Перейти к публикации

Изменен п. 12 раздела "Другие ограничения", просьба ознакомиться. Расшифровка и пояснения - тут

Zilbert

Термообработка Стали 40Х13 без окалины

Рекомендованные сообщения

Добрый день! Подскажите как мне закалить готовые детали из стали 40Х13. Размеры деталей максимум диаметр 16мм,  длина 30мм. Детали как колпачёк с мелкими отверстиями около 0,5мм. Толщина стенок от 2мм до 4мм. Хотим купить лабораторную высокотемпературную печь для закалки и ещё одну для проведения отпуска. Печь может работать с инертными газами - аргон, азот. Нужно чтобы после ТО не было никакой окалины. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Не понятно в чем проблема. Греете печь до Тзак., сажаете садку, продуваете аргоном (азот не инертный газ), выдерживаете в зависимости от массы садки и в масло. Затем промывка и отпуск на нужную твёрдость в течении часа после прогрева. Отпуск можно делать без защитной атмосферы (завит от степени допустимого окисления). Кстати отпускать можно в той же лабораторной печи, что и для закалки.

Оп-па! :pleasantry: Чутка сэкономил.

Как-то примерно так.  Подробности после осмотра чертежа.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Если закалку делать в масло не будет ли окалины? 

15634691260021621124223.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Если использовать одну печь для закалки и последующего отпуска то как повлияет большой промежуток времени между этими операциями, печь же должна остыть до температуры отпуска? Количество деталей в садке от 20 до 30шт. Окисление не допускается, чтобы не вводить дополнительных операций по зачистке.

Изменено пользователем Zilbert

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, Zilbert сказал:

Если использовать одну печь для закалки и последующего отпуска то как повлияет большой промежуток времени между этими операциями, печь же должна остыть до температуры отпуска?

Это время для лаб. печи составляет менее 2-х часов и технологически это приемлемо. Кстати печь Вам нужна самая обыкновенная до 1100°С, а не высокотемпературная (>1250°С) 

1 час назад, Zilbert сказал:

Окисление не допускается, чтобы не вводить дополнительных операций по зачистке.

Сталь устойчива к коррозии, в том числе и к газовой. Окисления при закалке не будет (если греть в аргоне). Отпуск нужен низкий поэтому можно греть без аргона.

После охлаждения в масле на поверхности будет нагар, который нужно удалять, а с Вашими отверстиями это проблематично. Воду использовать не рекомендую, т.к. отверстие диам.6мм мощный концентратор напряжений и вероятность того, что деталь протрещит очень высока. При таких габаритах можно охлаждать сжатым воздухом до цеховой температуры за время не более 2-3мин. Прокалится 100% на твёрдость не менее 55-56HRC.

Есть одна проблема. При закалке неизбежны деформации, а следовательно изменения размеров детали. Вопрос: как изменится диаметр 11отв. диам. 0,3мм? Получить ответ на этот вопрос можно только практически, т.е. закалить 3-5 деталек на воздухе.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Спасибо! Учту.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Подойдёт ли галтовочный барабан, используемый для ювелирных изделий или ультразвуковая ванна?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ничего этого не нужно, т.к. при охлаждении на воздухе окисления практически не будет.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ilia-ilich, как не будет окисления на воздухе в ст 40х13?я кладу деталь в печь грею .вытаскиваю на воздух и она будет такой же белой?я удивлен .она потемнеет так же как и в масле .это окисление!!!!можно закалить в вакууме и избежать окисление .но на воздухе как не крути она поменяет цвет белого на серый или тёмный .так что избежать окисления на воздухе не получиться.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Андрей, Вы невнимательно читаете тему.

Давайте ещё раз вместе.

18.07.2019 в 14:30, ilia-ilich сказал:

Греете печь до Тзак., сажаете садку, продуваете аргоном

Согласитесь, что в отсутствие кислорода окисляться не получится 

19.07.2019 в 09:31, ilia-ilich сказал:

Сталь устойчива к коррозии, в том числе и к газовой. Окисления при закалке не будет (если греть в аргоне).

Даже в те моменты (полагаю не более 5-10 минут), когда горячая поверхность стали или горячий воздух будут взаимодействовать, окисление будет происходить очень медленно, т.к. сталь содержит хром. При таком хим. составе в результате окисления образуется не оксид железа FeO, а оксид хрома Cr2O3 (или их шпинель). Такая окисная плёнка тормозит диффузию ионов железа Fe2+ к поверхности раздела "оксид-воздух" и сталь окисляется очень и очень медленно. 

19.07.2019 в 10:10, ilia-ilich сказал:

при охлаждении на воздухе окисления практически не будет.

Под словом "практически" подразумевается образование окисной плёнки соломенного цвета (максимум жёлтого), что соответствует толщине оксида 0,5мкм. Думаю для отверстия 300мкм это не страшно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ilia-ilich,да она окисляется медленно .но вы сами написали что максимум это защитная пленка в виде соломенного цвета .а это сударь хоть небольшое но окисление .так что получить детали без вакуума с закалкой на воздух без изменения цвета на детали не получиться .не надо ходить кругами .что подразумевает следующие действия как убрать плёнку .я же не могу отдать клиенту вместо белых деталей желтые и сказать что это нормально.так что получить белые детали не получиться без лишних затрат.а вот вакуум решит эту проблему без окисления .деталь будет белой без лишних операций .на мой вгляд получить деталь без окисления и последующих обработок без вакуума не получиться.только закалка в безвоздушном пространстве тобиш в вакууме.а что такое отпуск в обычной печи? напоминаю что после 200 градусов идут цвета побежалости .отпускать на 160 ?а если мне нужен отпуск на 500 ? тоже не будет изменений в цвете? получил я деталь после закалки белую без окисления .могу отпускать в обычной печи на любой температуре и не будет изменения в цвете? это как ?удивите меня?

Изменено пользователем andrew.1975

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
5 минут назад, andrew.1975 сказал:

а вот вакуум решит эту проблему без окисления .деталь будет белой без лишних операций .

Даже вакуум не решит полностью явление изменения цвета поверхности из-за реакций с адсорбированными веществами, видимо, стоит добавить восстановитель, аммиак, например.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Исаев Михаил, в хорошем вакууме изменения цвета не будет со ст 40х13 .проверено мною сотни раз.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, andrew.1975 сказал:

а это сударь хоть небольшое но окисление

Не может быть :crazy: Я думал, что окисление это когда ногтем подцепляешь и пластом отваливается. Век живи, век учись :cool:

1 час назад, andrew.1975 сказал:

так что получить детали без вакуума с закалкой на воздух без изменения цвета на детали не получиться

А кто Вам сказал, сударь, что изменение цвета не допустимо?

1 час назад, andrew.1975 сказал:

только закалка в безвоздушном пространстве

Не опишите подробнее сию технологию. Это фантастически интересно!!! :clapping:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ilia-ilich, закалка в вакууме и отпуск в вакууме .без доступа воздуха .так как вакуум — это отсутствие воздуха или его пониженное давление.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ilia-ilich, Окалина – это продукт окисления,так в чем же я не прав .

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ilia-ilich, автор в 4 комменте просит исключить окисления .будьте внимательней !!!!!Окисление не допускается, чтобы не вводить дополнительных операций по зачистке.:acute:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Мне кажется, что вы говорите об одном и том же, господа.

Если отпустить закаленную 40Х13 на воздухе при низкой температуре то скорее всего даже цвет не изменится.

Другое дело если делать высокий отпуск - в этом случает деталь нужно делать в защитной среде, иначе она изменит цвет(в прочем изменение цвета не значит, что окалина будет хоть иметь хоть какое то значение в механическом плане, но визуально это не так красиво)...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
15 часов назад, andrew.1975 сказал:

так в чем же я не прав

Во-первых, в том, что пытаетесь критиковать не выяснив подробностей. Эти подробности представлены в чертеже. У детали 11 отверстий диаметром 0,3мм.

Во-вторых, в том, что искажаете факты. ТС интересует такая технология закалки и отпуска после которой

18.07.2019 в 13:30, Zilbert сказал:

Нужно чтобы после ТО не было никакой окалины. 

Это требование, представленное Zilbert-ом в первом посте, появляется из-за того, что при наличие окалины отверстия могут забиться и деталь потеряет свою работоспособность.

Тот факт, что не всякий продукт окисления можно назвать окалиной, по всей видимости, Вам, Андрей, и ТС малознаком:unknw: Это вытекает из 

19.07.2019 в 08:04, Zilbert сказал:

Окисление не допускается, чтобы не вводить дополнительных операций по зачистке.

и

18 часов назад, andrew.1975 сказал:

так что получить детали без вакуума с закалкой на воздух без изменения цвета на детали не получиться

На самом деле, под окалиной следует понимать такой продукт окисления, который представляет из себя окисленную поверхность (оксидную плёнку) адгезионно не связанную с неокисленным металлом. Окалина легко отделяется (отшелушивается) от поверхности металла, в отличие от тонких окисных плёнок, прочно связанных с матрицей. Поэтому к решению данной задачи нужно подходить не формально "нельзя чтобы окислялась и точка":mad:, а следует проявить технологическую гибкость:tease:Другими словами, применительно к детали ТС окисление допустимо, а образование окалины нет. Тогда задача сводится к очень простому решению без использования вакуумных печей, которое мы выше обсудили.

Теперь, что касается "закалки в вакууме". Здесь нужно чётко разделить этапы этой промежуточной упрочняющей операции. Такие этапы закалки (как технологической операции), как нагрев и выдержка безусловно можно (а иногда и нужно) проводить в техническом вакууме или просто в вакууме. Однако этап охлаждения, собственно говоря и являющийся закалкой, в вакууме провести не получится. Это обусловлено тем, что для закалки (как превращения) нужно добиться интенсивного охлаждения стали, а это можно сделать только передав тепло от стальной детали другой среде: воде, маслу, воздуху, но только не вакууму.

Закалку выполняют в вакуумной печи, а не в безвоздушном пространстве. Так точнее и другим понятнее. Согласны?:hi:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ну, думаю что такую небольшую деталь вполне можно закалить и в вакууме. Так как потеря тепловой энергии идет не только конвективным путем, но и через излучение.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ilia-ilich, если вы внимательней посмотрите ветку то увидите чертёж где автор указал твёрдость 52 .коммент за номером 3 . вы писали что данная сталь на воздухе даст 55 -56 единиц твёрдости .далее вы пишите что возможен отпуск в обычной печи на маленькой температуре.а теперь сам вопрос .на какой температуре отпустить ст 40х13 с тв 55 чтобы убрать 3 единицы?отпуск на маленькой температуре НЕВОЗМОЖЕН так как данная сталь не сбрасывает твёрдость на 200 .ваша теория что после отпуска деталь не изменит цвет разрушилась .Вы согласны?не получиться сохранить цвет .

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Я думаю, что взять температуру закалки 1000 градусов, не перегревать ее слишком долго и вполне получится поймать твердость после закалки в районе 53-54. А отпуск на 250 градусов позволит получить требуемые 52  единицы. Цвет сохранить получиться наверно.

p.s. не уверен что если деталь выйдет 53, то это будет считаться браком... Тем более когда стоит знак "приблизительно равно"...

Изменено пользователем Средней прожарки

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ilia-ilich, вы меня удивляете.уважаю ваш опыт и знания .но !!! что бы закалить деталь в вакууме нужно создать охлаждающую среду .воздух .масло и тд.ст 40х13 закалка в вакууме .важен не воздух а скорость охлаждения .я закаливаю данную сталь в вакууме без подачи воздуха .нонсенс!!!!нет!!!просто скорость охлаждения в вакуумной печи идёт за счёт водяной рубашки либо подачей газа .воздух мне не нужен .согласны? прекрасно калим данную сталь не очень мелких размеров в вакууме с остыванием через рубашку .данные детали я легко закалю в вакуумной печи .

Средней прожарки, цвет сохранить не выйдет на 250 .после 200 идут цвета побежалости .ну если и так сойдёт автору то я согласен .

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ilia-ilich, Закалку выполняют в вакуумной печи, а не в безвоздушном пространстве. Так точнее и другим понятнее. Согласны?нет !!!!нет!!и ещё раз нет .данная сталь калиться и в безвоздушном пространстве .не обязательно задействовать воздух при закалке данной стали .

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
1 час назад, Средней прожарки сказал:

Ну, думаю что такую небольшую деталь вполне можно закалить и в вакууме. Так как потеря тепловой энергии идет не только конвективным путем, но и через излучение.

image.thumb.png.5b9130bb23feea624e94423609bec6c7.png

Успеете по времени? с 1000° до 100° за 200сек.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.


×