Tepelné zpracování odlitků z uhlíkové oceli

Metody tepelného zpracování obvykle používané pro odlitky z uhlíkové oceli jsou: žíhání, normalizace nebo normalizace + popouštění. Vliv těchto tří způsobů tepelného zpracování na mechanické vlastnosti lité uhlíkové oceli je znázorněn na obrázku níže.

Teplota žíhání a tvrdost odlitků z uhlíkové oceli
Třída uhlíkové oceli	Obsah uhlíku / %	Teplota žíhání / ℃	Doba držení		Způsob chlazení	Tvrdost / HBW
			Tloušťka stěny / mm	Čas / h
ZG200 - 400	0,10 - 0,20	910–880	＜ 30	1	Chlazení na 620℃ v pecích a poté chlazení na vzduchu	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	zvýšení o 1 hodinu / 30 mm		156–127
ZG340 - 640	0,50 - 0,60	860–830				187–230

 

Mechanické vlastnosti normalizované lité oceli jsou o něco vyšší než vlastnosti žíhané lité oceli. Vzhledem k tomu, že stupeň podchlazení při přeměně struktury je poměrně velký, bude tvrdost vyšší a jeho řezný výkon je také lepší.

Normalizace a tvrdost odlitků z uhlíkové oceli
Třída uhlíkové oceli	Obsah uhlíku (%)	Normalizační teplota / ℃	Temperování		Tvrdost / HBW
			Teplota / ℃	Způsob chlazení
ZG200 - 400	0,10 - 0,20	930–890	540–610	v peci nebo na vzduchu	126–149
ZG230 - 450	0,20 - 0,30	930–890	540–610	v peci nebo na vzduchu	139–169
ZG270 - 500	0,30 - 0,40	890–860	550–620	v peci nebo na vzduchu	149–187
ZG310 - 570	0,40 - 0,50	890–850	550–650	v peci nebo na vzduchu	163-217
ZG340 - 640	0,50 - 0,60	870–830	550–650	v peci nebo na vzduchu	187-228

 

U odlitků z uhlíkové oceli s vysokým obsahem uhlíku a složitých tvarů lze za účelem eliminace zbytkového pnutí a zlepšení houževnatosti provést po normalizaci popouštění. Teplota temperování je obecně 550℃-650℃ a poté se ochladí na vzduchu.

Když je obsah uhlíku vyšší než 0,35 %, díly z odlévané uhlíkové oceli mohou být také kaleny a popouštěny (kaleno + popouštěno při vysoké teplotě). Malé odlitky z uhlíkové oceli lze přímo kalit a popouštět v odlitém stavu; velké nebo složité odlitky z uhlíkové oceli by měly být po normalizaci kaleny a temperovány.

 

Kalení a temperování Teplota a tvrdost odlitků z uhlíkové oceli
Obsah uhlíku %	Teplota kalení / ℃	Teplota temperování / ℃	Tvrdost po temperování / HBW
0,35–0,45 (malá dávka)	850 - 830 (chlazení ve vodě)	300–400	364–444
		400–450	321–415
		510–550	241 - 286
		540–580	228-269
		580–640	192–228
0,45–0,55 (malá dávka)	830 - 810 (chlazení ve vodě nebo oleji)	550–630	220–240
		450	≈ 269
		550	≈ 248
		650	≈ 228
0,30–0,40 (hromadná dávka)	840 - 880 (chlazení ve vodě nebo oleji)	520–550	229-269
		530–560	217–255
		540–570	207-241
		550–580	187-229
0,40–0,50 (hromadná dávka)	820 - 840 (chlazení ve vodě nebo oleji)	530–560	229-269
		550–580	217–255
		560–590	207-241
		570–600	187-229