Требования ковки к охлаждению

Охлаждение при ковке сложное и трудно контролируемое.Постановка процесса охлаждения гораздо важнее и сложнее, чем мелкие детали.Ключом к определению механических свойств после ковки и отпуска является характер и дисперсность структуры, полученной после охлаждения.

В общих руководствах по материалам и заводских стандартах перечислены условные механические свойства, которые можно получить после закалки, отпуска или нормализации поковок различного диаметра, и они используются в качестве условий поставки на завод.Однако нет требований к состоянию микроструктуры, что важно для оценки таких свойств, как предел ползучести при высоких температурах и сопротивление разрушению.При постановке процесса охлаждения поковок необходимо учитывать не только все сечение, имеющее относительно однородные традиционные механические свойства, но и характер структуры охлаждения и распределение структуры по сечению.

Взаимосвязь между структурой охлаждения поковки и механическими свойствами после отпуска уже проверена и изучена.Общие выводы таковы:

1. Если мартенситная структура получена после охлаждения, она имеет более высокую прочность, твердость и меньшую пластичность и вязкость после низкотемпературного отпуска.С увеличением содержания углерода в стали изменяются прочность и твердость, а соответственно снижаются пластичность и вязкость.С изменением температуры отпуска прочность и твердость мартенситной структуры уменьшаются, соответственно изменяются пластичность и вязкость.В обычных условиях легирующие элементы в стали могут снизить прочность и твердость стали во время отпуска и значительно улучшить пластичность и ударную вязкость.Структура мартенсита подвергается отпуску при высокой температуре, и может быть получена однородная структура отпущенного сорбита.Его прочность, пластичность и ударная вязкость могут быть хорошо подобраны, то есть могут быть получены высокие комплексные механические свойства.

2. Если нижняя структура бейнита получена после охлаждения, то механические свойства после отпуска аналогичны свойствам, полученным после закалки и отпуска при той же температуре, и имеют более высокую ударную вязкость.

3. Если верхняя бейнитная структура и перлитная структура получены после охлаждения, прочность после того же обжига низкая, а пластичность плохая, то есть комплексные механические свойства плохие.

4. Если после охлаждения в структуре появится феррит, то комплексные механические свойства после отпуска значительно ухудшатся, главным образом потому, что ударная вязкость станет ниже.Видно, что комплексные механические свойства после отпуска ухудшаются по мере огрубления структуры, полученной при охлаждении.

Задача окончательной термической обработки штамповки состоит в том, чтобы получить максимально возможные комплексные механические свойства, отвечающие требованиям использования деталей, посредством соответствующих процессов обработки в зависимости от используемой стали.