Оглавление:
Отжиг и нормализация
- Отжиг и нормализация Для получения микроструктуры он устраняет химические и структурные неоднородности, уменьшает внутренние напряжения, снижает твердость стали, способствует механической обработке путем отжига или нормализации. Запеченный Существуют различные виды отжига, которые характеризуются режимом нагрева и режимом охлаждения. Полный отжиг определяется нагревом стали при 60С 30-50°С линии и выдержкой ее при этой температуре с последующим отжигом (рис. 9.1).в случае гиперэвтектоидной стали-затем » С <Е, И эвтектоид-ACi в точке.
Один. Полный отжиг стали применяется для достижения однородной микроструктуры, снижения твердости и повышения пластичности. Сталь проходит этот тип отжига перед подвергать механической обработке. Рисунок 9.1.Иллюстрация различных видов отжига Рисунок 9.2.Кривые охлаждения для полного и изотермического отжига Неполный (ускоренный) отжиг заключается в нагреве стали при температуре на 30-50 °
С выше, чем выдержка линии Пскт при этой температуре, а затем ее медленное охлаждение(рис. 9.1). Людмила Фирмаль
Он основан на частичной фазовой перекристаллизации стали в точках АИТ. избыточные структурные компоненты НС полностью введите твердого раствора (феррита для сталей заэвтектоидного и заэвтектоидного цементита в Стали). Неполный отжиг используется для ослабления внутренних напряжений и создания микроструктуры стали перед эвтектической обработкой (для механической обработки+механическая обработка). «Изотермический отжиг.»При изотермическом отжиге (рис. 9.2) продукт нагревается на 30-50°С выше линии GSK и поддерживается при этой температуре, а также быстро переносится в среду постоянной температуры (точка ACl-до-77°), которая несколько ниже, чем PSK line.
At при этой постоянной температуре сталь подвергается полному разложению аустенита, а затем охлаждается(при постоянной температуре) на воздухе. Поскольку разложение аустенита происходит при постоянной температуре, а не при охлаждении, получается более однородная структура. Однако, как и при медленном охлаждении, процесс разложения аустенита при постоянной температуре прогрессирует. После изотермического отжига сталь приобретает те же механические свойства, что и после полного отжига. Преимущество изотермического отжига заключается в том, что остаточное напряжение стали полностью снимается и время отжига сокращается почти вдвое.
- Изотермический отжиг легированной сталью Сфероидизационный отжиг (отжиг зернистого перлита) в результате полного и неполного отжига образуется слоистый перлит (цементит в виде пластин). obtained. In для получения гранулированного перлита (цементита в виде зерна) проводят сфероидизирующий отжиг. performed. It состоит из нагрева стали до температуры, несколько превышающей температуру проволоки PSK (точка D6), длительной выдержки (5-6 часов) и последующего медленного охлаждения. После такого отжига слоистый цементит превращается в гранулированный.
Сталь зернистой структуры перлита имеет большую дуктильность, более низкую твердость и прочность, сравненные с сталью подвергли к полному annealing. In гиперэвтектоидная сталь, сфероидизирующий отжиг используется Диффузионный отжиг (гомогенизация) включает нагрев стали до 1050-1. 50°С (см. рис. 9.1), при длительной выдержке при этой температуре (10-15 часов), затем охлаждение slowly.
для улучшения обрабатываемости резанием. Людмила Фирмаль
As в результате диффузионного отжига неоднородности стали выравниваются по химическому составу и уменьшается сегрегация. Легированная сталь, большие стальные отливки и другие сплавы гомогенизированы. Благодаря высокой температуре нагрева и длительной выдержке получается грубая структура. Это исключено последующей пользой высокотемпературной обработки давления или полного отжига.
Рекристаллизационный (низкотемпературный) отжиг заключается в нагреве стали до температуры на 50-100°C ниже линии PSK (но выше температуры рекристаллизации) и последующем охлаждении ее на воздухе (см. рис.9.1).Рекристаллизационный отжиг применяется в качестве упрочнения после холодной штамповки (прокатки, волочения, штамповки) и промежуточного отжига для снятия внутренних напряжений или повышения пластичности и предотвращения растрескивания стали при холодной обработке.
В результате рекристаллизационного отжига образуется однородная мелкозернистая структура с низкой твердостью и выраженной вязкостью. После отжига структура стали соответствует фазовой диаграмме Fe-Fe3C: гиперэвтектоид- / 7-1-Ф, эвтектоид-П и гиперэвтектоид-П — \ — Ц. Нормализация заключается в нагреве стали при температуре от 30 до 50 ° С выше, чем в линии ГСЭ, выдерживании ее при этой температуре, а затем охлаждении на воздухе(см. рис.9.1).
Нормализация используется для коррекции структуры перегретой стали и термодеформированной заготовки, удаления цементной сетки из Суперэвтектоидной стали и регулировки сварной конструкции. При нормализации сталь приобретает более мелкозернистую ткань, чем после отжига. После нормализации, в зависимости от содержания с, структура и механические свойства стали могут быть different. So, в низкоуглеродистой стали (до 0,3% С) образуется перлитная структура, а в среднеуглеродистых и низколегированных сталях-структура перлита (или сорбита) и неструктурированного феррита,
например адсорбента. Для средней углеродистой стали(0,3-0,5% C) разница в свойствах отожженной и нормализованной стали будет более заметной. н) и нормализации, образуется сорбит с сорбитоподобным перлитом или свободным ферритом, поскольку он имеет более высокую твердость и прочность, чем при отжиге. Традиционно, закаленная сталь имеет более высокую твердость и более низкую твердость чем закаленная сталь. Нормализация, которая является более экономичной термической обработкой, чем отжиг, практически полностью заменила отжиг низкоуглеродистых сталей.
Выбор вариантов термической обработки (отжиг или нормализация) зависит от состава стали и предшествующего процесса. Например, диффузионный отжиг назначают для придания химического состава слиткам или крупным отливкам uniform. To уменьшите твердость стали после горячей обработки(для облегчения резки), выберите полный или неполный отжиг (в зависимости от состава стали).После холодной обработки для отверждения и снятия внутренних напряжений сталь подвергается рекристаллизационному отжигу. Результаты отжига и нормализации зависят от температуры и скорости нагрева, времени выдержки и скорости охлаждения.
Температура нагрева выбирается из диаграммы состояния системы Fe — FegC, в зависимости от содержания углерода железо. Из-за большой разницы температур между внутренней и внешней частями изделия, скорость нагрева становится особенно важной при нагревании большого объема изделия. Изделия сложной формы следует нагревать медленно. При выборе скорости нагрева необходимо учитывать химический состав steel. As C стали увеличивается, теплопроводность уменьшается. При легировании стали, теплопроводность падает особенно резко.
Чем ниже теплопроводность стали, тем медленнее должен быть нагрев, чтобы избежать внутренних напряжений и возникновения трещин. Время нагрева стали при отжиге и нормализации составляет примерно от 25 до 90 минут, на каждые 25 мм толщины изделия. Выдержка После нагрева до заданной температуры должна обеспечивать нагрев всего изделия и полное завершение всех процессов, происходящих при нагреве стали. Время выдержки зависит от толщины изделия, исходной структуры и химического состава стали. Чем больше масса изделия и чем крупнее частицы исходной структуры, тем дольше выдержка.
Обычно t составляет 20-25% от T. сталь подвергается длительному воздействию при отжиге до гранулированного перлита (6-10 часов) и при диффузионном отжиге (10-15 часов). После нагревания и созревания время охлаждения обеспечивает полное растворение твердого раствора. Скорость охлаждения зависит от охлаждающей среды и размера продукта. Охлаждение должно быть равномерным и замедляться до 500-400 ° С. Рис. 9.4.Микроструктура стали x 1G0： а-до термообработки; Б-после полного отжига; в-после нормализации продукта производится в золе или печи sand. In в этом случае углеродистая сталь охлаждается со скоростью 100-200 ° C в течение 1 часа, а легированная сталь охлаждается при температуре 20-60 ° C в течение 1 часа.
Дальнейшее охлаждение происходит на воздухе. На рисунке 9.3 показана схема отжига гранулированного перлита U8 из углеродистой инструментальной стали. Эта сталь нагревается при 750°C в течение 3 часов. Выдерживают при этой температуре 9-10 часов, сначала в духовке охлаждают до 550 ° С в течение 5 часов, затем на воздухе. Общее время отжига составляет около 20 часов. На рисунке 9.4 показана микроструктура стали после отжига и нормализации.
Смотрите также:
| Закалка и отпуск | Классификация видов термической обработки |
| Обработка холодом | Нагрев при термической обработке |
