Термическая и химико-термическая обработка металлов и сплавов

Термическая обработка заключается в изменении структуры металлов и сплавов при нагреве, видержуванни и охлаждении, согласно специального режима, и тем самым, в изменении свойств последних. В основе термической обработки сталей лежит перекристаллизация аустенита при охлаждении. Перекристаллизация может произойти диффузным или Бездиффузионный способами. В зависимости от переохлаждения аустенит может превращаться в различные структуры с различными свойствами.

Полный диффузный распад аустенита происходит при незначительном переохлаждении. В данном случае образуется пластинчатый перлит (механическая смесь феррита и цементита вторичного). Если переохлаждение увеличить до 373-393 0К, пластинки феррита и цементита успевают вырасти только до толщины (0,25-0,30 МНМ), такую ​​структуру называют сорбитом. Твердость сорбита выше твердость перлита.

Когда переохлаждения достигает 453-473 0К, рост пластинок прекращается на толщине 0,1-0,15 МНМ, такая структура называется троостит. Твердость трооститу выше твердости сорбита.

При значительном переохлаждении аустенита (до 513 0К) диффузный распад его становится невозможным, перекристаллизация имеет Бездиффузионный характер. В таком случае образуется перенасыщенный твердый раствор углерода в-железе, который называется мартенситом. Твердость мартенсита выше твердости трооститу.

Структура перлита является равновесной, а структуры сорбита, трооститу и мартенсита является не равновесными.

1. Виды термической обработки

Различают следующие виды термической обработки: отжиг, нормализация, закалка и отпуск.

Отжиг. Отжигом называют нагрев до высоких температур, видержування и медленное охлаждение вместе с печью.

Различают следующие виды отжига: рекристализацийний, диффузный, на зернистый перлит, изотермический, полный и неполный. Отжиг повышает пластичность, уменьшает внутренние напряжения, снижает жесткость сталей.

Нормализация. Нормализацией называют нагрев до высокой температуры, видержування и медленное охлаждение на воздухе. Нормализация доказывает сталь до мелкозернистой и однородной структуры. Твердость и прочность стали после нормализации выше, чем после отжига.

Закалка стали. Закалкой называют нагрев до высокой температуры, видержування и быстрое охлаждение (в воде, минеральном масле и других охладителях). Есть такие виды закаливания: в одном охладителе; перервне; ступенчатое; изотермический; поверхностное и др.. Закалка сталей обеспечивает повышение твердости, возникновение внутренних напряжений и уменьшение пластичности. Твердость увеличивается в связи с возникновением таких структур: сорбит, троостит, мартенсит. Практически закалке подвергается средне-и высокоуглеродистые стали.

Добавить комментарий: