Материаловедение. Тарасов В.В - 44 стр.

UptoLike

Составители: 

43
Термическую обработку можно разделить на несколько основных
видов, исходя из сущности происходящих в металле процессов. Таки-
ми основными видами являются:
отжиг, нормализация, закалка и
отпуск
.
3.1.1. Отжиг
Отжигом называют процесс термической обработки, при кото-
ром сталь сначала нагревают до определенной температуры, выдер-
живают при этой температуре, а затем медленно охлаждают вместе с
печью. В результате отжига в стали образуются равновесные струк-
турные составляющие (см. диаграмму состояния Fe–Fe
3
C, рис. 2.3, а).
Различают отжиг первого и второго рода.
Отжиг первого рода
имеет целью снятие напряжений, осуществление рекристаллизации и
гомогенизации. Применительно к углеродистым сталям отжиг для
снятия напряжений производится при 400–600 °С.
Рекристаллизаци-
онный отжиг
осуществляется при 680–700 °С, т. е. ниже превраще-
ния А
c1
. Гомогенизационный отжиг для устранения дендритной ли-
квации в литой стали производится в аустенитной области при темпе-
ратуре 1100–1200 °С в течение 10–20 ч. За это время в металле может
заметно вырасти аустенитное зерно, что приводит к пониженным ме-
ханическим свойствам. Поэтому после гомогенизационного отжига
сталь всегда подвергают
отжигу второго родафазовой перекри-
сталлизации с целью измельчения аустенитного зерна.
Для отжига с полной фазовой перекристаллизацией стали (отжига
второго рода) необходимо выполнить два условия.
Во-первых, необходимо нагреть сталь до такой температуры, при
которой она находится в аустенитном состоянии, и выдержать при
этой температуре до полной аустенизации.
Во-вторых, необходимо охладить сталь с относительно небольшой
скоростью, чтобы произошло фазовое превращение с образованием из
аустенита феррито-цементитной смеси.
Увеличивая скорость охлаждения стали, можно значительно по-
высить степень переохлаждения аустенита, от которой зависят меха-
низм и кинетика превращения, и, соответственно, структура и свойст-
ва продуктов превращения. Влияние степени переохлаждения на ус-
тойчивость аустенита и скорость превращения представляют графиче-
ски в виде диаграмм. Эти диаграммы строят в координатах темпера-
тура превращениявремя. На рис. 3.2 изображена диаграмма изотер-
мического распада аустенита для эвтектоидной стали с 0,8 % С.
   Термическую обработку можно разделить на несколько основных
видов, исходя из сущности происходящих в металле процессов. Таки-
ми основными видами являются: отжиг, нормализация, закалка и
отпуск.

                          3.1.1. Отжиг
    Отжигом называют процесс термической обработки, при кото-
ром сталь сначала нагревают до определенной температуры, выдер-
живают при этой температуре, а затем медленно охлаждают вместе с
печью. В результате отжига в стали образуются равновесные струк-
турные составляющие (см. диаграмму состояния Fe–Fe3C, рис. 2.3, а).
    Различают отжиг первого и второго рода. Отжиг первого рода
имеет целью снятие напряжений, осуществление рекристаллизации и
гомогенизации. Применительно к углеродистым сталям отжиг для
снятия напряжений производится при 400–600 °С. Рекристаллизаци-
онный отжиг осуществляется при 680–700 °С, т. е. ниже превраще-
ния Аc1. Гомогенизационный отжиг для устранения дендритной ли-
квации в литой стали производится в аустенитной области при темпе-
ратуре 1100–1200 °С в течение 10–20 ч. За это время в металле может
заметно вырасти аустенитное зерно, что приводит к пониженным ме-
ханическим свойствам. Поэтому после гомогенизационного отжига
сталь всегда подвергают отжигу второго рода – фазовой перекри-
сталлизации с целью измельчения аустенитного зерна.
    Для отжига с полной фазовой перекристаллизацией стали (отжига
второго рода) необходимо выполнить два условия.
    Во-первых, необходимо нагреть сталь до такой температуры, при
которой она находится в аустенитном состоянии, и выдержать при
этой температуре до полной аустенизации.
    Во-вторых, необходимо охладить сталь с относительно небольшой
скоростью, чтобы произошло фазовое превращение с образованием из
аустенита феррито-цементитной смеси.
    Увеличивая скорость охлаждения стали, можно значительно по-
высить степень переохлаждения аустенита, от которой зависят меха-
низм и кинетика превращения, и, соответственно, структура и свойст-
ва продуктов превращения. Влияние степени переохлаждения на ус-
тойчивость аустенита и скорость превращения представляют графиче-
ски в виде диаграмм. Эти диаграммы строят в координатах темпера-
тура превращения – время. На рис. 3.2 изображена диаграмма изотер-
мического распада аустенита для эвтектоидной стали с 0,8 % С.


                                                                43