Технологические процессы и оборудование отраслей. Белов А.В - 21 стр.

UptoLike

20
Виды термической обработки
Отжиг. Для доэвтектоидных сталей применяется полный отжиг, заключаю-
щийся в медленном нагреве стали выше А
С3
на 30 ... 50 °С (рис. 2.5), длитель-
ной выдержке и последующем медленном охлаждении вместе с печью.
Для заэвтектоидных сталей применяется обычно неполный отжиг: нагрев
выше А
С1
, но ниже А
Сm
, охлаждение вместе с печью. Отжиг применяется для
получения равновесной мелкозернистой феррито-перлитной структуры, снятия
остаточных напряжений после холодной обработки давлением, литья, сварки, а
также перед обработкой резанием и холодным пластическим деформированием
для повышения пластичности и улучшения обрабатываемости.
Закалка доэвтектоидной стали: нагрев выше А
С3
на 30 ... 50 °С и быстрое
охлаждение в воде, масле и др. средах с высокой охлаждающей способностью
со скоростью выше критической. При закалке образуется мартенситпересы-
щенный твердый раствор углерода в Fe
α
. Мартенситоднофазная структура,
имеет игольчатое строение, хрупок, HRC = 60,
δ = 0 %. Способность стали при-
нимать закалку возрастает с увеличением содержания углерода. Стали, содер-
жащие С < 0,2 %, практически не закаливаются.
Закалка заэвтектоидной стали: нагрев выше А
С1
, но ниже А
Сm
(неполная за-
калка), охлаждение со скоростью выше критической. Образуется двухфазная
структура, состоящая из мартенсита и цементита.
Скорости нагрева и охлаждения при ТО ограничены пластичностью металла,
поэтому в зависимости от свойств материала подбираются различные охлаж-
дающие среды, которые, с одной стороны, призваны обеспечить охлаждение со
скоростью большей, чем критическая, а с
другойпредотвратить образование
больших внутренних напряжений, которые могут привести к разрушению об-
разца. К сожалению, пока не разработаны идеальные охладители, обеспечи-
вающие эти противоречивые требования. Поэтому используются усложнённые
способы закалки ( в двух закалочных средах, изотермическая и т. д.)
Рис. 2.7. Диаграмма изотермического превращения аустенита:
1 – начало распада аустенита, 2 – окончание процесса распада аустенита;
Пперлит, Ссорбит, Ттростит, Ммартенсит
           Рис. 2.7. Диаграмма изотермического превращения аустенита:
    1 – начало распада аустенита, 2 – окончание процесса распада аустенита;
               П – перлит, С – сорбит, Т – тростит, М – мартенсит
                           Виды термической обработки
   Отжиг. Для доэвтектоидных сталей применяется полный отжиг, заключаю-
щийся в медленном нагреве стали выше АС3 на 30 ... 50 °С (рис. 2.5), длитель-
ной выдержке и последующем медленном охлаждении вместе с печью.
   Для заэвтектоидных сталей применяется обычно неполный отжиг: нагрев
выше АС1, но ниже АСm, охлаждение вместе с печью. Отжиг применяется для
получения равновесной мелкозернистой феррито-перлитной структуры, снятия
остаточных напряжений после холодной обработки давлением, литья, сварки, а
также перед обработкой резанием и холодным пластическим деформированием
для повышения пластичности и улучшения обрабатываемости.
   Закалка доэвтектоидной стали: нагрев выше АС3 на 30 ... 50 °С и быстрое
охлаждение в воде, масле и др. средах с высокой охлаждающей способностью
со скоростью выше критической. При закалке образуется мартенсит – пересы-
щенный твердый раствор углерода в Feα. Мартенсит – однофазная структура,
имеет игольчатое строение, хрупок, HRC = 60, δ = 0 %. Способность стали при-
нимать закалку возрастает с увеличением содержания углерода. Стали, содер-
жащие С < 0,2 %, практически не закаливаются.
   Закалка заэвтектоидной стали: нагрев выше АС1, но ниже АСm (неполная за-
калка), охлаждение со скоростью выше критической. Образуется двухфазная
структура, состоящая из мартенсита и цементита.
   Скорости нагрева и охлаждения при ТО ограничены пластичностью металла,
поэтому в зависимости от свойств материала подбираются различные охлаж-
дающие среды, которые, с одной стороны, призваны обеспечить охлаждение со
скоростью большей, чем критическая, а с другой – предотвратить образование
больших внутренних напряжений, которые могут привести к разрушению об-
разца. К сожалению, пока не разработаны идеальные охладители, обеспечи-
вающие эти противоречивые требования. Поэтому используются усложнённые
способы закалки ( в двух закалочных средах, изотермическая и т. д.)

                                        20