23. Нормализация. Структура и свойства стали после нормализации.

Нормализация – нагрев доэвтектоидной стали до температуры, превышающей точку А₃ на 50°С, заэвтектоидной - выше А_ст на 50°С, непродолжительная выдержка для прогрева садки и завершения фазовых превращений и охлаждение на воздухе. Н. вызывает полную фазовую перекристаллизацию стали и устраняет крупнозернистую структуру, полученную при литье или прокатке, ковке или штамповке. Н. широко применяют для улучшения свойств стальных отливок вместо закалки и отпуска.

По сравнению с печью ускоренное охлаждение на воздухе приводит к распаду А при более низких температурах, что повышает дисперсность феррито-цементитной структуры и увеличивает количество перлита. Это на 10-15% повышает прочность и твердость нормализованной средне- и высокоуглеродистой стали по сравнению с отожженной. Н. горячекатаной стали (по сравнению с отжигом) повышает ее сопротивление хрупкому разрушению, снижая порог хладноломкости и повышая работу развития трещины.

Назначение Н. различно в зависимости от состава стали. Для низкоуглеродистых сталей Н. применяют вместо отжига. Н. обеспечивает большую производительность при обработке резанием и получение более чистой поверхности. Для отливок из среднеуглеродистой стали Н. или Н. в высоким отпуском применяют вместо закалки и высокого отпуска. Механические свойств в этом случае будут ниже, но изделия будут подвергнуты меньшей деформации по сравнению с получаемой при закалке, и вероятность появления трещин практически исключается.

Для высокоуглеродистой (заэвтектоидной) стали Н. применяют для устранения цементитной сетки, которая может возникать при медленном охлаждении при интервале А_ст–А_1. Н. с последующим высоким отпуском (600-650°С) часто используют для исправления структуры легированных сталей вместо полного отжига, т.к. производительность первых двух операций выше, чем одного отжига.

24. Автоматные стали. Назначение, состав, то.

Автоматные стали – стали повышенной обрабатываемости резанием. Легко обрабатываются резанием на станках. Эти свойства достигаются определенным легированием.

Состав:

S = 0,08-0,2%, P = 0,08-0,15%, Se = 0,04-0,1%, Pb = 0,15-0,3%, Ca = 0,002-0,008%.

Образующиеся сульфиды и селениды помогают отделить стружку.

Фосфор растворяется в феррите и его охрупчивает, поэтому стружка легко ломается и отделяется. Свинец не растворяется в стали, присутствует как металлическое включение, способствует отделению стружки. Поэтому снижаются силы резания, снижается износ инструмента, возрастает скорость резания. Сфероидизация цементита дает такой же эффект.

Примеры: А35(0,35%С), АС35Г2.

ТО:

- стали А20, А30 выпускают без ТО, в виде калиброванных высокоотпущенных (отожженных) профилей.

- стали АС12ХН, АС14ХГН – после закалки отпускают при температуре 550-620°С.

- стали, содержащие свинец, подвергают улучшению или изотермическому отжигу.

25. Превращения при отпуске стали. Виды отпуска. Примеры продукции (разл.).

Отпуск – нагрев закаленной стали до температур не выше А₁.

Цель: 1. Снятие напряжений в мартенситной структуре;

2. Уменьшение метастабильности (неустойчивости);

3. Получение оптимальной структуры и свойств.