Отпуск, его виды

Отжиг, виды отжига. Нормализация. Закалка, ее виды.

Отжиг проводят для улучшения обрабатываемости резанием и давлением, снижения твердости, увеличения пластичности и вязкости, снятия внутренних напряжений. На практике применяют следующие виды отжига: полный, неполный, диффузионный, рекристаллизационный и отжиг для снятия остаточных напряжений.

Рис. 4.12.2. Участок диаграммы состояния Fe-Fе₃С с нанесенными температурами для различных видов термической обработки углеродистой стали

Полный (смягчающий) отжиг заключается в нагреве стали до температур на 30-50 ^оС выше температур, соответствующих на диаграмме Fe-Fе₃С критическим точкам Ас₃ (линия GS), и выдержке с последующим медленным охлаждением (в печи) со скоростью 20-50 ^оС /ч. Этому виду отжига подвергают доэвтектоидную (конструкционную) сталь для создания мелкозернистой структуры.

Неnолному отжигу подвергают заэвтектоидную и эвтектоидную (инструментальные) стали для превращения пластинчатого перлита в зернистый. Заэвтектоидную сталь нагревают до температуры немного выше температуры, соответствующей критической точке Ac₁, но ниже Ас_m (около 780 ^оС). При нагреве происходит превращение перлита в аустенит, а кристаллы вторичноrо цементита частично сохраняются, при этом образуется структура, состоящая из вторичного цементита и аустенита. При последующем медленном охлаждении из аустенита образуется зернистая ферритоцементитная структура, что способствует повышению вязкости, пластичности – снижению твердости стали.

Диффузионный (гомогенuзационный) отжиг проводят для выравнивания химического состава фасонных отливок и слитков в основном легированных сталей, у которых такая неоднородность сильно выражена. Выравнивание химического состава происходит за счет диффузионных процессов, поэтому температура отжига должна быть высокой (1100-1200 ^оС). Отжиг (выдержка) длится 8-15 ч, после чего заготовки охлаждают вместе с печью до 800-850 ^оС в течение 6-8 ч и помещают для окончательного охлаждения на воздух.

Отжигу для снятия остаточных напряжений подвергают в основном сварные соединения и отливки, нагревая до температур, при которых фазовые превращения отсутствуют, т. е. до температур ниже 727 ^оС. В результате отжига при 600 ^оС в течение 20 ч напряжения почти полностью снимаются независимо от их начальной величины. Для сокращения продолжительности отжига температуру нагрева увеличивают до 680-700 ^оС.

Отжиг является длительной операцией и может продолжаться до 10-20 ч, поэтому часто вместо отжига для углеродистой стали применяют нормализацию.

Нормализацией называют процесс термической обработки, проводимый для улучшения обрабатываемости стали резанием, исправления структуры сварных швов и структуры перегретой (после горячей обработки давлением) и литой сталей, а также для подготовки стали к последующей термической обработке - закалке. Сталь нагревают до температуры на 30-50 ^оС выше температур, соответствующих критическим точкам Ас₃ (для доэвтектоидной стали) или Ас_m (для заэвтектоидной стали) с последующим охлаждением на воздухе.

Нормализованная сталь имеет структуру сорбита. Температуры нагрева углеродистой стали для различных видов отжига и нормализации приведены на рис. 4.12.2.

Закалка - самый распространенный вид термической обработки, состоящий в нагреве стали до оптимальной температуры, выдержке при этой температуре и последующем быстром охлаждении в целях получения неравновесной структуры (рис. 4.12.3). В результате закалки повышаются прочность, твердость, сопротивление износу (износостойкость) и предел упругости, однако при этом понижается пластичность стали.

Дата добавления: 2014-02-28; просмотров: 380; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!