Obróbka cieplna odkuwek

Po poddaniu odkuwki obróbce wstępnej poddawana jest końcowej obróbce cieplnej. Dzięki specjalnym trybom ogrzewania i chłodzenia przedmioty obrabiane uzyskują określone właściwości: zwiększoną wytrzymałość, odporność na zużycie, plastyczność itp.

Rodzaje i cechy obróbki cieplnej odkuwek

Ogólnie walcówka, aw szczególności produkty kute, mogą być poddawane następującym rodzajom obróbki cieplnej:

• wyżarzanie;
• normalizacja;
• hartowanie;
• wakacje.

Wyżarzanie – Jest to nagrzewanie stali do temperatury przemiany fazowej, a następnie stopniowe chłodzenie. Wyżarzanie może być pełne lub niekompletne. Przy pełnym wyżarzaniu produkt jest podgrzewany do temperatury o 30-50 stopni wyższej niż przejście do fazy austenitu. Następnie jest utrzymywany w tej temperaturze przez pewien czas, po czym jest powoli schładzany. W efekcie stal staje się bardziej plastyczna, a jej twardość i wytrzymałość spadają.

W przypadku wyżarzania niecałkowitego odkuwka jest podgrzewana do temperatury nieco powyżej 723°C. Eliminuje to wewnętrzne naprężenia materiału i poprawia jego skrawalność.

Normalizacja – jest to proces nagrzewania odkuwki do temperatury 50-60°C powyżej punktu przemiany austenitu z krótkim naświetlaniem i chłodzeniem w powietrzu. Dzięki normalizacji możliwe jest uzyskanie stali o strukturze drobnoziarnistej. Takie produkty charakteryzują się wysokim wykończeniem powierzchni. Dobrze się też tną.

Temperowanie – jest to podgrzanie przedmiotu obrabianego do temperatury przekraczającej temperaturę przemiany austenitycznej o 30-70°C, a następnie zatrzymanie i szybkie schłodzenie. Czas utrzymywania musi być wystarczający do zakończenia przejścia fazowego. Chłodzenie odbywa się za pomocą wody lub oleju. Stal hartowana charakteryzuje się bardzo dużą wytrzymałością i twardością, jednak występują w niej silne naprężenia wewnętrzne, przez co jest bardzo krucha. Dlatego po hartowaniu odkuwka musi zostać odpuszczona.

Wakacje są niskie, średnie i wysokie. W niskiej temperaturze odkuwka jest podgrzewana do temperatury 150-250°C i przechowywana przez pewien czas. Pomaga to usunąć naprężenia wewnętrzne ze stali, jednak w tym przypadku produkt nie będzie w stanie wytrzymać obciążeń dynamicznych (uderzeniowych). Dlatego taka obróbka służy wyłącznie do pozyskiwania sprzętu do cięcia i pomiaru.

Średnie odpuszczanie przeprowadza się w temperaturze 350-500°C, dzięki czemu stal charakteryzuje się dużą elastycznością. Dlatego sprężyny i sprężyny poddawane są średniemu odpuszczaniu. Wysokie odpuszczanie całkowicie usuwa naprężenia wewnętrzne w materiale, nadając mu dobre właściwości plastyczne. Niestety znacznie zmniejsza to wytrzymałość stali. Wysoka temperatura uwalniania – 500-680°C.

Połączenie hartowania i odpuszczania – najpowszechniejszy rodzaj obróbki cieplnej. To właśnie ta metoda umożliwia uzyskanie odkuwek o optymalnej kombinacji właściwości mechanicznych.