19 Превращения, протекающие при отпуске закаленной стали
Отпуск является окончательной термической обработкой. Целью отпуска явл. повышение вязкости и пластичности, снижение твердости и уменьш. внутренних напряжений закаленных сталей.
С повышением Т нагрева прочность обычно снижается, а пластичность и вязкость растут. Т отпуска выбирают, исходя из требуемой прочности конкретной детали.
Различают три вида отпуска:
1. Низкий отпуск с температурой нагрева Тн = 150…300oС.
В результате его проведения частично снимаются закалочные напряжения. Получают структуру – мартенсит отпуска. Проводят для инструментальных сталей;
2. Средний отпуск с температурой нагрева Тн = 300…450oС.
Получают структ. – троостит отпуска, сочетающую высокую твердость 40…45HRC c хорошей упругостью и вязкостью. Используется для изделий типа пружин, рессор.
3. Высокий отпуск с температурой нагрева Тн = 450…650oС..
Получают структуру, сочетающую достаточно высокую твердость и повышенную ударную вязкость (оптимальное сочетание свойств) – сорбит отпуска.
Используется для деталей машин, испытывающих ударные нагрузки.
Комплекс термической обработки, включающий закалку и высокий отпуск, называется улучшением.
20 Отжиг и нормализация.
Отжиг - снижает твердость и повышает пластичность и вязкость за счет получения равновесной мелкозернистой структуры. Характерно медленное охлаждение со скоростью 30…100oС/ч.
Отжиг первого рода.
1.
Диффузионный
(гомогенизирующий) отжиг.
Устраняет ликвации, выравнивает хим.
состав сплава.
Т
нагрева зависит от Т
плавления, ТН
= 0,8 Тпл
*t
выдержки:
ч.
2. Рекристаллизационный отжиг снимает напряжения после холодной пластической деформации. Т нагрева связана с Т плавления: ТН = 0,4 Тпл *t зависит от габаритов изделия.
3. Отжиг для снятия напряжений после горячей обработки (когда требуется высокая точность размеров). Т и t (время) нагрева зависит от габаритов изделия, в диапазоне: ТН = 160……700oС.
Отжиг второго рода предназначен для изменения фазового состава. Т (температура) нагрева и t (время) выдержки обеспечивают нужные структурные превращения. Скорость охлаждения должна быть такой, чтоб успели произойти обратные диффузионные фазовые превращения.
1. полный, с Т нагрева на 30…50 oС выше критической Т А3
2. неполный, с Т нагрева на 30…50oС выше критической Т А1
3. циклический или маятниковый отжиг применяют, если после проведения неполного отжига цементит остается пластинчатым.
4. изотермический отжиг – после нагрева до требуемой Т, изделие быстро охлаждают до Т на 50…100oС ниже крит. Т А1 и выдерживают до превращения аустенита в перлит, затем охлаждают на воздухе.
5. Нормализация – разновидность отжига. ТО, при которой изделие нагревают до аустенитного состояния, на 30…50 oС выше А3 или Аст с последующим охлажденим на воздухе. Нормализации дает более тонкое строение эвтектоида (тонкий перлит или сорбит), уменьш. внутр. напряжения, устраняются пороки, получ. в процессе предшествующей обработки. Твердость и прочность несколько выше чем после отжига.