|
Перекристаллизационный отжиг – нагрев на 30-50 градусов выше температуры АС3, выдержка и последующее охлаждение, обычно вместе с печью.
Перекристаллизационный отжиг применяется для горячего проката, поковок, фассоных отливок и сварных швов с целью размельчения зерна, для получения равновесной структуры феррит + перлит, обеспечивающей наименьшую твердость и наилучшую пластичность,что облегчает последующую обработку давлением и резанием. Одновременно с этим такая т. о. устраняет следы наклепа, которые могут сохраняется после горячей обработки давлением, а также снимает остаточные напряжения в отливках и сварных изделиях.
Нормализация – вид т. о., которую также применяют для полуфабрикатов из конструкционных сталей.
Характер структур и свойств сталей после такой обработки зависят от содержания углерода. Для сталей с содержанием углерода меньше 0,3%, нормализация приводит к тем же структурам, что и отжиг, но такая обработка экономичнее, так как общая продолжительность процесса короче. В сталях с содержанием углерода от 0,3% до 0,7% при нормализации продукты распада аустенита более дисперсны, чем при отжиге. Поэтому нормализованная структура среднеуглеродистых сталей прочнее и тверже отожженной.
Зернистый перлит представлят собой кристаллы феррита с вкрапленными мелкими кристаллами цементита зернистой формы.
Закалка состоит в нагреве до температуры на 30-50 градусов выше АС3 для доэвтектоидных и выше АС1для заэвтектоидных сталей, выдержки и последующим охлаждением со скоростью, больше критической скорости закалки/
Нагрев ниже АС3, но выше АС1 сохраняет наряду с аустенитом некоторое количество феррита (неполная закалка), а нагрев намного выше вызывает рост зерна аустенита (перегрев). В обоих случаях твердость закаленной стали оказывается заниженной.
Заэвтектоидную сталь при закалке нагревают на 30-50 градусов выше АС1, чтобы после закалки наряду с мартенситом в структуре присутствовал цементит.
Нагрев выше АСm приводит к заниженной твердости не только из-за отсутсвия цементита и большого количества остаточного аустенита, но и вследствии перегрева: мартенсит в таком случае получается крупно игольчатым.
Нагрев стали ниже температуры фазовых превращений АС1 не приводит к закалке.
Отпуск закаленных сталей состоит в нагреве до температур ниже фазовых превращений АС1, для выдержки до полного завершения структурных превращений и (для углеродистых сталей) последующим охлаждением на воздухе.
Различают три вида отпуска:
Низкий отпуск (120-250 С) обеспечивает получение структуры мартенсита отпуска. Это твердая (НВ>-600), прочная, износостойкая и, в сравнении мартенсита закалки, более стабильная структура.
Средний отпуск (350-450 С) обеспечивает получения тростит отпуска. Такая структура менее твердая (НВ-350-450) и прочная, но более пластичная, чем мартенситотпуска. Этот вид отпуска обеспечивает высокие значения предела упругости (текучести).
Высокий отпуск (450-650 С) структуру сорбита. Это также ферритно – цементитная механическая смесь. Сорбит удачно сочетает прочность и пластичность, но эти свойства ниже (НВ-250-350), чем у тростита и, тем более, мартенсита, но выше , чем у перлита. Пластичность же сорбита ве, чем у остальных структур отпуска.
Комплекс термической обработки называют улучшением и применяют для деталей машин, работающих ударных и циклических нагрузках. Описанные превращения при отпуске типичны для эвтектоидных сталей.
В заэвтектоидных сталях превращения остаются теми же, но дополняются распадом остаточного аустенита при низком отпуске.
Кроме этого, в стали как при закалке, так и при всех видах отпуска сохраняется ибыточный цементит, который в свою очередь, повышает твердость стали.
ВЫВОД: В ходе выполнение этой лабораторной работы я узнал, что такое термическая обработка и зачем она применяется, также я узнал о видах термической обработки: ожиг, нормализация, закалка, отпуск, улучшение. И о видах термической обработки для различных видов сталей.
|
