Головна

Термомеханічна обробка стали.

  1. III. Обробка списків за допомогою форми
  2. Введення і обробка даних в Excel
  3. Вплив постійних домішок на структуру з властивості стали.
  4. Вплив швидкості охолодження на структуру і властивості стали.
  5. Глава 8. статічтіческая обробка радіометричних вимірювань
  6. ДАНІ І ЇХ ОБРОБКА
  7. Будівельне устаткування, РІЗАННЯМ

Термомеханічна обробка включає в себе пластичну деформацію, яка впливає на формування структури під час термічного впливу на метал. Пластична деформація змінює характер розподілу і збільшує щільність дефектів кристалічної решітки, що в свою чергу сильно впливає на характер формування структури при фазових перетвореннях. Таким чином, після ТМО в сплаві утворюється структура з підвищеною щільністю дефектів кристалічної будови, що веде до отримання нових механічних властивостей.

Для стали застосовують в основному два види термомеханічної обробки низькотемпературну і високотемпературну.

При НТМО переохолоджену аустенит деформується в області його підвищеної стійкості, але обов'язково нижче температури початку рекристалізації. Після цього він перетворюється в мартенсит (рис. 40). Після цього проводять низький відпустку.

Мал. 40 Схема низькотемпературної (НТМО)

термомеханічної обробки сталі

Причина зміцнення стали при НТМО - успадкування мартенситом дислокационной структура деформованого аустеніту. Дислокації при утворенні мартенситу не зникають, а передаються від вихідної фази до нової, ті мартенсит успадковує субструктуру деформованого аустеніту. Висока щільність дислокацій закріплених атомами вуглецю і включеннями карбідів обумовлює отримання високої міцності з прийнятним рівнем пластичності.

НТМО застосовна тільки для легованих сталей володіють достатнім рівнем стійкості переохолодженого аустеніту. Крім того для проведення НТМО потрібна наявність потужного деформуючого обладнання.

При ВТМО аустенит деформують в області його високотемпературної стійкості, а потім проводять загартування на мартенсит (рис.41). Після гарту слід низький відпустку.

Мал. 41 Схема високотемпературної (ВТМО)

термомеханічної обробки стали.

Режим ВТМО вибирають так, щоб до початку мартенситного перетворення аустеніт мав розвинену полігонізованную структуру. Ступінь деформації не повинна бути занадто великою, щоб не викликати рекристалізацію знижує зміцнення. Після закінчення деформування необхідна негайна гарт, щоб запобігти статичну рекристалізацію і зберегти деформовану структуру до початку мартенситного перетворення. Мартенситні кристали не виходять за межі субзерен аустеніту, що обумовлює їх значне подрібнення і отримання високого комплексу властивостей.

Найважливіша перевага ВТМО - здатність одночасно підвищувати і показники міцності, і в'язкість руйнування. Крім того для проведення ВТМО не потрібно потужне спеціалізоване обладнання.

6. Хіміко-термічна обробка сталі

6.1. Загальна характеристика хіміко-термічної обробки стали

Хіміко-термічною обробкою (ХТО) називають поверхневе насичення стали деякими хімічними елементами, а саме неметаллами і металами (наприклад, вуглецем, азотом, алюмінієм, хромом і ін.) Шляхом їх дифузії в атомарному стані із зовнішнього середовища при високій температурі. В ході цих процесів обов'язково змінюється хімічний склад, мікроструктура і властивості поверхневих шарів виробів. При ХТО оброблювані деталі нагрівають в будь-яких хімічно активних середовищах. Основні параметри обробки - температура нагріву і тривалість витримки. ХТО зазвичай здійснюється за тривалий час. Температуру процесу вибирають конкретно для кожного виду обробки.

Першочерговими процесами будь-якого виду ХТО є дисоціація, абсорбція і дифузія.

Дисоціація - розкладання хімічної сполуки для отримання хімічних елементів в більш активному, атомарному стані. Абсорбція - поглинання поверхнею деталі атомів зазначених неметалів. Дифузія - переміщення абсорбованого елемента вглиб виробу. Швидкості всіх трьох процесів обов'язково повинні узгоджуватися між собою. Для абсорбції і дифузії необхідно, щоб насичує елемент взаємодіяв з основним металом з утворенням або твердого розчину, або хімічної сполуки, так як при відсутності цього хіміко-термічна обробка неможлива.

Основними видами хіміко-термічної обробки сталі є цементація, азотування, нітроцементація, ціанування і дифузійна металізація.

Швидкість дифузії атомів в грати заліза неоднакова і залежить від складу і будови утворюються фаз. При насиченні вуглецем або азотом, складовими з залізом тверді розчини впровадження, дифузія протікає швидше, ніж при насиченні металами, що утворюють тверді розчини заміщення. Тому в даному випадку, використовують більш високі температури і тривалий час обробки, але, незважаючи на це, отримують меншу товщину шару, ніж при азотуванні і особливо коксування.

При визначенні товщини дифузійного шару, отриманого при насиченні стали тим чи іншим елементом, зазвичай вказується не повна його величина зі зміненим складом, а тільки глибина до певної твердості або структури (ефективна товщина).




Перетворення аустеніту в перліт | Перетворення мартенситу в перліт при відпустці | відпал стали | Відпал доевтектоїдної стали. | Відпал заевтектоідной стали. | загартування сталі | Відпустка стали. | Способи загартування стали. | Обробка стали холодом. | поверхневе загартування |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати