Термична обработка на отливки от въглеродна стомана

Методите за топлинна обработка, които обикновено се използват за отливки от въглеродна стомана, са: отгряване, нормализиране или нормализиране + темпериране. Влиянието на тези три метода на термична обработка върху механичните свойства на лятата въглеродна стомана е показано на фигурата по-долу.

Температурата на отгряване и твърдостта на отливките от въглеродна стомана
Степен на въглеродна стомана	Въглеродно съдържание/%	Температура на отгряване / ℃	Време на задържане		Метод на охлаждане	Твърдост / HBW
			Дебелина на стената / мм	Време/ч
ZG200 - 400	0,10 - 0,20	910 - 880	＜ 30	1	Охлаждане до 620 ℃ в пещите и след това охлаждане на въздух	115 - 143
ZG230 - 450	0,20 - 0,30	900 - 870				133 - 156
ZG270 - 500	0,30 - 0,40	890 - 860				143 - 187
ZG310 - 570	0,40 - 0,50	870 - 840	30 - 100	увеличение 1 час / 30 мм		156 - 127
ZG340 - 640	0,50 - 0,60	860 - 830				187 - 230

 

Механичните свойства на нормализираната лята стомана са малко по-високи от тези на загрята лята стомана. Тъй като степента на преохлаждане по време на трансформацията на структурата е сравнително голяма, твърдостта ще бъде по-висока и неговата производителност на рязане също е по-добра.

Нормализиране и твърдост на отливки от въглеродна стомана
Степен на въглеродна стомана	Съдържание на въглерод (%)	Нормализиране на температурата / ℃	Закаляване		Твърдост / HBW
			Температура / ℃	Метод на охлаждане
ZG200 - 400	0,10 - 0,20	930 - 890	540 - 610	в пещ или въздух	126 - 149
ZG230 - 450	0,20 - 0,30	930 - 890	540 - 610	в пещ или въздух	139 - 169
ZG270 - 500	0,30 - 0,40	890 - 860	550 - 620	в пещ или въздух	149 - 187
ZG310 - 570	0,40 - 0,50	890 - 850	550 - 650	в пещ или въздух	163 - 217
ZG340 - 640	0,50 - 0,60	870 - 830	550 - 650	в пещ или въздух	187 - 228

 

За отливки от въглеродна стомана с високо съдържание на въглерод и сложни форми, за да се елиминира остатъчното напрежение и да се подобри якостта, може да се извърши темперираща обработка след нормализиране. Температурата на темпериране обикновено е 550 ℃ -650 ℃ и след това се охлажда на въздух.

Когато съдържанието на въглерод е по-високо от 0,35%, частите от лята въглеродна стомана също могат да бъдат закалени и закалени (закалени + закалени при висока температура). Малките отливки от въглеродна стомана могат да бъдат директно закалени и темперирани в отлято състояние; големи или сложни отливки от въглеродна стомана трябва да бъдат закалени и темперирани след нормализиране.

 

Температурата на закаляване и отвръщане и твърдостта на отливките от въглеродна стомана
Съдържание на въглерод %	Температура на охлаждане / ℃	Температура на темпериране / ℃	Твърдост след темпериране / HBW
0,35 - 0,45 (малка партида)	850 - 830 (охлаждане във вода)	300 - 400	364 - 444
		400 - 450	321 - 415
		510 - 550	241 - 286
		540 - 580	228 - 269
		580 - 640	192 - 228
0,45 - 0,55 (малка партида)	830 - 810 (охлаждане във вода или масло)	550 - 630	220 - 240
		450	≈ 269
		550	≈ 248
		650	≈ 228
0,30 - 0,40 (масова партида)	840 -880 (охлаждане във вода или масло)	520 - 550	229 - 269
		530 - 560	217 - 255
		540 - 570	207 - 241
		550 - 580	187 - 229
0,40 - 0,50 (масова партида)	820 - 840 (охлаждане във вода или масло)	530 - 560	229 - 269
		550 - 580	217 - 255
		560 - 590	207 - 241
		570 - 600	187 - 229