Оглавление:
Отжиг технически чистого железа и стали с различным содержанием углерода
- Технически чистые Железо и сталь обожженные с различным содержанием углерода В процессе предварительной термической обработки кованую или горячекатаную сталь обычно разделяют на отдельные группы, в каждую группу входит марка стали, химический состав, критические точки, структура, свойства и др. находятся близко друг к другу. Такие группы стали отжигают или нормализуют по одним и тем же режимам.
Это обеспечит хорошую производственную базу при планировании загрузки печи, а также при проведении технологического процесса. a. технически чистый железный гриль Если отжиг железа требует только улучшения механических свойств, например, для получения высокой пластичности и вязкости, то железо подвергается нормализации от 930 до 950°. Магнитные свойства железа зависят от структурного равновесия, размера частиц и остаточных напряжений. Чем более сбалансирована структура
и чем крупнее частицы феррита, тем выше магнитные свойства железа. Людмила Фирмаль
Упрочнение и остаточные напряжения вызывают резкое снижение магнитных свойств чугуна. Таким образом, для улучшения магнитных свойств железо отжигают в условиях, подходящих для роста ферритовых частиц, разрушения напряжений и приобретения равновесных структур[9]. Оптимальная температура отжига магнитомягкого чугуна составляет 920-950°.При нагревании выше этой температуры увеличивается растворимость примесей в феррите и магнитная твердость железа increases. At низкие температуры, достаточный рост зерна не гарантирован, что сказывается на магнитных свойствах железа.
При отжиге магнитного железа очень важно условие охлаждения. Когда железо охлаждается на воздухе (нормализуется), зерна измельчаются и создаются внутренние напряжения. При температуре менее 500-400°с(в зависимости от печи) нитриды, третичный цементит и другие соединения осаждают твердеющее железо. [10]поэтому для получения равновесной структуры от температуры отжига до 500°С необходимо замедлить охлаждение, а затем быстро (на воздухе) подавить выделение высокодисперсных соединений. В таблице. На рисунке 8 показаны механические и магнитные свойства стержневого чугуна после нагрева при температуре 950°в течение 8 часов. Охлаждение на воздухе от различных температур[11].
- Таблица 8 Влияние режима охлаждения на механические и магнитные свойства чугуна (температура отжига 950°） Физические характеристики Температура нагнетания из печи в воздух, 950 ° C 450 20 кг / ММГ Си.%, 。 Ак, КГМ / см1 НС, эрст 31-35 30-32 16-18. 2.5-3.0 28-30. 32-35 15-16 1.0-1.2 28-30. 32-35 12-14. 1.5-2.0 B. Отжиг и нормализация низкоуглеродистой стали при 0,1-0,20%C В эту группу входят марки высококачественной стали: 10.15, 20, 25, а также стали нормального качества: ст. 2, ст. 3 и ст. 4.Целью предварительной термической обработки таких сталей является измельчение зерен, повышение их механических свойств и улучшение обрабатываемости. Для стали 0.10-0.15%C эта цель достигается путем нормализации при 880-900°C при охлаждении мягким воздухом.
Для измельчения зерна и получения высокой вязкости сталь 0,2-0,25% с полностью отжигают при температуре 880-900°с, охлаждают в печи до 400-450 ° С, а затем охлаждают на воздухе. При обработке такой стали, если вместо отжига необходимо повысить предел текучести и прочность, проводят нормализацию: ее нагревают при 870-890°и охлаждают нежным воздухом. После нормализации твердость и прочность стали возрастут, а вязкость будет несколько ниже, чем после отжига. Для улучшения обрабатываемости резанием низкоуглеродистые стали рекомендуется не отжигать, а нормализовать, так как сталь,
отожженная с очень высокой вязкостью, плохо обрабатывается. Людмила Фирмаль
Потому что он прилипает к режущему инструменту, а поверхность изделия шероховатая и плохо обрабатывается. При отжиге-0,1% с мягкой стали вместо структуры, состоящей из частиц феррита и перлита, может быть получена»аномальная» структура, образующая по границам частиц феррита решеткообразный неструктурированный цементит, причем перлит полностью отсутствует. Сталь такой конструкции очень хрупкая и не переносит холодную пластмассу deformation. To исправьте структуру и увеличьте механические свойства мягкого、 Сталь нормализуют при высоких температурах (около 940-950°). для получения максимальной пластичности и ударной вязкости стали (например, при отжиге листа для холодной штамповки) после нормализации проводят отпуск при 640-650°. c.
отжиг стали для эвтектоидных структур 0,3-0,6%C(ст. 5, ст. 6, 30, 40, 50 и 60） Сталь 0.3-0.5%к самая общая механическая сталь производства которая проходит термическую обработку. При нормальной температуре в конце горячей обработки (на 50-80°выше Ac3) и равномерном охлаждении структура этой стали должна состоять из мелких Равноосных зерен феррита и перлита. Предварительная термическая обработка стали таких конструкций снижает релаксацию напряжений и снижает твердость. Это может быть достигнуто неполным отжигом: при 750-760°он сохраняет нагрев продукта и охлаждение печью.
Если зерно неровное или очень большое после того как температура конца вковки слишком высока (250-300°более высоко чем Ac3), и если температура конца вковки слишком низка (чем Ac3), то структура вковки слишком холодна, сталь обожжена на 820°пока охлаждающ. Печи до 500-450°. Приблизительно 0,6% C стали используется для осей, бандажей, дисков сцепления, пружин и других изделий, характеризующихся высокой прочностью. Отжиг этой стали направлен на снижение твердости, облегчение условий обработки и подготовку структуры к последующей закалке. Такая сталь отжигается при 800-820°и охлаждается в печи (скорость охлаждения 80 град / час) до 450-400°, после чего продукт выпускается на воздух. d. отжиг инструментальной стали от 0,7-0,9%C
В эту группу входят инструментальные стали У7, У8 и У9, применяемые при изготовлении деревообрабатывающего и ударного инструмента, а также пружин, пружин и других изделий. После горячей обработки (ковка, прокатка) структура стали 0,7-0,9% с представляет собой слоистый перлит. Целью отжига этой стали является получение гранулированного перлита с хорошей обрабатываемостью. Сталь таких конструкций обладает низкой восприимчивостью к образованию упрочняющих трещин при последующем упрочнении, меньшей деформацией, более равномерной твердостью. < −0.7% c сталь отжигают с получением гранулированного перлита при температуре около 30-40°c / 740 ° C с охлаждением 750 град / ч.
технически чистое железо и сталь отжигают 25 Отжиг 0,8-0,9% C при медленном охлаждении при температуре 730-740 ° C (-20 град / ч) или нагреве в течение длительного времени при температуре на 10-20°ниже Acx point. In в последнем случае процесс называется сфероидизацией. Переход от слоистого перлита к гранулированному связан с диффузией углерода. Следовательно, чем выше температура нагрева стали, тем выше скорость диффузии углерода и тем быстрее происходит сфероидизация цементита.
Однако при нагревании выше точки превращения перлита цементит разлагается и весь углерод переносится в твердый раствор, то есть аустенит, поэтому перлит не образуется, поэтому выдержка при этой температуре не дает перлита. это значение по умолчанию. При нагревании над Ас \ аустенитом получается высокая степень однородности, а затем, даже при очень медленном охлаждении, формируется и разлагается структура слоистого перлита. Поэтому, если сталь отожжена до гранулированного перлита, температура нагрева должна быть только на 10-15°выше, чем Acx, так что аустенит сохраняет определенное количество нерастворимого цементита particles. It действует как центр кристаллизации при охлаждении стали и способствует образованию зернистого перлита[ 12].
В некоторых случаях для ускорения процесса сфероидизации цементита применяют так называемый»маятниковый»или»колебательный»отжиг. Нагрев на 20-30°выше, чем Acx, он держится при этой температуре до тех пор, пока продукт полностью не прогреется, и он охлаждается на 20-30°ниже точки превращения перлита; при таком отжиге процесс сфероидизации цементита происходит гораздо быстрее, чем при длительной выдержке при определенной температуре.
Однако настоящие маятники на заводе используются редко. D. отжиг 1,0-1,4% C на эвтектоидную сталь В эту группу входят инструментальные стали марок U10, U11, U12 и U13.In в структуре эвтектоидной стали вдоль границ зерен пластинчатого перлита выделяется сеть вторичного цементита, пластичность уменьшается, а хрупкость стали увеличивается. Целью отжига доэвтектоидной стали является разрушение цементных сеток и гранулирование пластинчатого перлита. Если содержание углерода в сверхэвтектоидной стали не сильно отличается от эвтектоидной стали и в ее структуре отсутствует крупнозернистая цементитная сеть, то такую сталь можно выпекать при температуре 740-750°с с медленным охлаждением для получения однородного гранулированного перлита.
Первая обработка применяется для притупления такой двойной стали, поскольку не всегда удается разрушить цементную сетку и получить гранулированный перлит из обратного потока (30-40 град / ч) до 600-550°или сфероидизации, то есть длительного нагрева 700-72 ч (у \ При> 1,0% С и наличии цементитной сетки в структуре стали). разрушьте ментайскую сетку, и вторая сфероидизирует цементит. Они обеспечивают охлаждение на воздухе. То есть она нормализуется. Получен трооститоидный перлит неравновесной структуры, избыточный (надэвтектоидный) цементит не успевает осаждаться после нормализации, высокоуглеродистая сталь имеет высокую твердость и плохо обрабатывается. 700-720°.
для ускорения всего 2 цикла В период нормализации сталь охлаждают на воздухе не до температуры цеха, а до 450-500°(до потемнения), после чего помещают в печь для сфероидизации. В таблице. На рисунке 9 показан режим предварительного нагрева, структура и твердость углеродистой стали.
Смотрите также:
Материаловедение — решение задач с примерами
| Рекристаллизационный отжиг | Отжиг и нормализация стального литья |
| Влияние скорости охлаждения на критические точки и структуру стали | Гомогенизация слитков и крупных стальных отливок |
