-витримка-охолодження), то вона називається простий, а якщо з декількох операцій - складною.
Операції термічної обробки
) Попередні - відпал, нормалізація, поліпшення.
Відпал
Цей вид відпалу полягає в нагріванні доевтектоїдних стали вид на 30-50? С вище температури відповідній точці А (С 3) витримана при цій температурі для повного прогріву і завершення фазових перетворень в обсязі металу і подальшому повільному охолодженні. При цьому відпалі відбувається повна фазова перекристалізація сталі.
При нагріванні до температури вище точки А (С 3) на 30-50? С утворюється аустеніт, що характеризує дрібним зерном і тому при охолодженні виникає дрібнозерниста структура обеспечивающаяся високу в'язкість і пластичність, а також можливість досягнення високих властивостей після остаточної термічної обробки.
Нормалізація
Нормалізацією - це охолодження після нагрівання, що відбуваються не разом з піччю, а на повітрі.
Нормалізація складається з нагріву стали на 30-50? C вище лінії GSE, витримки при цій температурі і наступного охолодження на повітрі. Нормалізація застосовується для виправлення структури перегрітої сталі і горячедеформірованних заготовок, вирівнювання структури зварного шва. При нормалізації сталь набуває більш дрібнозернисту структуру, ніж після відпалу. Нормалізація є більш економічним термічним процесом, ніж отжиг.
Вибір варіанта термічної обробки (отжиг або нормалізація) залежить від складу стали і попереднього технологічного процесу. Наприклад, для вирівнювання хімічного складу злитків або великих виливків призначається дифузний відпал. Для зниження твердості стали після гарячої обробки (полегшення обробки різанням) вибирають повний або неповний отжиг (залежно від складу сталі). Після холодної обробки тиском для зняття наклепу і внутрішніх напружень сталь піддають рекристаллизационного отжига.
На результат відпалу і нормалізації впливають температура і швидкість нагріву, час витримки і швидкість охолодження.
Температура нагріву вибирається по діаграмі стану Fe-Fe 3 C в залежності від вмісту С у сталі.
При виборі швидкості нагріву необхідно враховувати габарити виробу (різницю температур зовнішніх і внутрішніх частин виробу), форму виробу (чим складніше, тим більш повільний нагрів), хімічний склад сталі. Зі збільшенням вмісту вуглецю в сталі зменшується її теплопровідність. При легуванні стали теплопровідність також падає. Чим менше теплопровідність, тим повільніше повинен бути нагрів. Тривалість нагріву сталей при відпалі і нормалізації складає приблизно від 30 до 90 хв на кожні 25 мм вироби.
Витримка після нагрівання до заданої температури повинна забезпечити прогрів всього виробу і повне завершення всіх процесів, що відбуваються при нагріванні сталі. Час витримки залежить від товщини виробу, вихідної структури, хімічного складу сталі. Чим масивніше виріб і крупніше зерно вихідної структури, тим довший повинна бути витримка. Зазвичай? в 20-25% від? н.
Після нагріву і витримки тривалість охолодження повинна забезпечувати повний розпад твердого розчину. Швидкість охолодження залежить від охолоджуючої середовища і розмірів виробу. Охолодження має бути рівномірним і повільним до 400-500? C. При цьому вуглецеві сталі охолоджують зі швидкістю 100-200? C, в 1 год, а леговані 20-60? C в 1 год; подальше охолодження проводиться на повітрі.
Поліпшення
Термічне поліпшення металу (термообробка) - це подвійна термічна обробка залізовуглецевих сплавів, що полягає в загартуванні на мартенсит з подальшим високим відпусткою (при Т=550 ... 650 ° C).
У результаті загартування сталь зазвичай набуває мікроструктуру мартенситу (з деякою кількістю залишкового аустеніту). Іноді в стали після гарту може виходити структура сорбіту, троостита чи бейнита. Так як мартенсит має високу твердість і міцністю, має низьку пластичність, то механічна обробка його утруднена, до того ж ймовірно руйнування через крихкість. У процесі термічного поліпшення стали відпустку призводить до розпаду мартенситу гарту і утворенню сорбіту відпустки, внаслідок чого зменшуються внутрішні напруження в сталі. У результаті термообробки - поліпшення - підвищуються пластичність і ударна в'язкість сталі, при цьому міцність і твердість металу зберігають хороші показники.
Основною властивістю поліпшуються сталей є прокаливаемость, яка залежить від хімічного складу сталі. Виріб повинен повністю прожарюватися наскрізь. Стали з малою здатністю до наскрізного поліпшенню придатні для виробів з невеликим поперечним перерізом. Інша важлива властивість поліпшуються сталей - меж...
