Выбор режимов дорекристаллизационного и рекристаллизационного отжига

Основные параметры отжига наклепанных металлов и сплавов — температура и продолжительность. Они определяют характер и полноту структурных изменений при отжиге, а также свойства металла и сплава после отжига. В отдельных случаях, которые будут рассмотрены ниже, важную роль играют также скорость нагрева до температуры отжига и скорость охлаждения с этой температуры.

Дорекристаллизационный отжиг

Дорекристаллизационный отжиг бывает смягчающим и упрочняющим.

Дорекристаллизационный смягчающий отжиг используют для повышения пластичности при частичном сохранении деформационного упрочнения. Его применяют, когда необязательно или нежелательно полное смягчение металла, которое достигается рекристаллизационным отжигом. Смягчающий дорекристаллизационный отжиг чаще всего служит операцией, придающей изделию необходимое сочетание прочности и пластичности.

Дорекристаллизационный отжиг часто наряду с повышением пластичности, преследует цель снизить остаточные напряжения, стабилизировать свойства, повысить стойкость против коррозии. Для выбора режима дорекристаллизационного отжига необходимо знать температуру начала рекристаллизации Т^н_р (при данной степени деформации).

Дорекристаллизационный упрочняющий отжиг применяют для повышения упругих свойств пружин и мембран. Оптимальную температуру выбирают опытным путем.

Рекристаллизационный отжиг

Рекристаллизационный отжиг подразделяется на полный, неполный и текстурирующий.

Полный рекристаллизационный отжиг – одна из наиболее широко применяемых операций термообработки. Его используют как первоначальную операцию перед холодной обработкой давлением (для придания материалу наибольшей пластичности), как промежуточный процесс между операциями холодного деформирования (для снятия наклепа) и как окончательную термическую обработку. В производстве полуфабрикатов и изделий из цветных металлов и сплавов этот вид отжига распространен гораздо шире, чем в технологии производства стали. Объясняется это тем, что холодной обработке давлением подвергают большую долю изделий из цветных металлов и сплавов, чем стальных изделий. Для выбора режима отжига используют диаграммы рекристаллизации. При этом необходимо избегать получения очень крупного зерна и разнозернистости.

В крупнозернистом материале неоднородность пластической деформации разных зерен выражена особенно сильно: на свободной поверхности изделия она проявляется в виде апельсиновой корки – характерной шероховатости на поверхности изделий после глубокой вытяжки. При мелком зерне такой шероховатости не видно.

Скорость нагрева до температуры нагрева обычно не имеет значения. В отдельных случаях необходим ускоренный нагрев, например для холоднодеформированных полуфабрикатов из некоторых алюминиевых сплавов, так как при медленном нагреве в них вырастает крупные зерна, обусловливающие шероховатость поверхности после правки и снижающие относительное удлинение.

Скорость охлаждения с температуры рекристаллизационного отжига металлов и однофазных сплавов не сказывается на их свойствах.

Неполный рекристаллизационный отжиг проводят при температурах выше t^н_р, но ниже t^к_р с целью частичного устранения наклепа. Структура получается частично рекристаллизованной, а частично полигонизованной.

Текстурирующий отжиг применяют для получения выгодной анизотропии свойств в трансформаторной стали, железоникелевых сплавах с постоянной магнитной проницаемостью и некоторых других текстурированных материалах.