материал / материаловеденье-1 / отв / Š‡€Œ… / Материаловедение ТХТ / 20. Отжиг I-го рода. Разновидности.отжига I-го рода

20. Отжиг I-го рода. Разновидности

отжига I-го рода. 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.