Модератор: Jeka343

Как обычно решил сэкономить (дятел). В частности на кронштейнах водостока. Купил один, изготовил по нему матрицу и контрольный шаблон. Изготовил с их помощью 50 кронштейнов из более толстой полосы (4мм), чем фирменные (3мм).
Полоса реально жестче, но на 50-м кронштейне обнаружил, что жескость у новоизготовленных кронштейнов "проявлется" не сразу, а только если их разогнуть на некоторый угол, примерно обратноравный углу предискажения матрицы.

Как снять внутреннее напряжение с кронштейна? Греть горелкой неприемлемо, т.к. кронштейны покроются слоем грязи, а их потом придётся еще красить. Есть муфельная печь до 1000 градусов, но пользоваться её не умею и не знаю режимов закалки стали, да и придется ехать за ней в сад. Хотя если других вариантов нету, то придётся съездить. Марка железа на кронштейнах СТ-3.

Jeka343, эту марку стали не закалишь 😕 ,у магазинных из такой же стали, но тоньше, есть одно отличие - желобок, являющимся ребром жесткости. Зря экономили..

Не понял, какой грязи? Берешь бутановую горелку и прогреваешь докрасна. Если сделано из металлолома, то больше ничего делать не надо, т.к. больше ничего не сделаешь. Если металл хоть немного калится, то формуешь, греешь как можно сильнее (до оранжевого цвета) и кидаешь в воду. Потом кладешь в крепкий ПЭ пакет и заливаешь фосфорной к-той (преобразователь ржавчины). Помыть, высушить, покрасить.

Даже с желобком магазинный значительно мягче. Но в отличае от моего, в магазинном нет внутренних напряжений и упираться он начинает сразу.
А закалять до уровня победита мне и не нужно. Меня даже устроит, если просто снимутся внутренние напряжения, а жесткость останетется прежней, как у СТ-3. Это всё равно будет значительно твёрже магазинного.

-Что значит формуешь?
-Эдуард ты уверен, что окалина (!не ржавчина) реагирует с фосфорной кислотой? Я собирался покрасить краской по ржавчине (3в1), она уже содержит в себе фосфорную кислоту. Может тогда сразу и красить?
-И еще вопрос: Кронштейны на данный момент имеют ОЧЕНЬ ТОЧНУЮ одинаковую форму. Не потеряется ли форма при нагревании до красна?, а до оранжевого?

Виды отжига

По классификации А. А. Бочвара различают 2 вида отжига:

Отжиг 1-го рода — без фазовой перекристаллизации — применяется для приведения металла в более равновесное структурное состояние: снимается наклёп, понижается твёрдость, возрастают пластичность и ударная вязкость, снимаются внутренние напряжения (в связи с процессами отдыха и рекристаллизации).
Отжиг 2-го рода осуществляется с фазовой перекристаллизацией: сталь нагревается до температуры выше критических точек, затем следует выдержка различной продолжительности и последующее сравнительно медленное охлаждение.

Полный и неполный отжиг

Полный отжиг заключается в нагреве стали на 30—50 °C выше верхней критической точки для полного превращения структуры стали в аустенит и последующем медленном охлаждении до 500—600 °C для образования феррита и перлита. Скорость охлаждения для углеродистых сталей около 50—100 °C/ч. Если охлаждение ведётся на воздухе, происходит нормализация.
Неполный отжиг заключается в нагреве до температур между нижней и верхней критическими точками и последующем медленном охлаждении.

Изотермический отжиг

Для легированных сталей применяют изотермический отжиг, состоящий в нагреве выше верхней критической точки А3 область избыточного аустенита, выдержке, охлаждении до температуры ниже нижней критической точки А1, выдержке, достаточной для полного превращения аустенита в перлит, и охлаждении до комнатной температуры.

Диффузионный отжиг

Диффузионный отжиг состоит в нагреве до температур, значительно превосходящих критические точки, и продолжительной выдержке; используется для выравнивания неоднородностей распределения элементов по объёму изделия. Диффузионный отжиг приводит к достижению более однородных свойств по объёму изделия и особенно улучшению механических свойств в поперечном (по отношению к прокатке) направлении. В необходимых случаях для предотвращения обезуглероживания стали производят отжиг в защитных атмосферах.

Температура нагрева зависит от температуры плавления Т н = 0.9-0.95 Т пл

Рекристаллизационный отжиг

Рекристаллизационный отжиг — нагрев до температуры выше рекристаллизации (70-80 % от температуры плавления в зависимости от сплава). Далее осуществляется выдержка и последующее охлаждение. Вследствие процесса рекристаллизации происходит снятие наклепа, и свойства металла соответствуют равновесному состоянию.

Гомогенизационный отжиг

Гомогенизационный отжиг — термообработка литого материала, обеспечивающая получение равновесной структуры. При гомогенизационном отжиге идут следующие процессы:

выравнивание химического состава до равновесного;
растворение избыточных фаз;
выделение фаз из пересыщенного твердого раствора — особый случай — гетерогенизация во время гомогенизации, наблюдается в алюминиевых сплавах, содержащих хром, цирконий и скандий;
рост зерна;
образование и рост пор.


Методы выполнения гомогенизационного отжига

При начале гомогенизационного отжига сначала растворяются самые легкоплавкие эвтектики (тройные, четверные), потом нагревают до двойной эвтектики, а затем нагревают под температуру метастабильного солидуса. Основная задача — сократить время обработки. Для этого нужно нагреть на возможно более высокую температуру. При этом материал не должен испытывать:

перегрева — чрезмерного роста зерен,
пережога — окисления границ зёрен.


Высокотемпературная гомогенизация

Нагревать до температуры между температурами метастабильного и стабильного солидуса, заранее обрекая материал на частичное расплавление. Если объем легкоплавких фаз менее 1 %, то эта жидкость позднее рассосется, и влияния на свойства не окажет.

Синеломкость

Синеломкость — снижение пластичности стали при одновременном повышении прочности, наблюдаемое при деформации в интервале температур, вызывающих синий цвет побежалости (200—300 °C).

Женя,по-моему ты слишком щепетильно подходишь к изготовлению этих подвесов.В своё время я точно так-же их делал (заводские показались "хлипкими") и точно так-же "недогнул". Уверяю тебя: нет никакой необходимости делать их с бешенной точностью.Всё-равно водосток фиксируется на подвесе отгибной пластиночкой, делай её подлинней и всё.Да и в процессе монтажа приходится подгибать эти подвесы "по-месту", так-что "идеальная форма" сохранится вряд-ли. Но обычно водостоки находятся на такой высоте, что "неидеальность" в 10 - 20 мм. невооружённым глазом не обнаруживается.

"Машиностроительный" подход к строительным работам непропорционально затратен.

Так не калится эта сталь.Репа. А отжечь и лампой паяльной можно, докрасна необязательно, цвета побежалости пошли и харэ. Но форму
может немного обратно вернет. Лучше гнуть с запасом немного.
Красить краской по ржавчине нормально.Только окислы дрелью и щеткой по металлу содрать.
Вообще греть то наверное смысла нет, сталь малоуглеродистая, из нее
уголки и швеллера делают, лучше гнуть с запасом и обратно чуток.

Короче я понял так: Можно отжечь и на мангале на углях. Потом в воду. Как гнуть "с запасом" пока не знаю, особенно как разгибать потом этот запас. Потому что кронштейн обратно гнется не там где надо - матрицы ведь для разгиба нету - разогнуть его обратно в правильную форму почти не возможно.
Пока буду пробовать отжигать в мангале так как есть, когда стемнеет.

п.с.:Тут вопрос точности упирается в уклон водостока. В моём случае 2 мм на шаг кронштейна (60 см). Я бы не хотел, чтоб водосток плясал и в нем местами постоянно находилась вода.

Что-бы этого не происходило,акцент следует делать не на точности изготовления комплектующих, а на аккуратности монтажа.Крепишь перво-наперво крайние подвесы, обеспечив необходимый перепад высот и одинаковое расстояние от центра загиба до стены.Потом очень туго натягиваешь шнур (толстую леску)между нижними точками загибов.Всё.
Остальные подвесы ставишь по шнуру,если необходимо изгибая их всяко-разно, и никак иначе.Тогда всё будет гуд.

Так углерода там нифига нету, смысл в воду совать,..ну попробуй, может пару очков твердости даст.
При закалке может еще больше увести. Просто медленно дать остыть попробуй.
Ну для водостока я бы вообще не заморачивался, согнул то ты нормально, сталь
как раз подойдет, никуда не разогнется.

Женя, термообработка стали 3 ни хера не даст.Берешь проволоку 6-8 или 10 и навариваешь ребро жесткости по внешней стороне кронштейна. Лишнее болгарочкой обрезал,зачистил. Усе!

Ну и я хочу внести свои 2 пенса в общую копилку.
Женя. твоя сталь почти без углерода. тут об этом уже говорили, и всякие термообработки бессмысленны.
Ты согнул полосу. При этом металл на внешней стороне растянулся. И он уже не стянется обратно.
На внутренней стороне металл сжался и стал чуть толще. Когда ты перестал гнуть, металл на внутренней стороне слегка разжался и полоса чуть разогнулась. Металл на обоих сторонах остался в напряженном состоянии. Это можно сравнить с ковкой металла.
После таких процедур металл остается в таком напряженном состоянии годами.
Так что ничего дополнительно не надо делать. Будет только хуже.
Если металл нагреешь, напряженное состояние исчезнет и металл с годами под воздействием постоянной нагрузки будет медленно прогибаться.

Я с этого начинал свои эксперименты. Приваривал арматуру 6-ку. Но это JobатЫ ооооогого (это на 74 штуки нужно приварить). Тем более армотуру можно приварить только на изгиб. На прямую часть кронштейна её приварить нельзя, т.к. она будет мешаться крепежу к карнизной доске.

Так крепятся кронштейны к карнизной доске. Я же креплю к верхней обрешётине. Т.е. у меня заранее уже есть ещё один изгиб (на фото его еще нет), и точка этого изгиба идет с шагом 2мм на кронштейн.

Итого: Короче всё у меня получилось. Сделал сначала 4 эксперимента по отжигу и охлаждению. Оказалось, что если охлаждать в воде получается немножко (чуть-чуть) послабже, чем если охлаждать просто на воздухе (объяснить не могу). Но в целом результат в разы лучше, чем было без отжига и еще в бОльшие разы лучше, чем заводские "Docke".

Отжигал так: развёл мангал, дождался углей, клал кронштейны в угли (слегка присыпал их красными углями), как только они слегка покраснеют (!!Видно только в темноте) - достаю кронштейны и кладу их на ровный железный лист. В этом случае они свои геометрические размеры не меняют. ВСЁ.

Всем ОГРОМНОЕ спасибо за помощь.

А тут и цементация просматривается в поверхностном слое...

Информация под занавес. Внутренние напряжение сварных конструкций и гнутых элементов можно снимать не только нагреванием и последующим отпуском, но и вибрацией на вибростоле.

Уважаемый нохрин. Подскажите пожалуйста, из каких соображений нужно выбирать частоту вибрации и величину перегрузки для снятия внутренних напряжений?

Закончил отжиг 74-го кронштейна.. (в 3 часа ночи).. стал на ощупь уже и качество определять. Они реально на отжим пружинят.. Очудительно получилось ))) сам не ожидал.

Ну и совсем под занавес, еще и ковкой можно. Что самое лучшее.
Раньше сплавов железа то не было, не научились еще. А насыщали углеродом
от угля и ковали. Вещи до сих пор служат.

В старину закалку производили просто. Раскалённое железо (кованое) опускали в чан с мочёй. Таким образом производилось насыщение водородом поверхностных слоёв железа. В некоторых воинствующих племенах закалка проводилась чуть веселее. Раскалённую заготовку вонзали в тело врага. Закалка действительно проводилась хорошая. В крови есть множество солей, которые и давали насыщения металла водородом. В следствие чего кованое железо на поверхности превращалось в сталь. В итоге получалась гибкая пружинистая стальная железяка. Как аналог на сегодня можно использовать риссору. Ножи с риссорной стали режут даже кость и сухожилья и долго не тупеют. Для охотничих ножей и разделочных самое то.

Надеюсь помог 😀 .

Снятие внутренних напряжений было описано в журнале ИР где то в районе 80 годов. Я тогда занимался в Группе Внедрения Новой Техники (ГВНТ) И нам необходимо было снимать внутренние напряжения со сварных конструкций. Типа кронштейн для последующей фрезерной обработки прилегающих плоскостей, и для отпуска сварных швов после сварки. Отжиг проводили в закалочных печах мощность их составляла 75 квт.
Прочитал эту информацию из журнала изготовили вибростол. Два одинаковых строительных вибратора соединили вместе. Не помню мощность, они выпускаются на 3000 об/мин в районе 2 квт. Подключение от одного пускателя. Примерно также как у виброконвейров. Так результат был такой же как технологическая операция старение. 5 минут тряски снимали внутренние напряжения, но твердость швов мы не замеряли, да и фрезеровщики не возмущались. Штучное производство.
Еще хочу заметить. Может кому пригодится. В леспромхозах раньше получили топоры и после удаления смазки закапывали в навоз на год. Происходило Азотирование стали и лезвие всегда было острым.
Во всем мире плунжера на топливных форсунках делают из обыкновенной "репы" после обработки подвергают цементированию и азотированию и работают они отлично. В России плунжерные пары делают из высококачественной инструментальной стали с термообработкой закалка.

Опять похоже тупанул, но кронштейны уже стоят под шифером - не снять. Прочитал в теме "Расход дров в 2 раза меньше" у Гудвина так дымоход был сделан. На аллюминиевых клёпках оцинковка дымохода. Как думаете? Пока лесА рядом переделать? Тут сам кронштейн из железа окрашенный "краской по ржавчине", оцинковка для фиксации желоба(на фото её видно) приклёпанна аллюминиевыми клёпками. Насколько долго это простоит?

В таком месте простоят лет двадцать-тридцать легко. А может и поболее. А вот у нас в 50 метрах от моря, с солёными туманами - лет 7-9 (на примере алюминиевых антенн).

Спасибо, Роман, успокоил, но, к слову у нас климат - тоже не айда. Каждое утро летом - конденсат, зимой кристаллы. Да и место то у заклёпок поганенькое - прям под жёлобом водостока. Даже лесА и свою стройку каждый день зимой с утра подметаю от кристаллов.. Прям на досках вырастают(((

-

Форум - Сделай сам. Советы. - Домашнему мастеру - Как снять внутреннее напряжение с загнутого листа железа? - Стр 1