Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
4
Добавлен:
28.05.2015
Размер:
6.95 Кб
Скачать
27. Способы отжига сталей. Отжиг – ТО, в

процессе кот производится нагрев деталей из

стали до требуемой t? с последующей

выдержкой и медленным охлаждением в печи

для получения однородной, равновесной,

менее тв структуры, свободной от остаточных

напряжений. Отжиг I рода – отжиг, при кот

нагрев и выдержка м производятся с целью

приведения его в однородное (равновесное

состояние) за счёт ? химич неоднородностей.

О I рода (М и сплавы не испытывают

фазовых превращений (Fe)); II рода

(происходит фазовая перекристаллизация).

Виды О I рода: 1) рекристаллизационный -

ТО деформированного М, при кот гл

процессом явл рекристаллизация М. РО

заключается в нагреве

холоднодеформированной стали выше

t? начала кристаллизации, выдержке при этой

t? и последующем медленном охлаждении.

Большая часть работы (90…95%)

затрачивается на пластическую деформацию

М, превращается в тепло, а ост часть

аккумулируется в М. О накоплении этой

энергии свидетельствует ? ? дефектов крист

решетки и рост напряжений. В рез-те

пластической деформации М приходит в ТД-

ки неустойчивое механическое состояние. В

рез-те изменяется структура, ? ? дислокаций,

что приводит к ? прочности. Это наз-ся

наклёп. М т.о. находится в энергетически

неустойчивом состоянии. М стремится

вернуться в устойчивое состояние с меньшим

уровнем свободной энергии. Чтобы могли в

М произойти необходимые изменения их

нагревают, и проводят РО. В начале при

нагреве до t?=0,2…0,3 от абсол t?ПЛ без

видимых изменений в структуре набл

восстановление некоторых св-в, начинает ?

электрическое сопротивление и ?

электропроводность. Для технически чистых

М при достижении t??0,4 от абсол t?ПЛ

начинается и происходит Р. РИС!!! Механизм

Р состоит из 2 элементарных процессов:

зарождение центров, рост центров. В рез-те

деформированные зёрна заменяются на

новые, недеформированные. Образование

новых равноосных зерён вместо старых

деформированных наз-ся первичной Р. В рез-

те первичной Р ? свободная энергия

(материал становится более устойчивым),

наклёп почти полностью снимается; св-ва,

включая прочность и пластичность,

восстанавливаются. Основной

характеристикой процесса Р явл t? начала К.

Она не явл физич const. t? начала К

составляет 0,4 от абсол t?ПЛ. Т.к. на t? влияет

оч много факторов, то её измеряют после

выдержки 1…2 часа при этой t?. Чем ? время

выдержки, тем при более ? t? может начаться

Р. Р зависит от степени предшествующей

деформации. РО используют в

промышленности как первоначальную

операцию перед холодной обработкой

давлением (для придания М

пластичности), как промежуточный

процесс м/у операциями холодного

деформирования (для снятия наклёпа) и

как окончательную ТО для придания

п/ф или изделию требуемых св-в. 2)

гомогенизационный (диффузионный). В

реальных условиях К происходит при

непрерывно изменяющейся t?. В рез-те в V

слитка или литой детали набл неоднородность

хим состава. Она может носить

макрохарактер (хим неоднородность в разных

частях отливки – зональная ликвация.

Ликвация = неоднородность хим состава) и

микрохарактер (в центре зёрен – один состав,

а на границе зёрен – др). Чаще всего

зональная ликвация рез-т естеств конвекции в

Ж сплаве. В рез-те К сплавов возникает

ликвация, кот нежелательна. Для устранения

ликвации и проводят диффузионный О.

Чтобы произошла диффузия, необх высокая

t? (0,9…0,95 t?ПЛ) и выдержка. Н-р,

диффузионный О стальных отливок проводят

при t??1300?С в течение 40…50 часов. 3) О

для снятия напряжения. Многие

технологические воздействия на

обрабатываемые детали сопровождаются

возникновением в них остаточных

напряжений, кот нежелательны. Для ?

остаточных напряжений проводят О для

снятия напряжения. Гл процессом,

происходящим при О для снятия напряжения

явл полная или частичная релаксация

остаточных напряжений. Этот процесс

протекает из-за того, что при определённой t?

отжига предел текучести стали становится

ниже остаточных напряжений и происходит

пластическая деформация, в рез-те кот

остаточные напряжения ? до значений

предела текучести. (Стр 265 рис 11.2) t?

нагрева в ? сплавах определённая. Чем ? t?

нагрева, тем быстрее и полнее снимается

остаточное напряжение. Но может оказаться,

что выбранная t? может приводить к

фазовым превращениям или

рекристаллизации, что недопустимо. Если

после технологического воздействия деталь

подвергают термообработке, то её побочным

эффектом может оказаться ? остаточного

напряжения. Если приходится специально

проводить О для снятия напряжения, то t?

надо выбирать такой, чтобы исключить

фазовые превращения ==> t? будут достаточно

низкие. Н-р, в стальных и чугунных

заготовках t?=400…500?С; в латунных п/ф

остаточное напряжение почти полностью

исчезает при t?=250…300?С. После выдержки

при определённой t? изделие необходимо

охлаждать медленно, чтобы не возникли

новые остаточные напряжения. В зависимости

от m изделия, его формы, от размеров

поперечного сечения, теплопроводности ?

охлаждения после О для снятия напряжения

может составлять 20…200?С/ч. Отжиг II-го

рода – ТО, заключающаяся в нагреве

стали до t? выше критических точек АС1 и

АС3, выдержке и последующем медленном

охлаждении. О II-го рода основан на

прохождении фазовых превращений в

твёрдом состоянии – превращении - и

потому часто наз-ся фазовой

перекристаллизацией. Обычно О II-го рода

явл подготовительной ТО – в процессе О ?

твёрдость и прочность, что облегчает

обработку резанием средне- и

высокоуглеродистых сталей. Неполный О

инструментальных сталей предшествует

окончательной ТО. Иногда О II-го (для

крупных неответственных отливок) рода явл

окончательной ТО. Виды О II-го рода.

Различают О полный, нормализационный,

неполный О для доэвтектических сталей и

сферроли Спросить! Для доэвтектоидных

сталей. Полный О для доэвтектоидных

сталей, их нагревают до t? на (30…50)?С

выше АС3: (30…50)?С+АС3, т.е. выше линии

GS. После завершения превращения в А (т.е.

выдерживают некоторое время, чтобы

произошли все фазовые превращения) и

медленно охлаждают (вместе с печью). Т.о.,

сталь приводят в maх возможное равновесное

состояние. Медленное охлаждение должно

обеспечивать распад А при малых степенях

переохлаждения. Неполный О для

доэвтектоидных сталей. Нагрев проводят

чуть выше АС1, потом медленно охлаждают.

Это вид О используют, когда необх улучшить

обрабатываемый срез. Нормализационный О:

1) для доэвтект сталей нагревают, как и для

полного О, а охлаждают на воздухе. 2) для

заэвтект сталей нагревают на

(30…50)?С+АСm. АСm – тчк, соответствующие

на диаграмме линии SE. И то же самое

охлаждение на воздухе.