Термическая обработка стали

При нагреве и последующем охлаждении стали по определенному ре­жиму изменяется ее структура и свойства. Стальные изделия приобретают определенные свойства, необходимые при последующей эксплуатации, -высокую твердость, меньшую хрупкость и т. п.

Различают следующие виды термической обработки стали: закалку, от­пуск, отжиг и нормализацию.

Закалка.При закалке готовые стальные изделия нагревают до темпера­туры образования аустенита, а затем охлаждают, погружая в жидкую среду. Образуется неравновесная структура, твердость и прочность стали повыша­ется.

Доэвтектоидные стали нагревают до температуры на 30–50 °С выше ли­нии GS (см. рисунок 18.6). На структуру стали оказывает влияние скорость охлаждения. В растворах электролитов или в холодной воде образуется структура мартенсита; в горячей воде или минеральном масле - структура троостита; в расплавленном свинце – структура сорбита.

Когда требуются высокое сопротивление истиранию и повышенная вяз­кость, производят поверхностную закалку. Металл нагревают пламенем газовой горелки или токами высокой частоты. Повышается твердость и из­носостойкость поверхностных слоев металла, а в глубине изделия сохраня­ют первоначальную структуру и свойства.

Отпуск.Отпуску подвергаются стали, закаленные на мартенсит. Их на­гревают до температуры 200, 450 или 650 °С и затем постепенно охлаждают на воздухе. Это делается для уменьшения внутренних напряжений, пониже­ния хрупкости, повышения вязкости стали. Твердость может остаться без изменения или изменяться в зависимости от максимальной температуры нагрева.

Отжиг.Различают отжиг на равновесное состояние и отжиг на мелкое зерно. При отжиге на равновесное состояние сталь нагревают до состояния аустенита, т. е. выше на 20–50 °С линии GS (см. рисунок 2.6), выдерживают при этой температуре и медленно охлаждают, чаще всего вместе с печью. Твердость стали уменьшается, улучшается ее обрабатываемость. Доэвтектоидная сталь получает ферритно-перлитовую структуру. Литая и перегре-

тая сталь обычно имеет крупнозернистое строение, пониженные механиче­ские свойства. Ее отжигают на мелкое зерно. Нагревают на 20-50 °С выше линии GS, выдерживают до перехода в аустенит, а затем медленно охлаж­дают до получения равновесной структуры. Напряжение в стали уменьша­ется, улучшается обрабатываемость.

Нормализация.При нормализации стальное изделие нагревают до тем­пературы несколько ниже температуры закалки, выдерживают и охлаждают на воздухе. В стали с малым содержанием углерода образуется феррито-перлитовая структура и с повышенным содержанием углерода - сорбитная. В первом случае сталь сохраняет высокую пластичность и ударную вяз­кость, во втором – становится более прочной, но менее пластичной, чем после отжига.

Дата добавления: 2014-09-29; просмотров: 286; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!