5. Термическая обработка металлов и сплавов.

Термическая обработка заключается в нагревании и охлаждении сплава с целью получения структуры заданного физико-химического свойства.

СУЩЕСТВУЮТ СЛЕДУЩИЕ ВИДЫ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ:

1. Отжиг;

2. Нормализация;

3. Закалка;

4. Отпуск.

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ:

1. Нагревание;

2. Выдержка при заданной температуре;

3. Охлаждение с определённой скоростью.

1. ОТЖИГ.

Основная цель отжига – перекристаллизация вещества, снятие внутренних напряжений, но при этом снижается твёрдость, но улучшается обрабатываемость. После отжига будет низкая твёрдость и прочность. Отжиг – это подготовительная операция. При этом металл нагревают, выдерживают при заданной температуре и охлаждают в камере печи с малой скоростью при отключенном питании.

2. НОРМАЛИЗАЦИЯ.

Нагревают, выдерживают при заданной температуре и охлаждают на спокойном воздухе. При этом твёрдость становится выше, чем при отжиге, улучшается обрабатываемость при резании. Применяют для исправления структуры металла.

3. ЗАКАЛКА.

Закалка – упрочняющая термическая обработка. Происходит нагревание, дальше выдерживают при заданной температуре и резко охлаждают. Цель закалки – повышение прочности и твёрдости сплава, но при этом снижается пластичность и ударная вязкость. После закалки для повышения пластичности применяют отпуск.

4. ОТПУСК.

Отпуск – окончательная операция термической обработки, формирующая свойство металла. Нагрев до определённой температуры, выдержка и медленное охлаждение. Улучшение пластичности.

6. МАГНИТОТВЕРДЫЕ МАТЕРИАЛЫ. ТРЕБОВАНИЯ, ПРИМЕНЕНИЕ. Магнитотвердые материалы (магнитожесткие материалы) — магнитные материалы, характеризующиеся высокими значениями коэрцитивной силы Hc. Качество магнитотвердых материалов характеризуют также значения остаточной магнитной индукции Br, максимальной магнитной энергии, отдаваемой материалом в пространство Wm и коэффициента выпуклости. Материалы также должны иметь высокую временную и температурную стабильность перечисленных параметров и удовлетворительные прочность и пластичность.

7. Химико-термическая обработка (хто).

ХТО включает в себя химическое и термическое воздействие с целью изменения химического состава, структуры и свойств поверхностного слоя металла.

РАЗЛИЧАЮТ СЛЕДУЮЩИЕ ВИДЫ:

1. ЦЕМЕНТАЦИЯ – насыщение углеродом.

2. АЗОТИРОВАНИЕ – насыщение азотом.

3. ХРОМИРОВАНИЕ – насыщение хромом.

1. ЦЕМЕНТАЦИЯ.

Нагревают в среде метана при температуре 900-950 °С. Затем проводят закалку с низким отпуском (охлаждение с низкой скоростью) и верхний слой приобретает износостойкую структуру. Цементация осуществляется с целью получения высокой твёрдости на поверхности изделия при сохранении вязкой сердцевины, она способствует повышению износостойкости и предела выносливости.

2. АЗОТИРОВАНИЕ.

Диффузное насыщение поверхностного слоя азотом при температуре 500-600 °С. В результате поверхностный слой приобретает высокую твёрдость, износостойкость и коррозионную стойкость.

3. ХРОМИРОВАНИЕ.

Диффузное насыщение хромом при температуре 900-1200 °С. Металл приобретает высокую коррозионную стойкость, а также повышенную жаропрочность.

8. МАГНИТОМЯГКИЕ МАТЕРИАЛЫ. Магнитомягкие материалы — это такие материалы, которые обладают малой корцетивной силой Нс и высокой магнитной проницаемостью μ. Они характеризуется узкой петлей гистерезиса и малыми потерями на перемагничивание и используются в основном в качестве сердечников трансформаторов, дросселей, электромагнитов и др.