Технология

Термообработка

Описание : реферат по термообработке . Здавался в МИСИС на физикохимическом
факультете . Подробно смотри план :



                              План  реферата .

1.  Введение.
2.  Гомогенизационный отжиг.
3.  Дорекристаллизационный и рекристаллизационный отжиг.
         3.1. Смягчающий отжиг.
         3.2. Упрочняющий отжиг.
4.  Отжиг,уменьшающий напряжения.
5.  Факторы , влияющие на перлитно-аустенитное превращение.
6.  Влияние зерна аустенита на свойства стали.
7.  Изотермический распад переохлажденного аустенита .
8.  Построение термокинетической  диаграммы  распада (-переохлажденного .
9.  Отжиг II рода
          9.1. Полный отжиг.
          9.2. Неполный отжиг.
          9.3. Изотермический отжиг.
          9.4. Сфероидизирующий отжиг.
10. Нормализация.
11. Одинарная термообработка.
12. Патентирование стали .

                                 1. Введение

Отжиг I  рода  -  это  термообработка  ,  которая  устраняет  частично  (или
полностью) всякого рода неоднородности  и  неравновесности  ,  которые  были
внесены в металл при предшествующих операциях ( мех. обработка  ,  обработка
давлением , литье , сварка ).

В зависимости от исходного состояния стали отжиг   может  включать  процессы
гомогенизации  ,  рекристаллизации   и  снятия  остаточных  напряжений.  Эти
процессы происходят независимо от того , протекают ли в  сплавах  при  такой
обработке  фазовые  превращения  или  нет  .  Поэтому  отжиг  I  рода  можно
проводить при температурах выше или ниже температур фазовых превращений .


                         2.Гомогенизационный отжиг.

Основной целью гомогенизационного отжига являются -  устранение  последствий
дендритной или внутрикристаллитной ликвации , которая может привести к :

1.Снижению пластичности , за счет выделения   неравновесных хрупких фаз.
2.Уменьшению коррозионной стойкости и развитии электрохимической коррозии
  внутри сплава.
3.Анизотропии мех. свойств.
4.Снижению температуры солидуса.
5.Уменьшению температуры плавления , из-за которого происходит оплавление
   дендритов при дальнейшей обработке.
6.Отсутствию стабильности свойств.

Физико- химической основой гомогенизационного  отжига  является  диффузия  в
твердом состоянии , по этому отжиг желательно проводить  при  более  высоких
температурах , чтобы диффузионные процессы ,  необходимые  для  выравнивания
состава стали , проходили более полно.

Температура нагрева под отжиг колеблется в пределах (0.85-0.90)Tпл .
Выдержка  будет  определяться  природой  ликвирующих  элементов  .  Так  как
гомогенизация интенсивно протекает в  начальный  период  отжига  (  по  мере
выравнивания состава сплава градиент концентрации dC/dX уменьшается )  ,  то
большие времена выдержки не применяются. Однако для некоторых  металлов  это
время составляет десятки или сотни  часов.  Для  уменьшения  времени  отжига
нужно

  1. Увеличить температуру
  2. Изменить dC/dX    , а для этого нужно изменить условия кристаллизации.
  3. Загрузить в печь уже нагретые слитки.


Гомогенизирующий отжиг может вызвать ряд негативных побочных явлений:

  1. Рост зерна аустенита,следовательно ухудшение мех. свойств .
  2. Вторичная пористость и неоднородность .
  3. Коагуляция избыточных фаз.

Поэтому гомогенизирующий отжиг является предварительной обработкой  ,  после
которой поводят полный отжиг,или обработку давлением , или отпуск  при  670-
680 градусах ,или нормализацию.



Для   устранения   неоднородностей   ,   вызванных   холодной   пластической
деформацией  применяют дорекристаллизационный и рекристаллизационный отжиг

При холодной деформации происходит:

1.Изменение формы и размеров кристаллов
2.Накопление  в  металле  большого  количества  избыточной  энергии  ,что  в
конечном итоге приводит к росту напряжений 1 и 2 родов.

Из-за  этого   :   уменьшаются   пластические   характеристики,   появляется
анизотропия  механических  свойств,  увеличивается  электросопротивление   и
уменьшается коррозионная стойкость.

Все это можно попытаться устранить отжигом.

Дорекристаллизационный отжиг бывает смягчающим и упрочняющим.
Смягчающий  отжиг  используют  для  повышения  пластичности  при   частичном
сохранении деформационного упрочнения. Чаще всего его применяют  в  качестве
окончательной операции , придающей изделию требуемое сочетание  прочности  и
пластичности.  Кроме  того   ,   можно   уменьшить   остаточные   напряжения
,стабилизировать свойства и  повысить  стойкость  к   коррозии.  Для  выбора
режима   дорекристаллизационного   смягчающего   отжига   необходимо   знать
температуру начала рекристаллизации, при данной степени деформации.

Дорекристаллизационный упрочняющий отжиг применяют  для   повышения  упругих
свойств пружин и мембран.Оптимальную температуру подбирают опытным путем.

Рекристаллизационный отжиг используют в промышленности  как  предварительную
операцию  перед  холодной  обработкой   давлением,для   придания   материалу
наибольшей   пластичности;как   промежуточный   процесс   между   операциями
холодногодеформирования,для   снятия   наклепа   ;   и   как   окончательную
термообработку,для придания материалу необходимых свойств.

При выборе режима отжига нужно избегать получения  очень  крупного  зерна  и
разнозернистости.Скорость нагрева  чаще всего не имеет значения.


                       4.Отжиг,уменьшающий напряжения.

При  обработке  давлением,литье,сварке,термообработке   в   изделиях   могут
возникать внутренние  напряжения.В  большинстве  случаев,они  полностью  или
частично   сохраняются   в   металле   после   окончания    технологического
процесса.Поэтому основная цель отжига  -  полная  или  частичная  релаксация
остаточных напряжений.

Причинами  возникновения   остаточных   напряжений   являются   неодинаковая
пластическая деформация или разное изменение удельного  объема  в  различных
точках тела,из-за наличия градиента температур по сечению тела.

Напряжения при отжиге уменьшаются двумя  путями  :  вследствии  пластической
деформации в условиях когда эти напряжения превысят  предел  текучести  и  в
результате ползучести при напряжениях меньше предела текучести.

Продолжительность   отжига    устанавливают    опытным    путем.Определенной
температуре отжига в каждом конкретном изделии соответствует  свой  конечный
уровень  остаточных   напряжений,   по   достижении   которого   увеличивать
продолжительность отжига практически бесполезно.
Температуру подбирают обычно несколько ниже критической точки Ас1 .
Скорости  нагрева   и   особенно   охлаждения   при   отжиге   должны   быть
небольшими,чтобы не возникли новые внутренние термические напряжения.

Использование  отжига  лимитируется  теми  нежелательными   структурными   и
фазовыми  изменениями  ,  которые  могут  произойти  при  нагреве.   Поэтому
приходится  либо  мириться  с   недостаточно   полным   снятием   остаточных
напряжений  при низких температурах ,либо идти на компромис ,достигая  более
полного снятия напряжений при  некотором  ухудшении  механических  и  других
свойств.

           5.Факторы,влияющие на перлитно-аустенитное превращение.

Образование  аустенита  при  нагреве  является  диффузионным   процессом   и
подчиняется основным положениям теории кристаллизации.  Процесс  сводится  к
полиморфному   (((  [pic]  превращению  и   растворению   в   образовавшемся
аустените  цементита.Из  этого  вытекают  факторы  ,влияющие  на   перлитно-
аустенитное превращение.

1.  При   повышении   температуры  превращение  перлита  в  аустенит   резко
  ускоряется. Это объясняется , с одной  стороны  ,ускорением  диффузионных
  процессов, а с другой - увеличением градиента концентрации в аустените.
2. Скорость превращения будет зависеть и от  исходного  состояния  ферритно-
  цементитной  структуры.  Чем  тоньше  структура  ,тем  больше   возникает
  зародышей      аустенита      и      быстрее      протекает       процесс
  аустенизации.Предварительная сфероидизация  цементита   замедляет  прцесс
  образования аустенита.
3. Чем больше в стали углерода  ,  тем  быстрее  протекает  аустенизация,что
  объясняется  увеличением  количества  цементита,   и   ростом   суммарной
  поверхности раздела феррита и цементита.
4.  Введение  в  сталь   хрома  ,мрлибдена,вольфрама   ,ванадия   и   других
  карбидообразующих элементов задерживает  аустенизацию  из-за  образования
  легированного цементита  или  трудно  растворимых  в  аустените  карбидов
  легирующих элементов.
5.  Чем  больше  скорость  нагрева  ,тем  выше  температура   ,при   которой
  происходит  превращение  перлита  в  аустенит   ,   а   продолжительность
  превращения меньше.



            6.Влияние величины зерна аустенита на свойства стали.

Чем мельче зерно ,тем выше прочность ( (в ,(0.2) ,пластичность((  ,  (  )  и
вязкость  и  ниже  порог   хладноломкости(  t  ).  Уменьшая   размер   зерна
аустенита, можно компенсировать отрицательное влияние других  механизмов  на
порог   хладноломкости.   Чем   мельче   зерно    ,    тем    выше    предел
выносливости.Поэтому все методы ,  вызывающие  измельчение  зерна  аустенита
повышают конструктивную  прочность  стали.  Крупное  зерно  нужно  только  в
трансформаторных  сталях  ,  чтобы  улучшить  их  магнитные  свойства.   При
укрупнении  зерна  до  10-15  мкм  трещиностойкость  уменьшается  ,  а   при
дальнейшем росте зерна - возрастает. Это  может  быть  связано  с  очищением
границ зерна аустенита от вредных примесей благодаря большему их  расворению
в объеме зерна при высокотемпературном нагреве.


           7.Изотермический  распад  переохлажденного аустенита .


Если сталь со структурой аустенита  , полученной  в  результате  нагрева  до
температуры выше Ас3    -для  доэвтектоидной  стали   или  выше  Асm  -  для
заэвтектоидной ,  переохладить  до  температуры  ниже  Аr1   ,  то  аустенит
оказывается в метастабильном состоянии и претерпевает превращение .

Рассмотрим кинетику этого процесса ( см. рис. 1)
Вначале объем  новой  составляющей  ,  испытавший  превращение  ,  растет  с
ускорением, а к концу превращения прибыль  этого  объема  резко  замедляется
.Это объясняется тем , что в  начальный  период  образуется  лишь  небольшое
количество  центров  превращения  с  малой  поверхностью  новой  структурной
составляющей ; по мере изотермической выдержки число  центров  возрастает  ,
увеличиваются размеры новой составляющей , но  вскоре  наступает  замедление
прцесса из-за того , что растущие кристаллы соприкасаются между  собой  и  в
местах стыка рост их прекращается  ,  т.е.  поверхность  фронта  превращения
уменьшается .

Период  о-а   называется  инкубационным  периодом.  В  инкубационный  период
количество образовавшихся новых кристаллов настолько мало , что  превращение
не  фиксируется  обычными  методами  исследования  .  Конец   инкубационного
периода  -  точка  а   на  рис.  1  -  фиксируемое  данным  методом   начало
превращения .
[pic]
По  истечении этого периода аустенит  начинает  распадаться  с  образованием
более стабильных структур .Скорость распада сначала быстро  увеличивается  ,
а  потом  постепенно  убывает  .  Через  какое-то  время  процесс  полностью
заканчивается ( точка в ) на рис. 1 .

Строя такие кривые  при  различных  температурах  можно  получить  диаграмму
изотермического превращения переохлажденного аустенита , см. рис. 2  .
[pic][pic]
Для этого нужно отрезки времени , соответствующие началу (  точки  а  )    и
концу ( точки в ) распада аустенита или какой - то степени  превращения  для
каждой из исследуемых температур перенести на график   температура  -  время
, и одноименные точки соединить плавными кривыми .  На  диаграмме  кривая  1
соответствует  началу  превращения  ,  а  кривая   2   характеризует   конец
превращения .


                 8.Построение термокинетической диаграммы  .

Термокинетические  диаграммы    используются   для   разработки   технологии
термической  обработки  .  По  этим  диаграммам  можно  получить  данные   о
температурных интервалах  протекания  фазовых  превращений  при  непрерывном
охлаждении и об образующихся при этом структурных составляющих .

Существует два способа построения таких диаграмм.

1 способ.      При непрерывном охлаждении образцов фиксируем их  температуру
 осциллографом .Можно измерять какую-либо характеристику образца в  процессе
его охлаждения ( например , его длину при дилатометрическом методе  )  и  по
отклонению этой  характеристики  от  плавного  изменения  определить  начало
превращения .

2 способ .        Охлаждаем серии образцов по одинаковому режиму  ,  которые
в разные моменты времени закаливаем в воде , а затем исследуем их  структуру
или свойства ,определяя по ним начало и конец превращения или степень  оного
,при одном режиме непрерывного охлаждения .

Если исследуем фазовые превращения при распаде переохлажденного аустенита  ,
то термокинетическую диаграмму строим  в  координатах  температура  -  время
на основе анализа серии кривых охлаждения , на которых отмечаем  температуры
начала и конца перлитного  и  промежуточного  превращений  и  соответственно
области этих превращений .

Из этих диаграмм можно увидеть  ,  что  при  малых  скоростях  охлаждения  в
углеродистых  сталях   протекает  только  перлитный   распад   аустенита   с
образованием   феррито-цементитной   структуры    с    различной    степенью
дисперсности - перлит , сорбит , троостит .При высоких скоростях  охлаждения
 - выше Vк - перлитный распад аустенита подавляется и аустенит  претерпевает
только мартенситное превращение .В легированных сталях существует и  область
промежуточного превращения  ,  в  которой  аустенит  претерпевает  распад  с
образованием бейнита .



                              9.Отжиг II  рода.

Отжиг второго рода - это  термообработка ,  которая  заключается  в  нагреве
стали  до  температур  выше  точек  Ас3  или  Ас1  ,выдержке  и  последующем
охлаждении.  В  результате   мы  получаем  почти   равновесное   структурное
состояние стали; в доэвтектоидных сталях - феррит + перлит , в  эвтектоидных
- перлит и в заэвтектоидных - перлит + вторичный цементит .

После отжига получаем : мелкое зерно,  частично  или  полностью  устраненные
строчечность , видманштеттову структуру и другие  неблагоприятные  структуры
.
Сталь получается снизкой прочностью  и  твердостью  при  достаточном  уровне
пластичности.

В   промышленности   отжиг   II   рода   часто   используется   в   качестве
подготовительной и окончательной обработки.

Разновидности отжига II рода различаются  способами  охлаждения  и  степенью
переохлаждения  аустенита  ,  а  так  же   положением   температур   нагрева
относительно критических точек .

                              9.1 Полный отжиг.

Основные цели полного отжига - устранение пороков структуры , возникших при
предыдущей обработке ( лить , горячей деформации или сварке ) , смягчение
стали перед обработкой резанием и уменьшение напряжений , для придания
стали определенных характеристик. Вцелом отжиг II рода проводят для
приближения системя к равновесию.

[pic]
     Полный отжиг заключается в нагреве доэвтектоидной стали  до  температур
на 30-50 С выше температуры  Ас3   (чрезмерное  повышение  температуры  выше
этой точки приведет к росту зерна аустенита , что вызовет ухудшение  свойств
стали), выдержке для полного прогрева и  завершения  фазовых  превращений  в
объеме металла и  последующем  медленном  охлаждении  .  Для  заэвтектоидных
сталей такой отжиг с нагревом выше Аcm не пойдет потому  что  при  медленном
охлаждении  после  такого  нагрева  образуется   грубая   сетка   вторичного
цементита , ухудшающая механические свойства  .  Для  доэвтектоидных  сталей
время нагрева и  продолжительность  обработки  зависят  типа  печи  ,способа
укладки  ,  типа  отжигаемого   материала   (лист,прокат   ,   ...).Наиболее
распространенная  скорость   нагрева   составляет   ~   100   C   /   ч   ,а
продолжительность выдержки - от 0.5 до 1 часа на  тонну  изделия.  Медленное
охлаждение  обусловленно   необходимостью   избежать   образования   слишком
дисперсной ферритно-цементитной  структуры  и  следовательно  более  высокой
твердости.  Скоростьохлаждения  зависит  от  устойчивости   переохлажденного
аустенита ,а следовательно ,  от  состава  стали  .  Ее  регулируют  проводя
охлаждение печи с закрытой или открытой дверцей , с полностью  или  частично
выключенным обогревом.

При полном отжиге происходит  полная  фазовая  перекристаллизация  стали.При
нагреве выше точки  Ас3   образуется  аустенит  ,  характеризующийся  мелким
зерном   ,который   при   охлаждении   дает   мелкозернистую   структуру   ,
обеспечивающую высокую вязкость , пластичность и получение  высоких  свойств
после окончательной обработки.

Структура доэвтектоидной стали после полного отжига состоит  из  избыточного
феррита и перлита.

Существует отжиг противоположный по целям  обычному  отжигу  .Это  отжиг  на
крупное зерно с нагревом до 950-1100 С ,  который  применяют  для  улучшения
обработки резанием мягких низкоуглеродистых  сталей .


                             9.2 Неплный отжиг .


Неполный отжиг доэвтектоидной стали проводят при нагреве до температур  выше
Ас1  ,  но  ниже  Ас3   .  При  таких  температурах   происходит   частичная
перекристаллизация стали  , а именно  лишь  переход  перлита  в  аустенит  .
избыточный феррит частично превращается в аустенит и значительная часть  его
не подвергается перерекристаллизации . Поэтому неполный отжиг  не  устраняет
пороки стали связанные  с  нежелательными  размерами  и  формой  избыточного
феррита . Для доэвтектоидной стали  неполный отжиг применяется лишь тогда  ,
когда отсутствует перегрев , ферритная  полосчатость,  и   требуется  только
снижение твердости и смягчения перед обработкой резанием .



                        9.3  Сфероидизирующий отжиг .


Сфероидизирующий  отжиг   с  нагревом   несколько  выше  температуры  Ас1  и
несколько ниже точки Аr1 (740 -780 C ) и последующем  медленном  охлаждением
применяют к заэвтектоидным сталям , что позволяет получить  зернистую  форму
перлита вместо пластинчатой .

Для режима сфероидизирующего отжига заэвтектоидных сталей  характерен  узкий
температурный интервал отжигаемости . Верхняя граница не  должна  быть  выше
слишком высокой , т.к. иначе при растворении  центров  карбидного  выделения
при охлаждении образуется пластинчатый перлит  .  а  для  сталей  близких  к
эвтектоидному составу этот интервал  особенно  узок  т.к.  точки  Асm  и  А1
сходятся при эвтектоидной концентрации .

Выдержка при постоянной температуре необходима  для  окончательного  распада
переохлажденного аустенита и коагуляции карбидов и составляет  4-6  часов  в
зависимости от массы отжигаемого металла .

Скорость охлаждения очень сильно влияет на конечную структуру .  чем  меньше
скорость , тем до больших размеров вырастают  глобули  карбида  при  распаде
аустенита.  Регулируя  скорость  охлаждения  ,  можно   получать   структуры
глобулярного   перлита   от   точечного   до   крупнозернистого   .    Более
мелкозернистый перлит обладает повышенной твердостью .

На твердость будет оказывать влияние и повышение температуры отжига до  800-
820 С .Твердость будет  снижаться  из-за  развития  сфероидизации  ,  а  при
дальнейшем повышении температуры отжига  твердость  растет  из-за  появления
все в большем количестве пластинчатого перлита .


Вчем состоит механизм сфероидизации ?

В  результате  деления  цементитных  пластин   получаются  мелкие   частички
цементита . Если избыточный цементит находится в виде  сетки,  что  является
дефектом  ,  то  перед  отжигом  предварительно  проводят  нормализацию  для
растворения сетки цементита в с последующем  охлаждении  на  воздухе  .  При
делении цементитные пластины растворяются в наиболее тонких участках   ,   а
также в местах выхода на межфазную поверхность  Ц/А  субграниц  в  цементите
или аустените .Деление можно ускорить  применив  холодную  пластическую  или
теплую деформацию при температурах ниже А1 . После  деления  пластин  мелкие
их частицы сфероидизируются  ,  путем  переноса  углерода  через  окружающий
твердый раствор .

Сфероидизирующему   отжигу   подвергают    углеродистые    ,    легированные
инструментальные и  шарикоподшипниковые  стали  .  Кроме  того  ,  структкра
зернистого перлита  является наилучшей перед закалкой - меньше склонность  к
росту аустенитного зерна , шире допустимый интервал закалочных температур  ,


  Если  при  при  однократном  отжиге  не  происходит  полной  сфероидизации
цементита , то можно применить циклический отжиг . Например  ,  углеродистую
сталь несколько раз попеременно нагревают до 740 С и охлаждают до 680 С .

[pic]
Пластина цементита при каждом нагреве частично растворяется  в  аустените  .
При каждом охлаждении из аустенита выделяется цементит  на  нерастворившихся
остатках  цементитных  пластин  .  Попеременно  растворяясь  и  подрастая  ,
цементитная  пластина  постепенно  округляется  .  Сложности   возникают   с
контролированием  колебаний  температуры  в  больших  массах  материала    в
заданном интервале .


                         9.4  Изотермический отжиг .

Изотермический отжиг - термообработка  ,   при  которой   после  нагрева  до
температуры выше А3   на 50 - 70 С сталь ускоренно охлаждают до  температуры
изотермической выдержки , которая находится ниже точки А1  на  100-150  С  .
Затем проводим ускоренное охлаждение на воздухе .
[pic]

     Чем ближе температура изотермической выдержки к точке А1  , тем  больше
межпластинчатое расстояние в перлите и мягче  сталь  ,  но  больше  и  время
превращения . А т.к. основная цель изотермического отжига - смягчение  стали
,  то  выбирают  такую  температуру  ,  при  которой  получается   требуемое
смягчение за небольшой промежуток времени .

Преимуществ  изотермического  отжига  -  сокращение  времени  обработки   по
сравнению с  обычным  отжигом  ,  что  особенно  чувствуется  при  работе  с
легированными  сталями  .  Для  наибольшего  ускорения  отжига   температуру
изотермической  выдержки  выбирают   близкой   к   температуре   минимальной
устойчивости переохлажденного аустенита в перлитной области .

Другое преимущество -  получение  более  однородной  структуры  ,  т.к.  при
изотермической выдержке  температура  по  сечению  изделия  выравнивается  и
превращение  во  всем  объеме  стали  происходит  при   одинаковой   степени
переохлаждения . После отжига при  температуре   до  930-950  С  укркпняеися
зерно аустенита , улучшается обрабатываемость резанием и повышается  чистота
поверхности

Изотермическому отжигу подвергаются штамповки  ,  заготовки  инструментов  и
других изделий  небольших размеров .



                             10. Нормализация .

Нормализация заключается в нагреве до температур на 30-50 К выше  линии  GSE
,непродолжительной выдержке для прогрева и завершения фазовых превращений  и
охлаждении на воздухе.  Скорость  охлаждения  зависит  от  массы  изделия  и
отношения его поверхности к объему.

Нормализацию чаще всего применяют как промежуточную операцию для  устранения
пороков строения и общего улучшения структуры перед закалкой , а  также  для
смягчения стали перед обработкой резанием.Тоесть цели  ее  близки  к   целям
отжига.

Нормализация вызывает полную фазовую перекристаллизацию  стали  и  устраняет
крупнозернистую структуру , полученную при литье  или  прокатке,  ковке  или
штамповке.Кроме того , частично  подавляется  выделение  избыточной  фазы  (
феррита  или   вторичного   цементита)   и   ,   следовательно,   образуется
квазиэвтектоид. Таким образом , прочность стали  после  нормализации  должна
быть  больше  ,  чем  прочность  после  отжига,т.к.  по  сравнению  с  печью
ускоренное охлаждение на воздухе приводит  к  распаду  аустенита  при  более
низких  температурах  ,  что  повышает   дисперсность   ферритно-цементитной
структуры и увеличивает количество перлита или точнее  квазиэвтектоида  типа
сорбита или троостита.

Но не  всегда  нормализация  предподчтительнее  отжига  .   Все  зависит  от
состава  стали  т.к.  склонность  аустенита  к   переохлаждению   растет   с
увеличением содержания в нем углерода и легирующих элементов.

Нормализацию    широко    применяют    вместо    смягчающего    отжига     к
низкоуглеродистым сталям , в которых аустенит слабо  переохлаждается.Но  она
не может заменить  смягчающий  отжиг  высокоуглеродистых  сталей  ,  которые
сильно  упрчняются   при   охлаждении   на   воздухе   из-за   значительного
переохлаждения аустенита.

В  заэвтектоидной  стали  нормализация  устраняет  грубую  сетку  вторичного
цементита.При нагреве выше точки  А     вторичный цементит растворяется ,  а
при последующем охлаждении на  воздухе  он  не  успевает  образовать  грубую
сетку , понижающую свойства стали.

Очень часто нормализация  служит  для  общего  измельчения  структуры  перед
закалкой.  Выделения  избыточного  феррита  и  эвтектоид  становятся   более
дисперсными и тем самым облегчается образование  гомогенного  аустенита  при
нагреве под закалку .

Как    окончательную    термообработку     нормализацию     применяют      к
низкоуглеродистым   низколегированным   ,   средне-   и   высокоуглеродистым
доэвтектоидным сталям .

                       11.  Одинарная темообработка .
[pic]

Одинарная  термообработка  заключается   в   нагреве   стали   выше   А3   ,
среднезамедленном охлаждении струей сжатого воздуха и  душировании  водой  .
Небольшая выдержка обусловленна необходимостью попасть в область сорбита .

После  такой  обработки  получается  пластинчатые  структуры  -  сорбит  или
троостит .



                            12.  Патентирование.


Патентирование - термообработка , применяемая  для  получения  высокопрочной
канатной, пружинной и рояльной проволок. Проволоку из углеродистых сталей  ,
содержащих  045-085 % С ,нагревают в проходной печи до  температур  на  150-
200 градусов выше Ас3 , пропускают через свинцовую  или  соляную  ванну  при
Т=450-550 С и наматывают на приводной барабан.

Высокая  температура  нагрева  необходима   для   гомогенизации   аустенита.
Скорость движения проволоки должна быть такой ,  чтобы  время  пребывания  в
ванне было несколько больше времени окончания перлитного превращения.  Иначе
, при выходе проволоки из ванны аустенит , не успевший претерпеть  перлитный
распад , превращается в нижний бейнит или мартенсит и пластические  свойства
проволоки резко снижаются.

При выходе из ванны проволока имеет ферритно-цементитную структуру  с  очень
малым межпластинчатым расстоянием и отсутствием зерен  избыточного  феррита.
Благодаря  этому  проволока   способна  выдерживать  большие   обжатия   при
холодной протяжке без обрывов.

Получаемая структура называется квазиэвтектоидной .


Список  литературы.

1. Новиков И.И. Теория термичесеой обработки металлов .М.:
Металлургия,1986.
2. Лахтин Ю.М.  Металловедение и термическая обработка металлов.
    М.: Металлургия , 1993
3. Лившиц Металлография. М.: Металлургия ,1994.




смотреть на рефераты похожие на "Термообработка "