Как получают высокопрочный крепеж? A1 FIXTECH

Как получают высокопрочный крепеж?

Как получают высокопрочный крепеж?

Существует отдельная категория крепежавысокопрочный. Отличается от всего остального крепежа он тем, что способен выдерживать большие нагрузки — до 2000 МПа. Такой крепеж делят на классы: 8.8., 10.9, 12.9 — в зависимости от предела прочности. Чем выше класс — тем более качественным и прочным является крепеж.

Изготавливается он из различных сплавов — в основном, из углеродистой и легированной стали. Чтобы придать ей большую прочность, уменьшив вязкость и пластичность, ее подвергают термической обработке — закалке и отпуску. Рассмотрим все этапы процесса.

Закалка

Закалка — это процесс нагрева стали до определенной температуры. Есть 2 варианта закалки — полная и неполная.

В первом случае сталь нагревается на 30-50 °C выше критической отметки. Это позволяет получить структуру однородного аустенита, который под действием охлаждения превратится в мартенсит. Полной закалке подвергаются доэвтектоидные или эвтектоидные стали.

Во втором случае, при неполной закалке, используются заэвтектоидные стали, которые также нагреваются выше определенного предела, образуя впоследствии после охлаждения мартенсит и вторичный цементит, придающие твердость и износостойкость. Доэвтектоидные стали подвергать неполной закалке смысла нет, так как в результате этого появляется не только мартенсит, но и феррит, смягчающий сталь. Для эвтектоидной стали возможна только полная закалка.

Охлаждение

Охлаждение — это этап между закалками. После нагрева стали требуется ее правильное охлаждение, которое во многом определяет прочность, упругость, хрупкость, твердость, вязкость стали и другие ее качества.

Существуют множество способов охлаждения, которые по-разному влияют на кристаллическую решетку стали, позволяя получать необходимые свойства:

  • однокомпонентное охлаждение (в одной среде),
  • охлаждение в двух средах (например, в воде и масле),
  • струйчатое охлаждение (орошение охладителем),
  • обдув (при помощи воздуха или газа).

Может быть использован как один, так и сразу несколько видов охлаждения.
Обычно в качестве охлаждающей жидкости используют воду или различные растворы — щелочные и солевые. Но, например, легированные стали нуждаются в более медленных способах охлаждения, и потому для них больше подходят масла и воздух.

Чем быстрее процесс охлаждение, тем тверже получается сплав, однако, и хрупкость в данном случае будет максимальной. Чтобы избежать последнего, применяют двухфазное охлаждение — сначала быстрое (до определенной температуры), а потом — медленное. Все зависит от того, что в итоге хотят получить производители.

Отпуск

Завершающий этап цикла. Отпуск стали необходим для устранения либо ослабления внутренних напряжений, увеличения ее пластичности и вязкости, а также уменьшения излишней твердости и хрупкости. Отпуск — это термическая обработка стали, при которой происходит ее нагрев до определенной температуры.

Выделяют 3 вида отпуска:

  • низкий (от 150 до 300 °C с последующим охлаждением на воздухе): позволяет снять закалочное напряжение и увеличить вязкость стали;
  • средний (от 300 до 450 °C): придает упругость, вязкость и пружинные свойства;
  • высокий (от 450 до 650 °C): обеспечивает 2 в одном — прочность и пластичность, что позволяет изделиям из данного вида стали выдерживать ударные нагрузки.

Также существуют определенные условия отпуска для легированных сталей и другие нюансы при работы с разного вида металлами. Об этом мы расскажем в наших следующих статьях.

© ООО «Майхонг Трейдинг», 2020