Термообработка

Участок термической обработки металлов комбината ЭПК УрФУ оснащён электрическими термическими печами камерного типа. Контроль и управление режимами работы печей осуществляется микропроцессорными программируемыми модулями, которыми оснащены все печи.

Данная аппаратура позволяют запрограммировать до 18 программ работы печей для разных марок стали и сплавов с учётом скорости нагрева, выдержки при определённых температурах, ступенчатого нагрева, или ступенчатого охлаждения. Все режимы сохраняются на электронном носителе для контроля качества термообработки, а также для предоставления заказчику при составлении паспорта на термообработку.

Термическая обработка металлов и сплавов — процесс тепловой обработки металлических изделий, целью которого является изменение структуры и механических свойств обрабатываемых изделий.

Основные виды термической обработки металлов:

Отжиг (гомогенизация и нормализация). Целью является получение однородной зернистой микроструктуры и растворение включений. Последующее охлаждение является медленным, препятствующим образованию неравновесных структур типа мартенсита.

Закалка. Проводится с повышенной скоростью охлаждения с целью получения неравновесных структур типа мартенсита. Критическая скорость охлаждения, необходимая для закалки, зависит от материала. После закалки обязательное проведение отпуска (низкий, средний, высокий).

Отпуск. Необходим для снятия внутренних напряжений, внесённых при закалке. Материал становится более пластичным при некотором уменьшении прочности.

Нормализация. Изделие нагревают до аустенитного состояния (на 30-50 градусов выше точки АС3) и охлаждается на спокойном воздухе.

Дисперсионное твердение (старение). После проведения отжига 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.

Цементация.Осуществляют насыщением углеродом поверхностного слоя стального изделия. В качестве материала для науглероживании используем твёрдый карбюризатор.

В качестве охлаждающей среды применяется специально подготовленная вода и масло. Объём баков для охлаждающих жидкостей более 20 куб.метров.

Участок термообработки оснащён грузоподъёмными механизмами.

Технические характеристики камерных печей:

• мощность – до 100 кВт;
• габариты рабочей камеры (ширина × высота × глубина) – 800 × 800 × 1000 мм;
• максимальная температура нагрева до1450 гр.Цельсия.

Марки стали и сплавов, подвергаемые термической обработке:

• Углеродистые: 45, 40Х, 40ХН, 45ХН, и т.д.
• Инструментальные: У8, У10, У12.
• Инструментальные легированные: 9Х1, 9ХС, 9ХВГ.
• Инструментальные – штамповые: Х12Ф1, Х12, Х12ВМ, 5ХНМ, 4Х5МФС.
• Рессорно-пружинные: 65Г, 60С2А, 65.
• Инструментальные – валковые: 9Х2, 60ХН, 9Х2МФ.

Примеры деталей:

• штамповая оснастка (матрицы, пуансоны, знаки, вставки и др.);
• корпусные детали;
• крепежные изделия (болты, винты, гайки, шпильки);
• зубчатые колеса;
• валы-шестерни;
• шлицевые валы;
• полумуфты;
• втулки;  
• оси;
• кулачки и др.

Контроль качества термической обработки металлов проводится на базе собственной измерительной лаборатории, укомплектованной стационарными, динамическими и ультразвуковыми твердомерами, измеряющими твердость по методу Бринелля (НВ) и методу Роквелла (HRC).

Для проведения дополнительных исследований (определение химсостава материала, измерение показателей механических свойств, металлографическая оценка микро- и макроструктуры) используются ресурсы аккредитованных исследовательских и испытательных центров.