Залежно від умов експлуатації виливків для однієї і тієї ж марки стали можна отримати різні механічні властивості за рахунок зміни режимів термічної обробки (табл. 1.15).
Найкращим комплексом властивостей, сталь володіє після гарту з відпусткою. Змінюючи температуру відпустки, наприклад, для сталі 45Л (рис. 1.21) можна отримати різні поєднання міцності і пластичних характеристик.
Однак для середньовуглецевих сталей через обмежену прокаливаемости такий рівень властивостей може бути досягнутий в виливках з товщиною стінок до 50-60 мм. Тому для забезпечення більш високого рівня властивостей в виливках з товщиною стінок понад 70-80 мм необхідно використовувати легированную конструкційну сталь. Вплив різних температур гарту і відпустки на механічні властивості однієї з широко використовуваних в промисловості сталей наведено в табл. 1.16.
Найбільше значення міцності стали набувають після гарту з 980 о С і відпустки при 570 о С (# 963; в = 1470 МПа), при досить низькому значенні в'язкості при -70 о С. Щоб отримати більш високу в'язкість, режим термообробки потрібно змінити: гарт з 880 о с і відпустку при 620 або 670 ° с.
Режими термообробки виливків з конструкційних сталей і легованих сталей із спеціальними властивостями наведені в Додатках 20 і 21.
Низько- і середньолегованих сталей перлітного класу піддають відпалу або нормалізації, загартуванню та відпуску. Середньо- і високолеговані стали іноді піддають дифузійному відпалу.
Найбільший ефект досягається при складній термообробці, приклади, якій для виливків з легованих конструкційних сталей і сталей із спеціальними властивостями представлені на рис. 1.22-1.26.
При виборі режиму термообробки необхідно враховувати вплив легуючих елементів на теплопровідність, теплоємність сталей, швидкість дифузії, зміна умов утворення карбідів і т. Д. Режими термообробки виливків зі сталей, легованих хромом, нікелем, молібденом, слід вибирати, розбивши виливки на групи за сумою легуючих елементів, яка визначається за формулою (1.5), підставляючи в неї нижні межі концентрації елементів:
# 931; Л.Е = 30 (С - 0,34) + 10 (Сr - 0,75) + 10 (Мо - 0,45) + 10 (Ni - 1,25). (1.5)
Режим термообробки вибирають по табл. 1.17.
Таким чином, в результаті термічної обробки виливків досягаються:
- зняття або зниження величини внутрішніх напружень;
- подрібнення зерна литої сталі, отримання дрібнозернистої структури;
- отримання необхідної металевої основи стали;
-Усунення неоднорідності по хімічним складом (всередині зерен ликвации);
- зниження небажаного впливу неметалевих включень внаслідок зміни їх хімічного складу, кількості і морфології;
- більш повне протікання процесів карбідоутворення;
- отримання заданого рівня механічних і експлуатаційних властивостей стали.
- Що таке сталь? Дайте визначення.
- Наведіть класифікацію вуглецевих сталей.
- Наведіть класифікацію легованих сталей.
- Назвіть структурні складові сталей.
- Що таке ферит, перліт?
- Що таке аустенит?
- Які домішки в сталях ви знаєте?
- Як впливають на формування структури сталей легуючі елементи?
- Як здійснюється маркування сталей для виливків?
10. Наведіть класифікацію сталевих виливків за призначенням.
11. Що означають індекси «К» і «КТ» і наступне за ними число в марці сталей?
12. Призначення і області застосування конструкційних сталей.
13. За якими властивостями контролюють якість виливків з конструкційних сталей?
14. Перерахуйте спеціальні властивості легованих сталей.
15. Призначення і області застосування легованих сталей із спеціальними властивостями.
16. Як здійснюють вибір легирующего комплексу при виробництві сталевих виливків?
17. Відлиття з хладостойких сталей і області їх застосування.
18. За якими параметрами відрізняються звичайні і хладостойкой стали однією і тією ж марки?
19. Як впливає легування на фізичні властивості сталей?
20. Термічна обробка сталевих виливків. Види і призначення.
21. Вплив термічної обробки на властивості стали в відливання.
22. Вплив товщини стінки виливків на властивості стали.
ПЛАВКА СТАЛЕЙ І ПІДГОТОВКА розплаву
Формування структури і властивостей виливка починається вже на початковій стадії підготовки рідкого розплаву. Виплавляється сталь використовується безпосередньо для виготовлення литої деталі з необхідними властивостями. По суті єдиною операцією, яка поліпшує її властивості, є термічна обробка, на відміну від злитка, який піддається подальшого переділу (прокатка, кування і т. П.) Для отримання заготовок деталей. Тому в ливарному виробництві необхідно приділяти належну увагу підготовці якісного рідкого розплаву з метою отримання хорошої малодефектних первинної структури. Якість рідкого металу в значній мірі визначається правильним вибором шихтових матеріалів, плавильного агрегату, методів плавки і обробки розплаву (розкислення, рафінування і модифікування).