HomeОбработка сталиТермическая обработка › Прочие виды отжига стали

Прочие виды отжига стали

Прочие виды отжига сталиКроме указанных двух главнейших видов отжига (которые часто совмещаются в одну операцию, когда нужно, чтобы сталь была и мелкозернистой и имела равновесную структуру), отметим еще следующие виды.

 

Нормализация. Этот вид термической операции часто относят к отжигу, поскольку нормализация во многих случаях практики производится взамен отжига на равновесное состояние (смягчающего) и при таком же нагреве, т. е. до состояния аустенита — выше верхних критических точек.

 

Но в отличие от смягчающего отжига при нормализации охлаждение производится не с печью, а путем выгружения предметов на воздух и естественного остывания на спокойном воздухе (в атмосфере). Очевидно, при нормализации скорость охлаждения больше, чем при смягчающем отжиге, и сталь получается не в равновесном состоянии. Отсюда, после нормализации сталь несколько тверже и менее пластична, чем после равновесного отжига.

 

Однако в мягких сталях эта разница не существенна, а самая операция нормализации оказывается настолько проще, быстрее и экономичнее смягчающего отжига, что для неответственных изделий в практике часто ограничиваются одной нормализацией в качестве операции, представляющей разновидность отжига.

 

Следует также заметить, что при нормализации обычно стремятся одновременно получить и размельченное зерно. В этом случае нагрев должен производиться до тех же температур, какие выше были указаны для размельчающего отжига.

 

Отжиг для выравнивания состава твердого раствора (гомогенизация). Такой отжиг, очевидно, должен применяться в тех случаях, когда в сплаве наблюдается дендритная или внутрикристаллическая ликвация. Здесь используется процесс диффузии в твердом растворе, приводящий к выравниванию концентрации как углерода, так и примесей в железе, поэтому этот вид отжига называется диффузионным.

 

Иногда его называют гомогенизацией, потому что цель такого отжига — сделать сталь однородной (гомогенной). Так как диффузия происходит тем энергичнее, чем больше температура и время выдержки, то для осуществления этого отжига, очевидно, нужно нагревать сталь возможно выше и выдерживать возможно продолжительнее.

 

Как уже было отмечено , высокий нагрев стали при всякой обработке лимитируется тем, что нельзя допускать пережога и, следовательно, при гомогенизации можно придерживаться таких же температур нагрева, какие были указаны при горячей механической обработке, чтобы не было, пережога. Продолжительная выдержка при таких температурах, уничтожая дендритную ликвацию, неизбежно должна привести к большому размеру зерен, т. е. к перегреву стали, что, как известно, легко может быть исправлено отжигом на мелкое зерно..

 

Отжиг для уменьшения или снятия напряжений. Данный вид отжига является наиболее общим видом термической обработки, потому что он может быть отнесен не только к сталям, а ко всем металлическим материалам, в которых получаются внутренние напряжения.

 

Они возникают главным образом при быстром охлаждении изделия, когда отдельные части его неравномерно охлаждаются и вследствие этого неодинаково сокращаются (сжимаются) от охлаждения.

 

Так как этого естественного сокращения размеров при понижении температуры предотвратить нельзя, то всякое препятствие равномерному сокращению может вызвать внутри металла состояние, которое и характеризуется возникающими внутренними напряжениями. Эти напряжения распределяются в изделии макроскопически. Их обыкновенно называют остаточными напряжениями первого рода.

 

Подробнее этих напряжений коснемся далее. Примем только к сведению, что в быстроохлажденных изделиях всегда возможны такие напряжения, представляющие опасность для прочности изделия, и потому их нужно уничтожить или хотя бы уменьшить.

 

Это уничтожение производится путем отжига. При этом требуется, чтобы после нагрева металл охлаждался настолько медленно, чтобы в нем не могло образоваться новых напряжений от быстрого охлаждения.

 

Что же касается самой температуры нагрева, то она бывает разная в зависимости от сорта металла, а также от степени напряженности.

Для полного снятия напряжений в стали ее нужно нагреть до температуры порядка 600-650°, до красного каления, и после некоторой выдержки медленно охладить (чтобы не возникло новых напряжений).

 

При нагревах до более низких температур напряжения обычно полностью не снимаются, а только снижаются. Так как при отжиге для уничтожения или снижения напряжений температуры нагрева относительно невысоки, то в практике эту термическую операцию часто называют «отпуском», что не вполне правильно, как увидим .далее при изучении отпуска.

 

Заканчивая рассмотрение операций отжига, нужно заметить, что описанные виды очень часто совмещаются друг с другом или с другими термическими операциями, так как часто преследуются одновременно разные цели (например, размельчение зерна, снижение твердости, снятие напряжений и пр.) и достигнуть их можно в одной операции.

 

Кроме рассмотренных видов отжига, существует еще отжиг механически обработанного, деформированного металла с целью уничтожить наклеп.

Article Global Facebook Twitter Myspace Friendfeed Technorati del.icio.us Digg Google StumbleUpon Eli Pets

Comments are closed.