- •1.Введение
- •1.1Группы материалов (сталей) склонных к образованию дефектов при сварке, после и в процессе эксплуатации
- •1.2 Классификация видов термической обработки металлов и сплавов
- •2)Отжиг.
- •2.1.Отжиг первого рода
- •2.1.1.Отжиг, уменьшающий напряжения.
- •2.1.2.Гомогенизационный отжиг.
- •2.2. Отжиг второго рода
- •2.2.1.Аустенитное превращение
- •2.2.2.Структурная перекристаллизация аустенита и размер аустенитного зерна.
- •2.2.3.Перлитное превращение.
- •2.2.4.Технология отжига второго рода.
- •3. Закалка без полиморфного превращения
- •4. Старение
- •5. Закалка на мартенсит
- •5.1.Назначение температурынагрева под закалку.
- •5.2.Охлаждение при закалке стали.
- •5.3.Охлаждающие среды.
- •5.4.Прокаливаемость стали.
- •5.5.Способы закалки стали.
- •5.6.Закалка с обработкой холодом.
- •5.7.Закалка с подстуживанием.
- •5.8.Прерывистая закалка.
- •5.9.Закалка с самоотпуском.
- •5.10.Ступенчатая закалка.
- •5.11.Изотермическая закалка.
- •5.12.Способыповерхностной закалки.
- •5.13.Индукционная закалка токами высокой частоты.
- •5.14.Лазерная поверхностная обработка.
- •6. Отпуск закаленной стали
- •7. Деформационно-термическая обработка
- •7.1.Механико-термическая обработка.
- •7.2.Термомеханическая обработка.
- •8 Химико-термическая обработка
- •8.1.Основные сведения
- •8.2.Цементация стали.
- •8.3.Азотирование стали.
- •8.4.Методысовместного насыщения азотоми углеродом.
- •8.5.Насыщениеметаллами.
2)Отжиг.
Отжиг - это чаще всего, предварительная термическая обработка, применяемая на металлургических предприятиях для обработки полуфабрикатов ввиде отливок, слитков, листов, прутков и других изделий.
Понятие отжига объединяет в себе операции термической обработки, направленные на восстановление равновесного состояния металлического вещества, нарушенного при технологической предыстории получения обрабатываемого изделия.
Простейшими неоднородностями в металлическом материале являются: наличие в структуре остаточных упругих напряжений, возникающих при различных внешних воздействиях на кристаллиты и не исчезающих после окончания обработки, например, после сварки, литья, процессов обработки давлением (прокатка, ковка, штамповка и др.); наличие химической неоднородности в распределении компонентов по сечению твердого раствора в материале изделия или наличие метастабильных структурных и фазовых составляющих, не свойственных равновесному состоянию материала и обусловленных, главным образом неравновесной кристаллизацией при литье слитков или отливок; наличие избыточного количества физических неоднородностей в кристаллическом строении реального материала, таких как: точечные (вакансии, дислоцированные атомы), линейные (дислокации: краевые, винтовые, смешанные и др.), поверхностные (субзеренные границы и границы зерен), возникающих при холодной или горячей обработке давлением; несовершенства, обусловленные различиями кристаллографической ориентировки соседних кристаллитов в поликристаллическом веществе; структурные дефекты, обусловленные нежелательным характером фазово-структурного состояния металлов или сплавов (крупнозернистость, расположение хрупких фаз по границам зерен, грубое строение эвтектоида, нерегулярное распределения частиц фаз по объему зерен и т.д.).
2.1.Отжиг первого рода
Отжиг подразделяется на два вида: отжиг первого рода и отжиг второго рода. Такое подразделение обусловлено их отношением к процессам фазовой перекристаллизации.
К отжигу первого рода отнесены виды, в процессе которых фазовые (полиморфные) превращения не протекают, а если и протекают, то не оказывают решающего влияния на основные результаты обработки и структуру сплава (уменьшающий напряжения, гомогенизационный, рекристаллизационный, дорекристаллизационный, увеличивающий зерно).
К отжигу второго рода - виды отжига, при которых фазовые превращения обусловливают цель и возможность проведения отжига. К нему относятся: полный отжиг, нормализация, одинарная термическая обработка, изотермический, одинарная изотермическая обработка, неполный, сфероидизационный циклический отжиг и др.
2.1.1.Отжиг, уменьшающий напряжения.
Отжиг для снятия остаточных напряжений основан на том, что при
нагреве упругонапряженного металла снижается уровень критического напряжения сдвига ниже уровня действующих в металле остаточных напряжений, в результате чего остаточные напряжения снижаются. Чем выше температура нагрева, тем в большей степени снижаются напряжения. При этом происходит консервативное перемещение дислокаций в своих плоскостях скольжения после исчезновения части закреплений дислокаций узлами дислокационных сеток и различными физико-химическими неоднородностями.
Сдвиговая кинетика снятия напряжений характеризуется быстрым уменьшением остаточных напряжений до уровня, близкого к значению критического напряжения сдвига, соответствующего температуре отжига, с последующим очень слабым уменьшением напряжений в течение длительного времени. Кинетика снятия и уровень остаточных напряжений после отжига определяются не его длительностью, а температурой нагрева.
При низких температурах напряжения могут сниматься лишь по диффузионному механизму, при котором напряжения снимаются очень медленно и требуется очень длительная выдержка (несколько десятков часов).
