Головна

Нормалізація

  1.  Відпал і нормалізація. Призначення і режими

1. Термічній обробкою називають сукупність операцій нагрівання, витримки та охолодження металевих сплавів, що знаходяться в твердому стані, для зміни їх структури і отримання потрібних фізико-механічних властивостей.

Термічній обробці піддають деталі і інструменти для підвищення твердості, міцності і зносостійкості, а також заготовки (виливки, поковки та ін.) Для підготовки до механічної обробки.

відпал - Нагрів сталі до заданої температури, витримка і повільне охолодження (разом з піччю) для: отримання ненапряженной структури і усунення ліквації. Відпал буває першого і другого роду. Відпал рекристалізації (першого роду) - нагрівання металу для усунення наклепу, отриманого в результаті холодної деформації, і підвищення пластичності. Цей вид термообробки заснований на процесах повернення, рекристалізації і гомогенізації. Відпал з фазовою перекристалізацією (другого роду) характеризується нагріванням сплаву вище температури фазових перетворень з метою зниження твердості і усунення структурної неоднорідності стали.

Відпал другого роду застосовують головним чином для доевтектоїдних сталей.

нормалізація- Нагрів сталі вище температури фазових перетворень з подальшим охолодженням на повітрі (в нормальних умовах) для поліпшення мікроструктури стали і підвищення механічних властивостей, а також для підготовки до подальшої термічної обробки.

загартування- Нагрів сталі вище температури фазових перетворень з подальшим охолодженням по певному режиму для отримання потрібної структури і підвищення твердості і міцності.

відпустка- Нагрів загартованої сталі нижче температури фазових перетворень для зняття температурних напружень і отримання більш рівноважної структури.

2. Для зниження твердості і підвищення в'язкості стали, усунення хімічної та структурної неоднорідності, зменшення внутрішньої напруги, поліпшення оброблюваності та отримання дрібнозернистої структури проводять її отжиг або нормалізацію.

Існують різні види відпалу, що характеризуються режимами нагріву і охолодження.

повний відпал характеризується нагріванням стали на 30 ... 50 ° вище температури перетворень Ас3(Доевтектоїдних стали) і подальшим повільним охолодженням.

При такому відпалі відбувається значне зниження твердості і усунення структурної неоднорідності стали в результаті фазового перекристалізації і зміни форми і розмірів зерна структурних складових - сталь стає дрібнозернистим. Повний відпал застосовують головним чином для доевтектоїдних сталей.

неповний отжиг характеризується нагріванням стали до-температур в інтервалі перетворень Aсl - Aс3(Доевтектоїдних стали) і Aсl - Aсm(Заевтектоідние стали) і подальшим повільним охолодженням.

При такому відпалі знижується твердість, що покращує оброблюваність стали, знімається внутрішня напруга і структура стає більш однорідною.

ізотермічний отжиг, Застосовуваний для легованих сталей, складається з нагріву їх на 20 ... 30 ° вище Aс3, Витримки і щодо швидкого охолодження до температури нижче точки Arl(630 ... 700 ° С). При цій температурі сталь витримують до повного розпаду аустеніту, потім охолоджують на повітрі. Після ізотермічного відпалу стали набувають такі ж механічні властивості, як і після повного відпалу. Ізотермічний отжиг в порівнянні зі звичайним скорочує час обробки вдвічі.

Відпал на зернистий перліт (сфероідізація) застосовують для евтектоїдной і заевтектоідних сталей. Сталь нагрівають трохи вище точки Aс1, Витримують тривалий час при цій температурі, потім повільно охолоджують (25 ... 30 ° С в годину) нижче точки Аr1до 600 ° С, витримують, після чого охолоджують на повітрі.

В результаті такого відпалу карбіду приймають зернисту (округлу) форму, знижується твердість сталі і поліпшується її обробка різанням.

Дифузний відпал (гомогенізація) складається з нагріву стали до 1050 ... 1150 ° С, тривалої витримки (10 ... 15 год) і подальшого повільного охолодження.

Мета дифузійного відпалу - вирівнювання хімічної неоднорідності стали, тобто зменшення ліквації в злитках, виливок, заготовках. Тому дифузний відпал називають також гомогенізацією (отримання однорідного за складом сплаву). Дифузний відпал призводить до утворення грубозернистої структури. Цей дефект можна усунути подальшою гарячою обробкою тиском або проведенням повного відпалу.

Рекрісталлізаціонний (низький) отжиг складається з нагріву стали нижче точки Aсlна 50 ... 100 °, витримки при цій температурі і подальшого охолодження на повітрі.

Після рекристаллизационного відпалу утвориться однорідна дрібнозерниста структура з невеликою твердістю і значною в'язкістю.

3. Нормалізація - Економічніший термічний процес, ніж отжиг. Вона більш продуктивна і дає кращі результати. При нормалізації подрібнюється зерно перліту, руйнується сітка цементиту в заевтектоідних сталях і підвищуються механічні властивості стали.

Деякі спеціальні стали після нормалізації набувають такі механічні властивості, якими вони повинні володіти в умовах експлуатації. У цих випадках нормалізація служить остаточною операцією термічної обробки.

Структура нормалізованої сталі може бути ферріто - перлитная (низьковуглецеві сталі) і сорбітообразного з наявністю структурно-вільного фериту (середньо-вуглецеві і низьколеговані сталі). Твердість перліту залежить від того, чи має він тонке або грубе будова. При нормалізації, коли охолодження швидке, перліт має більш тонку будову, ніж при відпалі, і має більш високу твердість. Тому нормалізована сталь твердіша, ніж відпалений. Твердість нормалізованої сталі 150 ... 300 НВ в завісімостіотхіміческого складу стали. Нормалізація гарячекатаної сталі (в порівнянні з відпалом) підвищує її опір крихкому руйнуванню, знижуючи порігхладноломкості. Нормалізація забезпечує більшу продуктивність при обробці різанням і отримання меншої шорсткості обробленої поверхні

Нормалізацію з подальшим високим відпуском (600 ... 650 ° С) часто використовують для виправлення структури, легованих сталей замість повного відпалу, так як продуктивність перших двох операцій вище, ніж одного відпалу.




 Вступ. 4 сторінка |  Продукти доменної плавки. |  Виробництво сталі в електричних печах. |  Безперервне розливання (в кристалізатор). |  Виробництво магнію. Магнієві руди. Поняття про електролітичному способі отримання магнію. |  Поняття про властивості металів. |  Методи дослідження мікро- і макроструктури металів і сплавів, контролю якості виробів. |  Методи контролю якості виробів. |  Діаграми стану подвійних сплавів. Критичні точки і лінії. |  Розподіл залізовуглецевих сплавів на сталі і чавуни. |

© 2016-2022  um.co.ua - учбові матеріали та реферати