Изотермическая обработка чугуна

Особое значение имеет изотермическая обработка чугуна без образования закалочных трещин, при которой можно получить любую заданную структуру в зависимости от выбранной температуры выдержки.

Нагрев и изотермическая выдержка производятся в соляных ваннах. Составы солей подбираются в зависимости от заданной температуры обработки.

Изотермической обработке подвергаются отливки из высококачественного чугуна (например с шаровидным графитом) относительно небольшого сечения (10-12 мм), так как переохлаждение в ванне должно быть по всему сечению детали.

Преимущество изотермической закалки – резкое уменьшение закалочных напряжений и коробления.

При изотермической закалке чугун нагревают до 830 - 900⁰С выд6ерживают 0,2 – 1,5 часа и ххлаждают в расплавленных солях, имеющих температуру 250 - 400⁰С, и после выдержки охлаждают на воздухе.

Изотермическая обработка может быть использована для распада аустенита в первой и второй ступенях. Обработка при температурах 600-550⁰С повышает механические свойства чугуна на 15-20% против обычной закалки с отпуском при тех же температурах и при одинаковой твердости. Эти преимущества появляются вследствие отсутствия закалочных трещин.

Изотермическая обработка в области температур второй ступени (450-250⁰С) повышает сопротивление износу.

Это связано с наличием кремния, повышающего устойчивость чугуна против отпуска. Падение твердости при отпуске чугуна начинается интенсивно от температур 400-450⁰С.

Для чугуна отпуск производится в интервале температур 400-600⁰С в зависимости от требуемой твердости.

Для повышения сопротивления износу отпуск проводится в пределах 250 -400⁰С.

В хромоникилеевых чугунах обнаруживается отпускная хрупкость при отпуске 500-550⁰С. Поэтому они должны подвергаться отпуску ниже или выше этих температур.

Определение отпуска: Отпуск - это процесс длительной выдержки отливок при комнатной (естественное старение) или повышенной (искусственное старение) температуре с целью приближения их к равновесному состоянию. Отпуск применяют как правило после закалки или нормализации. При этом повышаются пластические свойства отливок.

Как самостоятельный процесс его используют для снятия внутренних термических напряжений.