Термічна обробка сталей: види термообробки

Термічною обробкою (термообробкою) називають сукупність операцій нагрівання, витримки та охолодження твердих сплавів з метою отримання заданих властивостей за рахунок зміни внутрішньої структури.
Так як основними параметрами термічної обробки є температура і час, то будь-який процес термообробки може бути представлений графіком в координатах “температура-час”. Якщо термічна обробка складається лише з однієї операції (нагрів-витримка-охолодження), то вона називається простий, а якщо з декількох операцій – складною.

приклади графіків термообробки: простий і складної
Графіки термічної обробки: простий і складної
Основними видами термічної обробки є:
відпал
нормалізація
відпустка
старіння
загартування

Відпал полягає в нагріві сталей до температур вище фазового перетворення з подальшою витримкою і повільним охолодженням сплаву разом з піччю. В результаті відпалу отримують структуру перліт з ферритом або цементитом, і сталь набуває високу пластичність і низьку твердість.

Відпалу піддають виливки, поковки, прокат, заготовки з вуглецевої і легованої сталі.

Розрізняють такі види відпалу: неповний, повний, низькотемпературний, дифузний і рекристалізаційного.

Якщо після нагрівання охолодження відбувається не разом з піччю, а на повітрі, то таку операцію називають нормалізацією. Отримана структура після нормалізації – мелкопластінчатим перлітного класу (перліт, сорбіт, троостит).

Для низьковуглецевих сталей структура і властивості після відпалу і нормалізації нічим не відрізняються.
При цьому операція нормалізації дешевше відпалу.
З цієї причини для низьковуглецевих сталей раціональніше проводить нормалізацію.
Відмінності в структурі з’являються з підвищенням вмісту вуглецю.
Також істотно може відрізнятися структура після відпалу і нормалізації у легованих сталей.

Загартування – нагрів сталі до температур вище фазових перетворень з наступним швидким охолодженням зі швидкістю вище критичної. Мета гарту – надати сталі велику твердість.
Після гарту сталь набуває нерівноважну метастабільну структуру і має високу міцність, твердість, зносостійкість і підвищеною крихкістю. Загартування не є остаточним видом термічної обробки.

Для усунення надлишкових напруг і підвищеної крихкості сталь після гарту обов’язково піддають відпустці.

Відпустка – нагрівання загартованої сталі до температур нижче фазових перетворень з подальшим охолодженням.

В результаті відпустки структура сталі переходить до більш рівноважного стану, твердість знижується, а пластичність підвищується.

Залежно від температури нагрівання відпустку підрозділяється на:
низький (150-250 оС),
середній (300-450 оС),
високий (500-700 оС).

Зі збільшенням температури відпустки підвищуються пластичні властивості і знижується міцність сталі.

Самовільний відпустку загартованих сталей при незначному нагріванні або без нього, що спостерігається з плином часу називають старінням.

Поліпшення. Загартування в поєднанні з високим відпусткою називають поліпшенням. Його призначення – подрібнення структури, підвищення механічних властивостей і підвищення оброблюваності сталі різанням.

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Магнітний потік