Технологические процессы и оборудование отраслей. Белов А.В - 22 стр.

UptoLike

21
Отпуск обычно производится после закалки с целью получения заданной проч-
ности и пластичности. Различают три вида отпуска: низкий, средний и высокий.
Низкий отпуск заключается в нагреве до 200 ... 250
°С, длительной выдержке
(1–2 часа) и медленном охлаждении. Получающаяся структура называется мар-
тенситом отпуска. Она имеет наибольшую прочность и твёрдость, высокую со-
противляемость изнашиванию, но обладает очень низкой пластичностью. При
низком отпуске не происходят диффузионные превращения, но значительно
снижаются внутренние напряжения и повышается сопротивляемость ударным
нагрузкам.
Средний отпуск проводят при температуре 350…500
°С. При этих темпера-
турах происходят диффузионные превращения, мартенсит превращается в зер-
нистый троостит, представляющий собой мелкодисперсную смесь шаровидных
включений цементита и феррита. Прочность и твёрдость по сравнению с мар-
тенситом отпуска уменьшаются, но сталь приобретает большую пластичность.
Применяется для пружин, рессор, ударного инструмента.
Высокий отпуск проводят при температуре 500 ... 650
°С. В результате обра-
зуется зернистый сорбит. Т. к. диффузионные превращения при высокой тем-
пературе облегчены, то величина частичек цементита значительно больше чем
у троостита. Сорбит имеет прочность меньшую, по сравнению с трооститом, но
зато у стали резко увеличивается пластичность. Она становится даже большей,
чем после отжига, при этом прочность высокоотпущенной
стали значительно
выше, чем после отжига. Сочетание ТО (закалка + высокий отпуск) называется
улучшением стали.
Нормализация: нагрев выше А
С3
и А
Сm
(последнее редко применяется), ох-
лаждение на спокойном воздухе. При нормализации измельчается зерно, повы-
шается прочность при сохранении достаточной пластичности. Для доэвтекто-
идных сталей нормализация заменяет отжиг. Для заэвтектоидных сталей нор-
мализация производится с целью устранения цементитной сетки по границам
зёрен и является подготовительной операцией перед закалкой.
Применение различных видов ТО
. Различают предварительную термиче-
скую обработку и окончательную.
Предварительная ТО заготовок производится с целью снятия остаточных на-
пряжений после литья, сварки, обработки давлением, а также с целью повышения
обрабатываемости резанием, холодным пластическим деформированием и т. п.
Применяются отжиг, нормализация, улучшение (закалка и высокий отпуск).
Окончательная ТО деталей выбирается в зависимости
от марки стали и на-
значения деталей. Для конструкционных сталей применяют закалку с высоким
или средним отпуском с целью получения повышенной прочности и твердости
при сохранении достаточного уровня пластичности. Для инструментальных
сталей используется закалка с низким отпуском с целью получения высокой
твердости и износостойкости. Однако ударная вязкость и пластичность при
этом получаются низкими.
   Отпуск обычно производится после закалки с целью получения заданной проч-
ности и пластичности. Различают три вида отпуска: низкий, средний и высокий.
   Низкий отпуск заключается в нагреве до 200 ... 250 °С, длительной выдержке
(1–2 часа) и медленном охлаждении. Получающаяся структура называется мар-
тенситом отпуска. Она имеет наибольшую прочность и твёрдость, высокую со-
противляемость изнашиванию, но обладает очень низкой пластичностью. При
низком отпуске не происходят диффузионные превращения, но значительно
снижаются внутренние напряжения и повышается сопротивляемость ударным
нагрузкам.
   Средний отпуск проводят при температуре 350…500 °С. При этих темпера-
турах происходят диффузионные превращения, мартенсит превращается в зер-
нистый троостит, представляющий собой мелкодисперсную смесь шаровидных
включений цементита и феррита. Прочность и твёрдость по сравнению с мар-
тенситом отпуска уменьшаются, но сталь приобретает большую пластичность.
Применяется для пружин, рессор, ударного инструмента.
   Высокий отпуск проводят при температуре 500 ... 650 °С. В результате обра-
зуется зернистый сорбит. Т. к. диффузионные превращения при высокой тем-
пературе облегчены, то величина частичек цементита значительно больше чем
у троостита. Сорбит имеет прочность меньшую, по сравнению с трооститом, но
зато у стали резко увеличивается пластичность. Она становится даже большей,
чем после отжига, при этом прочность высокоотпущенной стали значительно
выше, чем после отжига. Сочетание ТО (закалка + высокий отпуск) называется
улучшением стали.
   Нормализация: нагрев выше АС3 и АСm (последнее редко применяется), ох-
лаждение на спокойном воздухе. При нормализации измельчается зерно, повы-
шается прочность при сохранении достаточной пластичности. Для доэвтекто-
идных сталей нормализация заменяет отжиг. Для заэвтектоидных сталей нор-
мализация производится с целью устранения цементитной сетки по границам
зёрен и является подготовительной операцией перед закалкой.
   Применение различных видов ТО. Различают предварительную термиче-
скую обработку и окончательную.
   Предварительная ТО заготовок производится с целью снятия остаточных на-
пряжений после литья, сварки, обработки давлением, а также с целью повышения
обрабатываемости резанием, холодным пластическим деформированием и т. п.
Применяются отжиг, нормализация, улучшение (закалка и высокий отпуск).
   Окончательная ТО деталей выбирается в зависимости от марки стали и на-
значения деталей. Для конструкционных сталей применяют закалку с высоким
или средним отпуском с целью получения повышенной прочности и твердости
при сохранении достаточного уровня пластичности. Для инструментальных
сталей используется закалка с низким отпуском с целью получения высокой
твердости и износостойкости. Однако ударная вязкость и пластичность при
этом получаются низкими.


                                     21