Материаловедение. Барышев Г.А. - 40 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 1. График простой термической обработки
Режим термообработки охарактеризован параметрами: температура нагрева t
max
– максимальная температура, до кото-
рой был нагрет сплав, время выдержки τ
в
, скорость нагрева
н
н
v
τ
=
d
dt
, скорость охлаждения
о
о
v
τ
=
d
dt
2. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ
При термической обработке в сплаве должны произойти необратимые изменения структуры.
Все виды термообработки разделены на группы.
Первая группа – отжиг – термическая операция, заключающаяся в нагреве металла, находящегося в неравновесном со-
стоянии и переводе его в более равновесное состояние.
Вторая группа – закалка – нагрев сплава до температуры выше фазовых превращений и последующим быстрым охлаж-
дением с целью перевода в неравновесное состояние.
Третья группа – отпуск – термическая операция нагрева закаленной стали до температур ниже фазовых превращений
для перевода его в более равновесное состояние.
Все эти превращения в группах связаны с диаграммами состояния, у которых есть превращения в твердом состоянии;
полиморфные, эвтектоидные, ограниченная растворимость твердых фаз (см. диаграмму состояния Fe–Ц, рис. 3 на с. 46).
Для сталей эта часть диаграммы состояния Fe – Ц с концентрацией углерода до точки Е (2,11 % С), называется «сталь-
ной» участок диаграммы (рис. 2).
Рис. 2. «Стальной» участок диаграммы Fe-Ц
Приведем общепринятые обозначения на диаграмме. Температуры, точки, в которых происходят фазовые превращения,
называются критическими. В теории термической обработки эти точки обозначаются буквой А.
Нижняя критическая точка, лежащая на линии PSK, обозначается буквой А
1
и соответствует превращению аустенит ↔
перлит. Верхняя критическая точка А
3
лежит на линии GSE и соответствует выпадению кристаллов феррита за счет поли-
морфного превращения в доэвтектоидной стали (GS) или цементита вторичного (SE) в заэвтектоидных сталях.
При охлаждении эти точки обозначают А
r1
, при нагревании А
с1
и А
r3
и А
с3
соответственно.
Отжиг – фазовая перекристаллизация, заключающаяся в нагреве выше А
с3
с последующим медленным охлаждением.
Если нагрев проводится в интервале температур А
с1
– А
с3
, такой отжиг называется неполным. При отжиге структура сталей –
равновесная Ф + П, П, П + Ц (после охлаждения).
Если охлаждение сталей проводить на воздухе, то такая обработка будет называться нормализацией.
Закалка – нагрев выше температур А
с3
с последующим быстрым охлаждением.
Нагрев в интервале температур А
с1
+ А
с3
и последующее быстрое охлаждение называется неполной закалкой.
Отпуск – нагрев закаленной стали ниже А
с1
.
Возможны также другие виды технической обработки – цементация, азотирование, а также термомеханическая обра-
ботка.
3. ЧЕТЫРЕ ОСНОВНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЯ В СТАЛИ
Фазовые превращения в сталях происходят в связи с изменением свободной энергии.
Для сталей характерны следующие структуры:

Страницы