Tepelné spracovanie odliatkov z uhlíkovej ocele

Metódy tepelného spracovania zvyčajne používané pre odliatky z uhlíkovej ocele sú: žíhanie, normalizácia alebo normalizácia + popúšťanie. Vplyv týchto troch spôsobov tepelného spracovania na mechanické vlastnosti liatej uhlíkovej ocele je znázornený na obrázku nižšie.

Teplota žíhania a tvrdosť odliatkov z uhlíkovej ocele
Trieda uhlíkovej ocele	Obsah uhlíka / %	Teplota žíhania / ℃	Čas držania		Spôsob chladenia	Tvrdosť / HBW
			Hrúbka steny / mm	Čas / h
ZG200 – 400	0,10 - 0,20	910 - 880	＜ 30	1	Ochladenie na 620 ℃ v peciach a následné ochladenie 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	zvýšenie o 1 hodinu / 30 mm		156 - 127
ZG340 - 640	0,50 - 0,60	860 - 830				187 - 230

 

Mechanické vlastnosti normalizovanej liatej ocele sú o niečo vyššie ako vlastnosti žíhanej liatej ocele. Keďže stupeň podchladenia pri premene štruktúry je pomerne veľký, tvrdosť bude vyššia a jej rezný výkon je tiež lepší.

Normalizácia a tvrdosť odliatkov z uhlíkovej ocele
Trieda uhlíkovej ocele	Obsah uhlíka (%)	Normalizovaná teplota / ℃	Temperovanie		Tvrdosť / HBW
			Teplota / ℃	Spôsob chladenia
ZG200 – 400	0,10 - 0,20	930 - 890	540 - 610	v peci alebo na vzduchu	126 - 149
ZG230 - 450	0,20 - 0,30	930 - 890	540 - 610	v peci alebo na vzduchu	139 - 169
ZG270 – 500	0,30 - 0,40	890 - 860	550 – 620	v peci alebo na vzduchu	149 - 187
ZG310 - 570	0,40 - 0,50	890 – 850	550 – 650	v peci alebo na vzduchu	163 - 217
ZG340 - 640	0,50 - 0,60	870 - 830	550 – 650	v peci alebo na vzduchu	187 - 228

 

Pre odliatky z uhlíkovej ocele s vysokým obsahom uhlíka a zložitými tvarmi, aby sa eliminovalo zvyškové napätie a zlepšila sa húževnatosť, môže sa po normalizácii vykonať popúšťanie. Teplota temperovania je zvyčajne 550 ℃ - 650 ℃ a potom sa ochladí na vzduchu.

Keď je obsah uhlíka vyšší ako 0,35%, diely z liatej uhlíkovej ocele môžu byť tiež kalené a temperované (kalené + temperované pri vysokej teplote). Malé odliatky z uhlíkovej ocele môžu byť priamo kalené a temperované v odliatom stave; veľké alebo zložité odliatky z uhlíkovej ocele by sa mali po normalizácii kaliť a temperovať.

 

Kalenie a temperovanie Teplota a tvrdosť odliatkov z uhlíkovej ocele
Obsah uhlíka %	Teplota kalenia / ℃	Teplota temperovania / ℃	Tvrdosť po temperovaní / HBW
0,35 – 0,45 (malá dávka)	850 - 830 (chladenie vo vode)	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 (chladenie vo vode alebo oleji)	550 - 630	220 - 240
		450	≈ 269
		550	≈ 248
		650	≈ 228
0,30 – 0,40 (hromadná dávka)	840 - 880 (chladenie vo vode alebo 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 (chladenie vo vode alebo oleji)	530 - 560	229 - 269
		550 – 580	217 - 255
		560 – 590	207 - 241
		570 - 600	187 - 229