Изотермическая закалка чугунов

Такаю закалку проводят для повышения прочностных характеристик серого чугуна (СЧ), а также повышения прочностных характеристик и KCU для высокопрочного чугуна (ВЧ).

Температура нагрева под закалку ниже 840 – 900^оС. Выдержка ниже точки е 20 – 90 минут. Охлаждение в изотермической среде с температурой 250 – 450^оС. Выдержка при этой температуре 20 – 60 мин. Полученная структура, в зависимости от выдержки, либо М+Т+А_ост ,либо Б+А_ост.

Для серых и ковких чугунов сильно повышаются прочностные характеристики на кручение и на изгиб. Для этих чугунов HB остается весьма высокой. Особенно сильно изотермическая закалка повышает износостойкость. Это объясняется присутствием А_ост,,, который при внешних нагрузках легко наклепывается, а во внешних шарах превращается в более твердые структуры.

Изотермическая закалка – это наиболее щадящий вид закалки. При ней минимальны остаточные напряжения, а соответственно меньше коробления и трещинообразования.

Поверхностная закалка

Для СЧ проводят такую закалку для повышения износостойкости, для КЧ и ВЧ – одновременно повышается конструкционная прочность.

Поверхностную закалку проводят либо ТВЧ, либо в кислородно –ацетиленовом пламени. Чаще всего поверхностную закалку рекомендуют для чугунов на П основе (0,6 ). Это объясняется тем, что при поверхностной закалке время нагрева очень мало, а время выдержки практически отсутствует, и насыщение А углеродом протекать не успевает, соответственно, рационально использовать чугуны где этого не требуется, т.е где %С в связанном состоянии (Ц).

Превращения в закаленном слое в перлитных чугунах аналогичны тем, что протекают в сталях при поверхностных закалках. Структура закаленного слоя: Бесструктурный М и графитные включения. Отличием от поверхностной закалки стали, является температура нагрева (не может быть выше 950^оС), которая должна быть 840 – 950^оС. Причина

1. большой рост А зерна;

2. вокруг графитных включений образовывается ледибуритная эвтектика

Поверхностная закалка в Ф чугунах осложняется необходимостью насыщения А углеродом. Э то требует длительного времени и больших температур, что приводит к увеличению толщины закаленного слоя.

При быстром нагреве структура закаленного слоя в Ф чугунах неравномерна. Слой неравномерный из-за неравномерности диффузии Углерода. Борются с этим с помощью применения специального модернизированного чугуна, в котором при равной доле графита, размер графитных включений меньше и расположены они ближе. Это позволяет получить более равномерную структуру.

Для фериттных чугунов температура нагрева выше (1050 – 1100^оС), и выдержка при этих температурах 30 – 60 с. После закалки проводят отпуск. Отпуск повышает δ%, σ_в, KCU. Исходной прочности чугун достигает пи отпуске 250 – 300^оС. Для высокопрочных чугунов твердость сохраняется до 300^ос и при этом повышается σ_в.

Температуру отпуска выбирают соответственно от необходимых свойств. Для высокой HB и износостойкости : 250 – 300^оС. При наличие удаарных нагрузок температуру отпуска повышают от 500 – 600^оС.