Термическая обработка металлов: различия между версиями

[непроверенная версия][непроверенная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Строка 20:
* [[Нормализация (термообработка)|Нормализация]]. Изделие нагревают до аустенитного состояния (на 30...50 градусов выше АС3) и охлаждают на спокойном воздухе
* Дисперсионное твердение ([[Старение_материалов|старение]]). После проведения закалки (без полиморфного превращения) проводится нагрев на более низкую температуру с целью выделения частиц упрочняющей фазы. Иногда проводится ступенчатое старение при нескольких температурах с целью выделения нескольких видов упрочняющих частиц.
* лрующие позиции на рынке.
* Криогенная обработка - это упрочняющая термическая обработка металлопродукции
при криогенных, сверхнизких температурах (ниже минус 153°С).
 
Ранее для обозначения этого процесса использовалась иная
терминология - «обработка холодом», «термическая обработка стали при
температурах ниже нуля», но они не совсем точно отражали суть процесса
криогенной обработки.
 
Суть криогенной обработки заключается в следующем: детали и
механизмы помещаются в криогенный процессор, где они медленно охлаждаются и
после выдерживаются при температуре минус 196˚С в течение определенного времени.
Затем  обрабатываемые изделия постепенно
возвращаются к комнатной температуре. Во время этого процесса в металле происходят
структурные изменения. Они существенно повышают износостойкость, циклическую
прочность, коррозионную и эрозионную стойкость.
 
Эта технология позволяет повысить ресурс инструментов,
деталей и механизмов до 300% за счет улучшения механических характеристик
материала в результате обработки сверхнизкими температурами.
 
Наибольшего эффекта удается достичь при обработке таких  металлических изделий, как специальный
режущий, штамповый, прессовый, прокатный, мелющий инструмент, подшипники,
ответственные пружины.
 
Основные свойства металла, приобретенные в ходе глубокого
охлаждения, сохраняются в течение всего срока их службы, поэтому повторной
обработки не требуется.
 
Криогенная технология не заменяет существующие методы
термического упрочнения, а позволяет придать материалу, обработанному холодом,
новые свойства, которые обеспечивают максимальное использование ресурса
материала, заданного металлургами.
 
Использование инструмента, обработанного сверхнизкими
температурами, позволяет предприятиям значительно сократить расходы за счет:
 
ü  увеличения износостойкости
инструмента, деталей и механизмов
 
ü  снижения количества брака
 
ü  сокращения затрат на ремонт и замену технологического
оснащения и инструмента.
 
Теоретическая разработка и практическое освоение процесса
криогенной обработки считается достижением советской науки. Работы таких
ученых, как Г.В. Курдюмова, исследования А.П. Гуляева, В.Г. Воробьева и других
связаны с обработкой холодом для улучшения качественных характеристик
закаленной стали.
 
Спустя несколько лет после публикации исследований советских
ученых появились первые аналогичные работы в иностранной печати, авторы которых
ссылались на советские работы как первоисточник.
 
Именно работы советских ученых позволили полно оценить
эффективность влияния обработки холодом на свойства стали и положили начало
современному развитию и использования этого способа обработки.
 
В 40-50 годы прошлого века на отечественных промышленных
предприятиях пытались внедрить криогенную обработку инструмента из
быстрорежущих сталей в жидком азоте, но это не только не давало ожидаемого
результата, но и приводило к снижению прочности инструмента, поскольку
появлялись микротрещины из-за резкого и неравномерного охлаждения.
 
Несмотря на попытки внедрения криогенной технологии на
промышленных предприятиях как метода, позволяющего преобразовать остаточный
аустенит в мартенсит, пришлось отказаться. Возможно  из-за неудачных опытов, которые имели место
быть, но в основном из-за экономической нецелесообразности - высокой стоимости
азота, как основного хладагента.
 
В США, Японии, Германии, Южной Корее тему  криогенной обработки как эффективного способа
обработки конструкционных и инструментальных сталей развивали, и десятилетия
исследований и опытов привели к результату - в настоящее время технология
криогенной обработки успешно применяется во многих отраслях промышленности.
 
Металлообработка
и машиностроение:
 
** увеличение ресурса инструмента
<nowiki> </nowiki> и оборудования до 300%
** увеличение износостойкости материалов
** увеличение циклической прочности
** увеличение коррозионной и эрозионной
<nowiki> </nowiki> стойкости
** снятие остаточных напряжений
 
Транспорт
и спецтехника:
 
** увеличение ресурса тормозных дисков до 250%
** повышение эффективности работы тормозной системы
** увеличение циклической прочности пружин подвески
<nowiki> </nowiki> и других упругих элементов на 125%
** увеличение ресурса и мощности двигателя
** снижение расходов на эксплуатацию
<nowiki> </nowiki> транспортных средств
 
Оборонная
промышленность:
 
** увеличение живучести стволов до 200%
** уменьшение влияния нагрева стволов
<nowiki> </nowiki> на результаты стрельбы
** увеличение ресурса узлов и механизмов
 
Добывающая
и обрабатывающая промышленность:
 
** увеличение стойкости породоразрушающего
<nowiki> </nowiki> инструмента до 200%
** уменьшение абразивного износа машин
<nowiki> </nowiki> и механизмов
** увеличение коррозийной и эрозийной стойкости
<nowiki> </nowiki> оборудования
** увеличение ресурса промышленного
<nowiki> </nowiki> и горнодобывающего оборудования
 
Аудиотехника
и музыкальные инструменты:
 
** уменьшение искажения сигнала в проводниках
** уменьшение рассеиваемого проводниками тепла
<nowiki> </nowiki> на 30-40%
** улучшение музыкальной детальности, ясности
<nowiki> </nowiki> и прозрачности звучания
** расширение диапазона звучания музыкальных
<nowiki> </nowiki> инструментов
 
Применение криогенной обработки актуально практически для
любой отрасли, где есть необходимость повышения ресурса, увеличения усталостной
прочности и износостойкости, а также требуется рост производительности.
 
Для России эта технология уникальна. Единственный в России Центр
оказывает услуги не только по криогенной обработке металлопродукции с целью
повышения ресурса, но и производит криопроцессоры (системы для проведения
обработки) под любые габариты изделий.
 
Криогенная технология не только может поспорить с
применяемыми традиционными технологиями в сфере увеличения износостойкости и
упрочнения, но и существенно улучшить механические характеристики
обрабатываемых изделий без нежелательного повышения хрупкости и других побочных
эффектов. При этом применение технологии криогенной обработки позволяет
значительно снизить издержки, что в конечном итоге обязательно отразится на
эффективности предприятия и позволит ему занять лидирующие позиции на рынке.
 
== Примеры ==
'''Гомогенизационный отжиг + старение'''<br />