2. Рекомендации по проведению основной термической обработки

Основная термическая обработка машиностроительных сталей обычно состоит из закалки с высокого отпуска. Закалка может быть однократной и двукратной (в том числе нормализация и закалка). Охлаждение при закалке в производстве производится в следующих средах – в воде, масле и комбинированно – через воду в масло.

2.1. Нагрев до температуры закалки производят следующим образом:

– посадка в печь при температуре печи 300…500 °С и выдержка 3…10 часов (в зависимости от сечения заготовок);

– нагрев до температуры 650…700 °С со скоростью не более 30…40 °С/час и выдержка при данной температуре 1…3 часа (в зависимости от сечения);

– нагрев до температуры закалки (850…1000 °С) со скоростью 70…80 °С/час (то есть практически по мощности печи).

2.2. Выдержка при достижении температуры в печи 910 ± 10 °С устанавливается из расчета 1,8…2,3 мин на 1мм толщины заготовки.

2.3. Охлаждение в воде производятся до температуры на поверхности не более 100 °С.

2.4. Для заготовок из стали с закалкой только в масло при необходимости получения более высоких прочностных характеристик и ударной вязкости рекомендуется проведение закалки через воду в масло.

Время нахождения заготовок в каждом из закалочных баков приведено в табл. 1.

Таблица 1

Время нахождения заготовок в закалочных баках (рекомендуемое)

При охлаждении заготовок переменного сечения время охлаждения в воде задается по наименьшему сечению.

В случае получения в процессе термообработки на поковках типа вала, плиты коробления, превышающего припуск на окончательную механическую обработку, заготовка подвергается правке, если это допускает стандарт на изготовление.

Температура нагрева на правку и отпуск после правки не должна превышать температуру отпуска при основной термообработке, но и не быть ниже ее более чем на 30 °С.

Продолжительность выдержки при нагреве на правку и при отпуске после правки определяется из расчета: 1,0…1,2 минуты на 1мм условного сечения.

2.5. Листы толщиной до 30 мм загружаются в печь попарно без прокладок не боже 6-ти по высоте. Высота прокладок между двумя спаренными листами должна быть не менее 100 мм. Закалку разрешается производить пакетом. Время выдержки при посадке в не­сколько рядов увеличивается в 1,5-2 раза.

2.6. Листы толщиной 31…100 мм загружаются в печь не более 4-х по высоте, при этом выдержка увеличивается в 1,5-2,0 раза. Закажу листов до 80 мм разрешается производит попарно, за исключением листов из стали 15Х2НМФА, 15ХЩМФА-А, 15Х2НМФА кл.1, закалку листов из стали 15Х2НМФА, 15Х2НМФА-А и 15Х2НМФА кл.1 до 80 мм и листов толщиной 80…100 мм производить по одному листу.

2.7. Листы толщиной 101…160 мм загружаются в печь в количестве не более 2-х по высоте, а большей толщины - по одному листу. При посадке в 2 ряда время выдержки увеличивается в 1,3-1,5 раза, закалку производить по одному листу; листы толщиной 161 мм и более загружаются в печь по одному.

2.8. Посадка на основную термообработку жестов, поковок, заготовок, штамповок в термическую печь производится на подставке высотой не менее 250мм, заранее расположенные на поддоне печи. Вершины подставок должны быть на одном уровне. Допускается использовать поддоны и специальные приспособления, предусмотренные техпроцессом завода изготовителя. Высота металлических прокладок между шестами должна быть 100…200 мм. При высоте рабочего окна печи менее одного метра высота прокладок допускается не менее 100 мм при условии обеспечения равномерного прогрева посадки деталей.

2.9. При основной термической обработке заготовок с установкой теплового барьера на торец, от которого берется проба на механи­ческие свойства, должно обеспечиваться плотное прилегание и на­дежное крепление теплового барьера во время проведения термообра­ботки.

2.10. Пробы от штамповок и деталей типа обечаек, изготовленных из листа, на основную термическую обработку сажаются на отдельный поддон и должны находиться от пода печи на одном уровне или выше нижних кромок детали.

Двойная закалка.

Разрешается вместо двойной закалки применение нормализации и закалки.

2.11. Посадка заготовок на нагрев на первую закалку производится при температуре печи не более 600 °С.

2.12. Нагрев до температуры 950…1000 °С по мощности печи.

2.13. Выдержка при достижении температуры в печи 950…1000 °С устанавливается из расчета 1,8…2,3 мин на 1мм толщины.

При загрузке двух деталей допускается увеличение выдержки на 1 час сверх максимально допустимой. Допускается подстуживание на воздухе до температуры 720…740 °С на поверхности детали.

2.14.Охлаждеше в воде до температуры на поверхности за­готовки не более 100 °C с учетом условий п. 2.4.

В случае проведения нормализации охлаждение производится на воздухе до температуры на поверхности заготовок не более 200 °С.

2.15. Посадка заготовок на нагрев под вторую закалку при температуре печи не более 600 °С.

2.16. Нагрев до температуры 650 ± 10 °С по мощности печи.

2.17. Выдержка при температуре 650 ± 10 °С в течение 4…6 часов.

2.18. Нагрев до температуры 880…930 °С по мощности печи.

2.19. Выдержка при достижении температуры в печи 880…930 °С устанавливается из расчета 1,8...2,3 мин на 1мм толщены. При загрузке двух деталей допускается увеличение выдержки на 1 час сверх максимально допустимой.

2.20.Охлаждение в воде с учетом условии п. 2.4.

2.21. Высокий отпуск после второй закалки согласно п. 2.4.

2.22. Посадка заготовок на отпуск производится при тем­пературе печи 300…500°С, с последующей выдержкой 3…8 часов (в зависимости от сечения).

2.23. Нагрев до температуры отпуска производится по мощ­ности печи.

2.24. Выдержка после достижения температуры печи 670…690 °С устанавливается из расчета 4,0…5,0 мин на 1 мм толщины, но не менее 8 часов.

2.25. Охлаждение производится с печь до температуры < 300 °С со скоростью не более 30 °С/ч далее на воздухе.

Допускается охлаждение на воздухе на выдвинутой подине, или деталь может быть снята с парины.

Примечания.

1. Время с момента выдвижения подины печи до конца по­гружения детали в бак должно быть не более 10 мин, а для заготовок толщиной до 50 мм не более 5 мин.

2. Температура воды перед закалкой должна быть не выше 25 °С, температура воды в процессе охлаждения не должна превышать 60 °C.

3. Продолжительность перерыва между закалкой и отпуском не должна превышать 3 часа с момента выдачи детали из закалочного бака до посадки на последующий отпуск.

4. Продолжительность перерыва между нормализацией и отпус­ком не должна превышать 24 часа

5. Время охлаждения заготовок и проб в воде определяется их массой и толщиной и должно быть не менее 50 мин при толщине до 250 мм и не менее 30 мин на каждые 100 мм при толщине свыше 250 мм

Но согласованию с ОГМ ЦМТИ допускается охлаждение дета­лей толщиной до 120 мм под душем.