5. Естественное старение для снятия статических напряжений в изложницах.

Под естественным старением понимается длительное вылеживаение отливок при температуре окружающей среды. Этот способ стабилизации начал использоваться давно и обычно осуществляется путем их вылеживания в течении нескольких месяцев или лет под открытым небом или в складском помещении. Важным свойством естественного старения отливок является происходящее при нём повышение сопротивления чугуна пластическому деформированию под действием внешних нагрузок. На рисунке приведены кривые изменения пластической деформации.

Нагрев сплава увеличивает подвижность атомов, что ускоряет процесс. Повышение прочности в процессе выдержки при повышенных температурах называется искусственным старением. Таким образом, естественное старение не только стабилизирует размеры, прекращая коробление от релаксации остаточных напряжений, но и значительно уменьшится опасность возникновения их коробления от действия временных нагрузок при обработке, транспортировке. При использовании процесса необходимо иметь ввиду, что его эффективность может быть заметно повышена в случае вылеживания не в помещении, а под открытым небом. Изменения температуры воздуха, возникающие за сутки в помещении, сравнительно малы и происходят они достаточно медленно. Такие изменения не вызывают в отливках заметных температурных напряжений.

Существенными недостатками естественного старения являются неполнота снятия напряжений и большая длительность процесса. В связи с этим для заготовок небольших и средних размеров в последнее время все больше используют искусственное старение. Отдельного рассмотрения заслуживает термическая обработка заготовок. При термообработке происходят не только объемные (при нагреве и охлаждении), но и структурные изменения металла. При некоторых видах термообработки (например, при цементации азотировании) изменяется химический состав металла. Это обусловливает сложность химических, физических и механических явлений, происходящих при термообработке.

6. Заключение.

При Естественном старении в основном происходит релаксация больших напряжении, возникающих в местах концентрации около графитовых включений. В результате существовавшие во всем объёме чугуна местные пики напряжений, уменьшаются, а участки металла, на которые они действуют, упрочняются, и релаксация прекращается. Но так как доля площади, занимаемая пиками напряжений, невелика, то даже при значительном уменьшении напряжений в местах концентрации средние напряжения снизятся мало. Следовательно, стабилизация отливок методом естественного старения основана не на общем снижении уровня остаточных напряжений в отливке, а на снижении только их максимальных значений в местах концентрации напряжений.

Список используемой литературы.

1.О.Ю. Коцюбинский. «Стабилизация размеров чугунных отливок».

2.Э.С. Зальцман. «Изложницы для легированных сталей»

3. А.П.Гуляев, А.А Гуляев. «Металловедение»