Неразрушающий контроль в производстве - 115 стр.

UptoLike

Составители: 

115
Целью термической обработки является снятие внутренних напряже
ний, а также повышение прочности, пластичности и вязкости метал
ла. Специфическими видами термообработки являются поверхност
ная и химикотермическая обработка. В этом случае воздействию под
вергают локальные (обычно поверхностные) зоны металла. К этой тех
нологической операции можно отнести также электрохимическую об
работку, с помощью которой на поверхность наносят покрытие.
Дефекты при термической обработке возникают изза несоблюде
ния заданной температуры, времени выдержки, скорости нагрева и
охлаждения детали. Перегрев приводит к образованию крупнозер
нистой структуры, оксидных и сульфидных выделений по границам
зерен (в стали); пережог вызывает не только образование крупного
зерна, но и оплавление границ зерен, что способствует в дальнейшем
разрушению металла.
Термические трещины (в том числе закалочные) возникают в
металле при резких нагреве и охлаждении (например, при закалке).
В этом случае появляются термические напряжения от температур
ного перепада по сечению, а также структурные напряжения, свя
занные с тем, что структурные превращения по сечению детали про
исходят неодновременно. В результате наложения термических на
пряжений на структурные в закаливаемой детали могут появиться
закалочные трещины различной величины и ориентировки.
Обезуглероживание наблюдается в металле при нагреве сталь
ных изделий в атмосфере, содержащей пары воды, углекислый газ
или водород. В этом случае происходит выгорание углерода в поверх
ностных слоях, что приводит к понижению прочности стали. В изде
лиях из инструментальной стали, прокаливающихся полностью или
на большую глубину и имеющих обезуглероженный слой, возника
ют поверхностные трещины глубиной до 1,2–2 мм (и даже больше).
Они являются следствием растягивающих напряжений, вызванных
тем, что в обезуглероженном слое при закалке образуется низкоугле
родистый мартенсит с меньшим объемом, чем в сердцевине. Обезуг
лероживание как процесс, способствующий образованию трещин,
наиболее опасен для сталей с повышенным содержанием углерода
(C = 0,5 %), мартенситное превращение которых в сердцевине проте
кает с большим изменением объема.
Науглероживание наблюдается в металле при нагреве стальных
изделий в атмосфере, содержащей избыточную окись углерода. Это
приводит к насыщению поверхностных слоев углеродом, что повы
шает хрупкость и склонность к трещинообразованию.
Водородные трещины возникают в металле изза насыщения
поверхностного слоя стали водородом под действием щелочей, кис