Во-первых, методы предварительного нагрева при деформациистальные трубы с прямым швом.
1. Разумный выбор материала. Для прецизионных сложных форм следует выбирать высококачественную микродеформационную формульную сталь. Для формыльной стали с выраженной сегрегацией карбидов следует проводить разумную термическую обработку при литье и отпуске. Для более крупных формальных сталей или тех, которые невозможно отлить, можно проводить двухступенчатую термическую обработку с рафинированием раствора. Разумный выбор температуры нагрева и контроль скорости нагрева имеют решающее значение. Для прецизионных сложных форм можно использовать медленный нагрев, предварительный нагрев и другие сбалансированные методы нагрева для уменьшения деформации при термической обработке.
2. Правильная организация процесса термообработки и разумный процесс отпуска также являются эффективными методами снижения деформации прецизионных сложных пресс-форм. Причины деформации прецизионных сложных пресс-форм часто сложны, но, если понимать закономерности деформации, анализировать причины и использовать соответствующие методы предотвращения деформации, ее можно уменьшить и контролировать.
3. Точные сложные пресс-формы должны подвергаться предварительной термообработке для устранения остаточных напряжений, возникающих в процессе механической обработки. Для точных и сложных пресс-форм, по возможности, следует использовать вакуумную закалку и глубокую криогенную обработку после закалки, при условии, что позволяют условия. Предварительное охлаждение, ступенчатое охлаждение или горячая закалка должны использоваться по возможности, обеспечивая при этом твердость пресс-формы.
4. Конструкция пресс-формы должна быть рациональной, с минимальными отклонениями толщины и симметричными формами. Для пресс-форм со значительными деформациями необходимо понимать характер деформаций и закладывать припуски на механическую обработку. Для больших, прецизионных и сложных пресс-форм может использоваться комбинированная конструкция. Для некоторых прецизионных и сложных пресс-форм для контроля точности можно использовать предварительную термообработку, термообработку старением, а также термообработку отпуском и азотированием. При устранении дефектов, таких как песчаные отверстия, пористость и износ пресс-форм, следует использовать оборудование с минимальным тепловым воздействием, например, аппараты для холодной сварки, чтобы избежать деформации в процессе ремонта.
Во-вторых, процесс отжига стальных труб с прямым швом.
Отжиг стальных труб с прямым швом включает в себя нагрев стальной трубы до заданной температуры и выдержку при этой температуре, а затем медленное охлаждение до комнатной температуры. Существует несколько типов отжига, включая обычный отжиг, сфероидизирующий отжиг и отжиг для снятия напряжений.
1. Нагрев стальной трубы до заданной температуры, выдержка в течение определенного времени, а затем медленное охлаждение в печи называется отжигом. Цель отжига — снижение твердости стали и устранение неравномерной микроструктуры и внутренних напряжений.
2. Сфероидизирующий отжиг включает в себя нагрев стальной трубы до 750 градусов Цельсия, выдержку при этой температуре в течение определенного времени, медленное охлаждение до температуры ниже 500 градусов Цельсия, а затем охлаждение на воздухе. Его цель — снижение твердости и улучшение обрабатываемости стали; он в основном используется для высокоуглеродистых сталей.
3. Отжиг для снятия напряжений, также известный как низкотемпературный отжиг, включает в себя нагрев стали до 500-600 градусов Цельсия, выдержку при этой температуре в течение определенного времени, медленное охлаждение в печи до температуры ниже 300 градусов Цельсия, а затем охлаждение до комнатной температуры. Микроструктура не изменяется в процессе отжига; его основная функция заключается в устранении внутренних напряжений в металле.
4. Нормализация — это процесс термической обработки, при котором стальная труба нагревается на 30-50 градусов Цельсия выше критической температуры, выдерживается при этой температуре в течение соответствующего времени, а затем охлаждается на воздухе. Главная цель нормализации — измельчение микроструктуры, улучшение свойств стали и получение микроструктуры, близкой к равновесной. По сравнению с отжигом, основное отличие заключается в том, что нормализация имеет несколько более высокую скорость охлаждения, что приводит к сокращению производственного цикла. Поэтому, если и отжиг, и нормализация позволяют достичь требуемых характеристик деталей, следует по возможности выбирать нормализацию.
5. Закалка: Процесс термической обработки стальных труб, заключающийся в нагреве до температуры выше критической точки (840-860℃ для стали 45, 760-780℃ для углеродистой инструментальной стали), выдержке в течение заданного времени и последующем охлаждении с соответствующей скоростью в воде (масле) для получения мартенситной или бейнитной структуры, называется закалкой. Главное отличие закалки от отжига/нормализации заключается в более высокой скорости охлаждения, целью которой является получение мартенситной структуры. Мартенситная структура — это несбалансированная структура, полученная после закалки; она обладает высокой твердостью, но низкой пластичностью и ударной вязкостью. Твердость мартенсита увеличивается с содержанием углерода в стали.
6. Отпуск: Термическая обработка стальных труб, включающая закалку, последующий нагрев до температуры ниже критической, выдержку в течение определенного времени и последующее охлаждение до комнатной температуры, называется отпуском. Закаленные стальные детали, как правило, не могут быть использованы непосредственно и должны быть отпущены перед использованием. Поскольку закаленная сталь обладает высокой твердостью и хрупкостью, прямое использование часто приводит к хрупкому разрушению. Отпуск позволяет устранить или уменьшить внутренние напряжения, снизить хрупкость и повысить ударную вязкость; с другой стороны, он позволяет регулировать механические свойства закаленной стали для достижения требуемых характеристик. В зависимости от температуры отпуска, отпуск можно разделить на три типа: низкотемпературный отпуск, среднетемпературный отпуск и высокотемпературный отпуск.
1) Низкотемпературный отпуск: 150–250 °C; снижает внутренние напряжения и хрупкость, сохраняя при этом высокую твердость и износостойкость после закалки.
2) Среднетемпературная закалка: 350–500 °C; улучшает эластичность и прочность.
3) Высокотемпературный отпуск: 500–650 °C; отпуск закаленных стальных деталей при температурах выше 500 °C называется высокотемпературным отпуском. После высокотемпературной закалки закаленные стальные детали обладают комплексными механическими свойствами (как прочностью и твердостью, так и пластичностью и ударной вязкостью). Поэтому среднеуглеродистая сталь и среднеуглеродистая легированная сталь часто подвергаются высокотемпературному отпуску после закалки. Это обычно используется для деталей валов. Закалка + высокотемпературный отпуск называется отпускной обработкой.
Дата публикации: 04.12.2025