hiba kijavítása érdekében az alkatrészeket vagy szerszámokat először 600-625°C-os magas temperálásnak, majd normál edzésnek vetik alá.

Túlmelegedés kioltva durva szemcsés szerkezetet hoz létre fényes töréssel, és emiatt rontja az acél mechanikai tulajdonságait. A szemcse finomítása és a szerkezet újraedzésre való felkészítése érdekében a túlhevített acélt izzítani kell.

Alulfűtés akkor kapjuk meg, ha a kioltási hőmérséklet a kritikus pont alatt volt A C3- hipoeutektoid acélokhoz és És vele- hipereutektoid acélok.

Alulhevítés esetén az edzett acél szerkezete martenzit- és ferritszemcsékből áll, amelyek köztudottan alacsony keménységűek.

Az alulmelegedés korrigálható izzítással, majd normál keményítéssel.

A gyors-, rozsdamentes és egyéb speciális acélok magasabb fűtési hőmérsékleten edződnek, mint a szén- és gyengén ötvözött szerkezeti és szerszámacélok. Például a 4X13-as rozsdamentes acél esetében az edzés hőmérsékletét 1050 - 1100°C-nak tekintjük.

A P18 gyorsacél 1260-1280 °C-on (10-15 mm átmérőjű szerszámokhoz - fúrók, dörzsárak stb.) és 1280-1300 °C-on (egyszerű formájú szerszámokhoz - marók) edzett ). A gyorsacél edzéséhez ilyen magas hevítési hőmérséklet szükséges a felesleges karbidok teljesebb feloldásához, és azok szilárd króm, volfrám, vanádium és más, az acélt alkotó ötvözőelemek oldatává történő átalakításához.

Fűtési sebesség. Az acél melegítését nemcsak a megengedett, hanem a lehetséges fűtési sebesség is meghatározza. A megengedett fordulatszámnak olyannak kell lennie, hogy a melegítés ne okozzon nagy feszültségeket, amelyek repedések kialakulásához vezethetnek az alkatrészeken.

A fűtési sebesség az alkatrészek alakjától, a fűtő kemence típusától és a fűtőközegtől függ. Például a labda háromszor melegszik fel, a henger pedig kétszer lassabb, mint a lemez. A fűtési sebesség növekedésével a fűtőkemencék és egységek teljesítménye is nő.

A fűtési sebesség attól is függ, hogy az alkatrészek milyen helyen vannak a sütőben. Ha az alkatrészek szorosan egymás mellett vannak elhelyezve, és akadályozzák a szükséges hő hozzáférést, akkor több időbe telik a felmelegedésük.

Az alkatrészek fűtési idejének kiszámításához a termikusok általában technológiai térképeket használnak.

A technológiai térkép tartalmazza egy alkatrész vagy alkatrészcsoport összes feldolgozási műveletének listáját, feltüntetve ezekre a műveletekre vonatkozó részletes adatokat (hőmérséklet, tartási idő, hűtőközeg és hőmérséklet, valamint a használt eszközök).

Szénacél alkatrészek átlagos hevítési ideje különböző környezetekben történő edzéshez.

Alkatrészek felmelegedési ideje különböző környezetekben történő edzéshez

Bármilyen termikus hőkezelési eljárás elvégzéséhez nem csak a fémet egy adott hőmérsékletre kell melegíteni, hanem ezen a hőmérsékleten kell tartani a teljes szerkezeti átalakulásig (karbidok feloldódása, ausztenit homogenizálása) és az alkatrészek teljes felmelegítéséig. . Így az alkatrészek teljes tartózkodási ideje a fűtőközegben a fűtési időből és a tartási időből áll.

Oltóközeg. Az acél alkatrészek hűtésére az oltás során általában különféle oltóközegeket használnak: vizet, vizes sóoldatokat, olvadt sókat, ásványolajokat stb. Az oltóközegek fizikai tulajdonságaikban élesen különböznek egymástól, azaz különböző intenzitással távolítják el a hőt a felmelegített részekből. a keményítéshez.

A legjobb oltóközegnek azt tekintjük, amely gyorsan lehűti az acélt 650-500 °C hőmérséklet-tartományban (az ausztenit legkevésbé stabilitásának tartománya) és lassan - 300-200 °C alá (martenzites átalakulás tartománya). Egyetlen, univerzális oltóközeg azonban még nem létezik, ezért a gyakorlatban különböző közegeket használnak.

A fémek hőkezelésének egyik leggyakoribb módja az acél keményítése. A keményítés segítségével alakulnak ki a késztermék szükséges tulajdonságai, és helytelen megvalósítása a fém túlzott puhaságához (nem keményedés) vagy túlzott törékenységéhez (túlmelegedés) vezethet. Cikkünk arról fog szólni, hogy mi a megfelelő keményedés, és mit kell tenni ennek eléréséhez.

Mi a fém keményedése?

Az ókori kovácsok tudták, hogy a magas hőmérséklet fémre gyakorolt ​​hatása megváltoztathatja annak szerkezetét és tulajdonságait, és ezt aktívan alkalmazták a gyakorlatban. Ezt követően tudományosan megállapították, hogy az acélból készült termékek keményítése, amely magában foglalja a fém melegítését és hűtését, jelentősen javíthatja a késztermékek mechanikai jellemzőit, jelentősen megnövelheti élettartamukat, és végső soron csökkentheti súlyukat a szilárdság növelésével. a rész. Ami figyelemre méltó, hogy az olcsó acélból készült edzési alkatrészek lehetővé teszik a kívánt tulajdonságok megadását és sikeres felhasználását a drágább ötvözetek helyett.

Az acélötvözet termékek keményítésének nevezett folyamat jelentése a fém kritikus hőmérsékletre történő felmelegítése, majd lehűtése. Ennek a hőkezelési technológiának a fő célja a fém keménységének és szilárdságának növelése, ugyanakkor rugalmasságának csökkentése.

Különböző típusú edzések és utólagos temperálások léteznek, a megvalósítás módjaitól függően, amelyek meghatározzák a végeredményt. Az edzési módok közé tartozik a fűtési hőmérséklet, a megvalósítás ideje és sebessége, az alkatrész adott hőmérsékletre felmelegített állapotban tartása, valamint a hűtés sebessége.

A legfontosabb paraméter a fűtési hőmérséklet, amelynek elérésekor az atomrács átrendeződik. Természetesen a különböző acélminőségeknél a kritikus hőmérsékleti érték eltérő, ami elsősorban a széntartalomtól és az összetételükben lévő különféle szennyeződésektől függ.

Edzés után az acél keménysége és ridegsége egyaránt megnő, felületén vízkőréteg jelenik meg, amely jelentős mennyiségű szenet veszített. Ennek a rétegnek a vastagságát figyelembe kell venni az alkatrész további feldolgozásához szükséges ráhagyás kiszámításakor.

Az acélötvözetekből készült termékek edzésénél nagyon fontos az alkatrész adott hűtési sebességének biztosítása, különben a fém már átrendeződött atomszerkezete köztes állapotba kerülhet. Eközben a túl gyors lehűlés sem kívánatos, mivel repedések megjelenéséhez vagy deformálódásához vezethet az alkatrészen. Az ilyen hibák kialakulásának elkerülése érdekében a felmelegített fém hőmérsékletének 200 Celsius-fokra csökkenését követően a hűtési sebesség némileg lelassul.

A szénacélból készült alkatrészek melegítésére kamrás kemencéket használnak, amelyek akár 800 Celsius fokot is felmelegíthetnek. Egyes acélfajták edzésekor a kritikus hőmérséklet 1250-1300 Celsius fok is lehet, ezért a belőlük készült alkatrészeket más típusú kemencében hevítik. Az ilyen minőségű acélok edzésének kényelme abban rejlik, hogy a belőlük készült termékek hűtéskor nem repednek, így nincs szükség előmelegítésre.

Nagyon felelősségteljes megközelítést kell alkalmaznia az összetett konfigurációk vékony élekkel és éles átmenetekkel rendelkező részeinek keményítéséhez. Az ilyen részek repedésének és vetemedésének megakadályozása érdekében a fűtési folyamat során ezt két szakaszban kell elvégezni. Az első szakaszban egy ilyen alkatrészt előmelegítenek 500 Celsius fokra, és csak ezután állítják be a hőmérsékletet kritikus értékre.

Az acélok jó minőségű edzéséhez fontos, hogy ne csak a melegítés szintjét, hanem annak egyenletességét is biztosítsuk. Ha az alkatrész masszív vagy összetett konfigurációjú, akkor csak több megközelítésben lehet egyenletes fűtést biztosítani. Ilyen esetekben a fűtés két késleltetéssel történik, amelyek szükségesek ahhoz, hogy az elért hőmérséklet egyenletesen oszlik el az alkatrész teljes térfogatában. A teljes melegítési idő is megnő, ha egyszerre több alkatrészt teszünk a sütőbe.

Hogyan lehet elkerülni a vízkőképződést és a dekarbonizációt az oltás során

Sok acél alkatrész edzett, miután elkészült. Ilyenkor elfogadhatatlan, hogy az alkatrészek felülete szénmentes legyen, vagy vízkő képződjön rajta. Vannak olyan módszerek az acéltermékek edzésére, amelyek elkerülik az ilyen problémákat. A védőgázos környezetben végzett keményítés, amelyet a fűtőkemencék üregébe injektálnak, a legfejlettebb módszerek közé sorolható. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy ezt a módszert csak akkor használják, ha a fűtősütő teljesen le van zárva.

A képen a vízkőverés pillanata látható a meleghengerműben - vízkőmentesítés

Egyszerûbb módja annak, hogy elkerüljük a fémfelület kikeményedését, ha öntöttvas forgácsot és használt karburátort használunk. Annak érdekében, hogy az alkatrész felületét melegítéskor megóvja, egy speciális tartályba helyezik, amelybe ezeket az alkatrészeket előzőleg öntik. Annak elkerülése érdekében, hogy a környezeti levegő bejusson egy ilyen tartályba, ami oxidációs folyamatokat okozhat, a külsejét alaposan bevonják agyaggal.

Ha a fém keményítése után nem olajban, hanem sófürdőben hűtjük, akkor rendszeresen (műszakonként legalább kétszer) deoxidálni kell, hogy elkerüljük az alkatrész felületének dekarbonizációját és az oxid megjelenését. A sófürdők dezoxidálására bórsavat, barna sót vagy szenet használhatunk. Ez utóbbit általában egy speciális fedővel ellátott üvegbe helyezik, amelynek falai sok lyukkal rendelkeznek. Az ilyen poharat nagyon óvatosan kell leengedni a sófürdőbe, mivel ebben a pillanatban láng lobban fel a felületén, amely egy idő után kialszik.

Van egy egyszerű módszer a sófürdő dezoxidációjának minőségének ellenőrzésére. Ehhez egy szokásos rozsdamentes acél pengét néhány percig melegítenek egy ilyen fürdőben (3–5). A sófürdő után a pengét vízbe tesszük hűlni. Ha egy ilyen eljárás után a penge nem hajlik, hanem eltörik, akkor a fürdő deoxidációja sikeres volt.

Acél hűtése az edzés során

Az acéltermékek edzéséhez használt legtöbb hűtőfolyadék alapja a víz. Fontos, hogy az ilyen víz ne tartalmazzon sókat és mosószereket, amelyek jelentősen befolyásolhatják a hűtési sebességet. A fémtermékek keményítésére szolgáló vizet tartalmazó edény más célra nem ajánlott. Fontos figyelembe venni azt is, hogy az edzés során folyó víz nem használható a fém hűtésére. A hűtőfolyadék optimális hőmérséklete 30 Celsius fok.

Az acéltermékek hűtésére közönséges vízzel történő edzésnek számos jelentős hátránya van. Ezek közül a legfontosabb az alkatrészek repedése és vetemedése, miután lehűltek. Általában ezt a hűtési módszert fém cementálására, acél felületi keményítésére vagy egyszerű konfigurációjú alkatrészek hőkezelésére használják, amelyeket később kidolgoznak.

A szerkezeti acélokból készült összetett formájú termékekhez más típusú hűtőfolyadékot használnak - 50% -os nátronlúg-oldatot, amelyet 60 Celsius fokos hőmérsékletre melegítenek. Az ilyen oldatban való lehűlés után az edzett acél világos árnyalatot kap.

Nagyon fontos a biztonsági óvintézkedések betartása, ha marónátronnal dolgozik; ügyeljen arra, hogy a fürdőkád fölé helyezett elszívót használjon. Amikor egy forró részt oldatba engedünk, gőzök keletkeznek, amelyek nagyon károsak az emberi egészségre.

A szénacélból készült vékonyfalú alkatrészekhez és az ötvözetekből készült termékekhez a legjobb hűtőfolyadék az ásványolajok, amelyek a környezeti feltételektől függetlenül állandó (izoterm) hűtési hőmérsékletet biztosítanak. Egy ilyen műszaki folyadék használatakor a legfontosabb dolog, amit el kell kerülni, hogy víz kerüljön bele, ami a hűtési folyamat során az alkatrészek megrepedéséhez vezethet. Ha azonban mégis víz kerül egy ilyen hűtőfolyadékba, az könnyen eltávolítható onnan, ha az olajat a víz forráspontja feletti hőmérsékletre melegítjük.

Az olajat hűtőfolyadékként használó acél temperálásának számos jelentős hátránya van, amelyekkel feltétlenül tisztában kell lennie. Amikor az olaj egy forró részhez kerül, akkor az emberi egészségre ártalmas gőzök szabadulnak fel, ráadásul az olaj ebben a pillanatban meggyulladhat. Az olajfürdőnek a következő tulajdonsága is van: használat után maradvány marad az alkatrészeken, és maga a hűtőfolyadék idővel veszít hatékonyságából.

Mindezeket a tényezőket figyelembe kell venni a fémek olajos környezetben történő keményítésekor, és a következő biztonsági intézkedéseket kell tenni:

• merítse az alkatrészeket olajfürdőbe hosszú nyelű fogóval;
• minden munkát edzett üvegből készült speciális maszkban és tűzálló tulajdonságú vastag szövetből vagy durva bőrből készült kesztyűben végezzen;
• vastag tűzálló anyagból készült munkaruhákkal megbízhatóan védje vállát, nyakát, mellkasát.

Bizonyos minőségű acélok keményítéséhez a hűtést egy speciális kompresszor által létrehozott légáramlással végzik. Nagyon fontos, hogy a hűtőlevegő teljesen száraz legyen, mivel a benne lévő nedvesség miatt a fémfelület megrepedhet.

Vannak olyan módszerek az acél edzésére, amelyek kombinált hűtést alkalmaznak. Szénacélból készült alkatrészek hűtésére szolgálnak, amelyek összetett kémiai összetételűek. Az ilyen edzési eljárások lényege, hogy a felmelegített alkatrészt először vízbe helyezik, ahol rövid időn belül (néhány másodperc) a hőmérséklete 200 fokra csökken, az alkatrész további hűtése olajfürdőben történik, ahol kell. nagyon gyorsan mozgatható.

Acél alkatrészek edzésének és temperálásának elvégzése házilag

A fémtermékek hőkezelése, beleértve az acél felületi keményítését is, nemcsak az ötvözet keménységét és szilárdságát növeli, hanem jelentősen megnöveli a szerkezet belső feszültségeit is. Ezen feszültségek enyhítésére, amelyek az alkatrész töréséhez vezethetnek működés közben, el kell engedni az acélterméket.

Nem szabad megfeledkezni arról, hogy egy ilyen technológiai művelet az acél keménységének enyhe csökkenéséhez vezet, de növeli a rugalmasságát. A temperálás végrehajtásához, amelynek lényege a fűtött rész hőmérsékletének fokozatos csökkentése és egy bizonyos hőmérsékleten való fenntartása, kemencéket, só- és olajfürdőket használnak.

A temperálás hőmérséklete eltérő a különböző acélminőségeknél. Így a nagy sebességű ötvözetek megeresztését 540 Celsius fokos hőmérsékleten végezzük, és a HRC 59-60 keménységű acéloknál 150 fok is elegendő. Jellemző, hogy a nagysebességű ötvözetek temperálásakor a keménységük még nő is, a második esetben a szintje csökken, de a hajlékonysági index jelentősen megnő.

Az acéltermékek, beleértve a rozsdamentes acélfajtákat is, keményítése és megeresztése otthon teljesen elfogadható (sőt, gyakran gyakorolt ​​is), ha szükséges. Ilyenkor elektromos tűzhelyek, sütők, de akár forró homok is használható acéltermékek melegítésére. Az ilyen esetekben az acéltermékek felmelegítésének hőmérsékletét speciális táblázatok segítségével lehet kiválasztani. Az acéltermékek edzése vagy megeresztése előtt azokat alaposan meg kell tisztítani, felületük szennyeződéstől, olajnyomoktól és rozsdától mentes legyen.

Tisztítás után az acélterméket fel kell melegíteni, hogy az egyenletesen vöröses legyen. Ahhoz, hogy ilyen állapotba melegítse, több megközelítésben kell fűtést végrehajtani. A kívánt állapot elérése után a felforrósított terméket olajban le kell hűteni, majd azonnal 200 Celsius fokra előmelegített sütőbe helyezni. Ezután fokozatosan csökkentenie kell a sütő hőmérsékletét, 80 Celsius fokra emelve.

Ez a folyamat általában egy órát vesz igénybe. A további hűtést szabad levegőn kell végezni, ez alól csak a króm-nikkel acélból készült termékek képeznek kivételt, amelyeknél olajfürdőt alkalmaznak a hőmérséklet csökkentésére. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy az ilyen minőségű acélok lassú hűtése esetén úgynevezett temper ridegséget kaphatnak.

(szavazatok: 5 , átlagos értékelés: 4,20 5-ből)

Az acélok hőkezelése a gépészet egyik legfontosabb művelete, melynek helyes kivitelezése meghatározza a termékek minőségét. Az acélok hűtése és megeresztése a fémek hőkezelésének egyik fajtája.

A fémet érő hőhatások megváltoztatják tulajdonságait és szerkezetét. Ez lehetővé teszi az anyag mechanikai tulajdonságainak, a termékek tartósságának és megbízhatóságának növelését, valamint a mechanizmusok és gépek méretének és súlyának csökkentését. Ezenkívül a hőkezelésnek köszönhetően olcsóbb ötvözetek is felhasználhatók különféle alkatrészek gyártásához.

Ahogy az acélt temperálták

Az acél hőkezelése magában foglalja a fém hőkezelését bizonyos feltételek mellett, hogy megváltoztassák annak szerkezetét és tulajdonságait.

A hőkezelési műveletek a következők:

• izzítás;
• normalizálás;
• öregedés;
• acéledzés és acél temperálás (stb.).

Acél hőkezelése: edzés, megeresztés - a következő tényezőktől függ:

• fűtési hőmérsékletek;
• fűtési idő (sebesség);
• az expozíció időtartama adott hőmérsékleten;
• hűtési sebesség.

Keményedés

Az acéledzés egy hőkezelési eljárás, melynek lényege, hogy az acélt a kritikus hőmérséklet feletti hőmérsékletre hevítik, majd gyors hűtés következik. Ennek a műveletnek az eredményeként az acél keménysége és szilárdsága növekszik, a képlékenység pedig csökken.

Amikor az acélokat melegítik és hűtik, az atomrács átrendeződik. A különböző acélminőségek kritikus hőmérsékleti értékei nem azonosak: a széntartalomtól és az ötvöző szennyeződésektől, valamint a fűtés és hűtés sebességétől függenek.

Edzés után az acél törékennyé és keménysé válik. Termikus kemencében hevítve a termékek felületi rétegét vízkő borítja, és minél jobban dekarbonizálódik, annál magasabb a hevítési hőmérséklet és a kemencében való tartózkodási idő. Ha az alkatrészeknek kis ráhagyása van a további feldolgozásra, akkor ez a hiba javíthatatlan. Az acél edzési módjai az összetételtől és a termék műszaki követelményeitől függenek.

A keményedés során az alkatrészeket gyorsan le kell hűteni, hogy az ausztenitnek ne legyen ideje közbenső szerkezetekké (szorbit vagy troosztit) átalakulni. A szükséges hűtési sebességet a hűtőközeg megválasztásával biztosítjuk. Ebben az esetben a túl gyors lehűlés a termék repedéséhez vagy vetemedéséhez vezet. Ennek elkerülése érdekében a 300 és 200 fok közötti hőmérséklet-tartományban a hűtési sebességet le kell lassítani, kombinált edzési módszerekkel. A termék vetemedésének csökkentése szempontjából nagy jelentősége van annak, hogy az alkatrészt hűtőközegbe merítjük.

A fém felmelegítése

Az összes acél edzési módszer a következőkből áll:

• melegítő acél;
• ezt követő tartás a termék átmelegítésének és a szerkezeti átalakítások befejezésének elérése érdekében;
• hűtés egy bizonyos sebességgel.

A szénacél termékeket kamrás kemencékben hevítik. Ebben az esetben nincs szükség előmelegítésre, mivel ezek az acélminőségek nincsenek kitéve repedésnek vagy vetemedésnek.

Az összetett termékeket (például egy kiálló vékony élekkel vagy éles átmenetekkel rendelkező szerszámot) előmelegítik:

• sófürdőben kétszer-háromszor 2-4 másodpercig merítve;
• külön sütőben 400-500 Celsius fokig.

A termék minden részének melegítésének egyenletesnek kell lennie. Ha ez egy lépésben nem érhető el (nagy kovácsolás), akkor két tartási időt kell átmelegíteni.

Ha csak egy részt helyez a sütőbe, a melegítési idő csökken. Például egy 24 mm vastag tárcsavágó 13 percen belül, tíz ilyen termék pedig 18 percen belül melegszik fel.

Termékvédelem a vízkő és a széntelenítés ellen

Azoknál a termékeknél, amelyek felülete hőkezelés után nem csiszolt, a szén kiégése és a vízkőképződés elfogadhatatlan. Védje a felületeket az ilyen hibáktól az elektromos kemence üregébe bevezetett vízzel. Természetesen ez a technika csak speciális zárt sütőben lehetséges. A fűtési zónába szállított gáz forrása védőgáz generátorok. Működhetnek metánnal, ammóniával és más szénhidrogén gázokkal.

Ha nincs védőatmoszféra, akkor melegítés előtt a termékeket tartályokba csomagolják, és megtöltik használt karburátorral és forgácsokkal (a hőmérnöknek tudnia kell, hogy a faszén nem védi meg a szerszámacélokat a dekarbonizációtól). Annak érdekében, hogy megakadályozzák a levegő bejutását a tartályba, agyaggal vonják be.

Melegítéskor a sófürdő megakadályozza a fém oxidációját, de nem véd a dekarbonizációtól. Ezért a gyártás során műszakonként legalább kétszer deoxidálják barna sóval, vérsóval vagy bórsavval. A 760 – 1000 Celsius-fok közötti hőmérsékleten működő sófürdőket nagyon hatékonyan dezoxidálja a szén. Ehhez a teljes felületén sok lyukú poharat megtöltenek szárított faszénnel, fedéllel zárják (hogy a szén ne úszik fel), és melegítés után leengedik a sófürdő aljára. Először jelentős számú láng jelenik meg, majd csökken. Ha a fürdőt egy műszak alatt háromszor ily módon dezoxidálja, a felmelegített termékek teljesen védettek lesznek a dekarbonizációtól.

A sófürdők deoxidációjának mértékét nagyon egyszerűen ellenőrizzük: egy közönséges penge, amelyet 5-7 percig melegítenek fürdőben egy kiváló minőségű deoxidált fürdőben, és vízben megkeményítik, eltörik, nem hajlik meg.

Hűtőfolyadékok

Az acél fő hűtőfolyadéka a víz. Ha kis mennyiségű sót vagy szappant ad a vízhez, a hűtési sebesség megváltozik. Ezért semmi esetre sem szabad az oltótartályt más célra (például kézmosásra) használni. Az edzett felület azonos keménységének eléréséhez a hűtőfolyadék hőmérsékletét 20-30 fokon kell tartani. Ne cserélje gyakran a vizet a tartályban. Teljesen elfogadhatatlan a terméket folyó vízben hűteni.

A vízkeményedés hátránya a repedések és a vetemedések kialakulása. Ezért ezzel a módszerrel csak az egyszerű formájú vagy cementezett termékeket keményítik.

• A szerkezeti acélból készült összetett konfigurációjú termékek keményítésekor ötven százalékos nátronlúg-oldatot használnak (hideg vagy 50-60 fokra melegítve). A sófürdőben melegített és ebben az oldatban megkeményedett részek világosak. Az oldat hőmérséklete nem haladhatja meg a 60 fokot.

Módok

A maró oldatban történő oltás során keletkező gőzök emberre ártalmasak, ezért az oltófürdőt elszívó szellőzéssel kell ellátni.

• Az ötvözött acélt ásványi olajokban edzik. Egyébként a vékony szénacél termékeket olajban is gyártják. Az olajfürdők fő előnye, hogy a hűtési sebesség nem függ az olaj hőmérsékletétől: 20 fokos és 150 fokos hőmérsékleten a termék ugyanolyan sebességgel hűl le.

Ügyeljen arra, hogy ne kerüljön víz az olajfürdőbe, mert ez a termék megrepedését okozhatja. Ami érdekes: 100 fok feletti hőmérsékletre melegített olajban a víz behatolása nem vezet repedések megjelenéséhez a fémben.

Az olajfürdő hátránya:

1. káros gázok felszabadulása a keményedés során;
2. plakk kialakulása a terméken;
3. az olaj hajlamos a gyúlékonyságra;
4. a keményedési képesség fokozatos romlása.

• A stabil ausztenittel rendelkező acélok (például X12M) hűthetők kompresszorral vagy ventilátorral szállított levegővel. Ugyanakkor fontos, hogy megakadályozzuk a víz bejutását a légcsatornába: ez repedések kialakulásához vezethet a termékben.
• A lépcsős edzést forró olajban, olvadt lúgokban és alacsony olvadáspontú sókban végezzük.
• Az acélok szakaszos edzését két hűtési környezetben alkalmazzák szénacélokból készült összetett alkatrészek feldolgozására. Először vízben 250-200 fokos hőmérsékletre, majd olajban lehűtjük. A terméket 5-6 mm vastagságonként legfeljebb 1-2 másodpercig vízben tartják. Ha a vízben való expozíciós időt megnövelik, akkor elkerülhetetlenül repedések jelennek meg a terméken. Az alkatrész vízből olajba történő átvitelét nagyon gyorsan kell elvégezni.

A kívánt hőmérséklettől függően a temperálást:

• olajfürdőben;
• salétromfürdőben;
• kényszerített levegőkeringtetésű kemencékben;
• olvadt lúggal ellátott fürdőkben.

A megeresztési hőmérséklet az acél minőségétől és a termék szükséges keménységétől függ, például a HRC 59-60 keménységet igénylő szerszámot 150-200 fokos hőmérsékleten kell megereszteni. Ebben az esetben a belső feszültségek csökkennek, és a keménység kissé csökken.

A gyorsacélt 540-580 fokos hőmérsékleten edzik. Ezt a temperálást másodlagos edzésnek nevezzük, mivel ennek eredményeként a termék keménysége megnő.

A termékeket villanytűzhelyen, kemencében, akár forró homokban hevítve elronthatják. A hevítés hatására megjelenő oxidfilm a hőmérséklettől függően eltérő elszíneződést kap. Mielőtt elkezdené az egyik elhomályosító szín temperálását, meg kell tisztítani a termék felületét a vízkőtől, olajlerakódásoktól stb.

Általában a temperálás után a fémet levegőn lehűtik. A króm-nikkel acélokat azonban vízben vagy olajban kell hűteni, mivel ezeknek a minőségeknek a lassú hűtése edzett ridegséghez vezet.