ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Технология термической обработки стали из "Металловедение и термическая обработка металлов " Под старением понимают изменение свойств, протекающее во времени без за.метного изменения микроструктуры. Эти процессы происходят главным образом а низкоуглеродистых сталях. [c.217] Термическое старение протекает в результате изменения растворимости углерода в а-железе (см. рис. 72) в зависимости от температуры. [c.217] При ускоренном охлаждении с 650—700°С (как, например, при сварке, охлаждении тонкого листа после прокатки и т. д.) в низкоуглеродистой стали задерживается выделение третичного цементита и при комнатной температуре фиксируется пересыщенный а-раствор (феррит). При последующей выдержке стали при комнатной температуре (естественное старение) или при повышенной температуре 50—150°С (искусственное старение) происходит образование атмосфер Коттрелла или распад твердого раствора с выделением третичного цементита (е-карбида) в виде дисперсных частиц. Старение технического железа (стали) может быть связано также и с выделением из твердого раствора частичек нитрида Ре Мг ли Ре4Ы. [c.217] Термическое старение заметно протекает в низкоуглеродистых сталях. При более высоком содержании углерода вследствие зародышевого воздействия большого количества цементит-ных частиц, образовавшихся при перлитном превращении, самостоятельного выделения третичного цементита (е-карбида) не наблюдается. [c.217] Деформационное (механическое) старение. Этот процесс протекает после пластической деформации, если она происходит при температурах ниже температуры рекристаллизации и особенно при 20°С. Деформационное старение развивается в течение 15—16 суток при 20°С и в течение нескольких минут при 200-350°С. [c.217] Склонность стали к старению снижается при модифицировании ее алюминием, титаном или ванадием. [c.218] Отжиг I рода в зависимости от исходного состояния стали и температуры его выполнения может включать процессы гомогенизации, рекристаллизации и снятия остаточных напряжений. Характерная особенность этого вида отжига состоит в том, что указанные процессы происходят независимо от того, протекают ли в сплавах при этой обработке фазовые превращения или нет. Поэтому отжиг I рода можно производить при температурах выше или ниже температур фазовых превращений. [c.218] Этот вид обработки в зависимости от температурных условий его выполнения устраняет химическую или физическую неоднородность, созданную предшествующими обработками. [c.218] Дендритная ликвация понижает пластичность и вязкость легированной стали. Поэтому не только слитки, но и крупные отливки также нередко подвергают гомогенизации. Нагрев при диффузионном отжиге должен быть высоким (ИОО— 200°С), так как только в этом случае более полно протекают диффузионные процессы, необходимые для выравнивания в отдельных объемах состава стали. [c.219] Общая продолжительность диффузионного отжига (нагрев, выдержка и медленное охлаждение) больших садок металла достигает 50—100 ч и более. В зависимости от состава стали и массы садки продолжительность выдержки составляет 8—20 ч. Для сокращения продолжительности процесса и уменьшения расхода топлива в печь загружают горячие слитки (сразу после разливки). [c.219] В результате диффузионного отжига получается крупное зерно. Этот недостаток устраняется при последующей обработке слитка давлением. Для удаления поверхностных дефектов слитки после отжига иногда подвергают отпуску при 670—680°С в течение 1 —16 ч, что снижает твердость. Фасонные отливки после гомогенизации подвергают полному отжигу или нормализации для измельчения зерна и улучшения свойств. [c.219] Рекристаллизационный отжиг. Под рекристаллизационным отжигом понимают нагрев холоднодеформированной стали выше температуры рекристаллизации, выдержку при этой температуре с последующим охлаждением. Этот вид отжига применяют перед холодной обработкой давлением и как промежуточную операцию для снятия наклепа между операциями холодного деформирования. В некоторых случаях рекристаллизационный отжиг используют и в качестве окончательной термической обработки. [c.219] Температура рекристаллизационного отжига стали зависит от ее состава и чаще находится в пределах 650—700°С. [c.219] Увеличение в стали углерода и легирующих элементов повышает температуру рекристаллизации. Температура отжига для достижения рекристаллизации по всему объему и сокращения времени процесса превышает температуру порога рекристаллизации. Для углеродистых сталей с 0,08—0,2% С, чаще подвергаемых холодной деформации (прокатке, штамповке, волочению), температура отжига 680—700°С. Отжиг калиброванных прутков (холодная протяжна) из высокоуглеродистой легированной стали (хромистой, хромокремнистой и др.) проводят при 730°С. Продолжительность нагрева от 0,5 до 1,5 ч. [c.219] При отжиге стали, кроме рекристаллизации феррита, может протекать процесс коагуляции и сфероидизации цементита. Это повышает пластичность, что облегчает обработку давлением. [c.219] Отжиг для снятия остаточных напряжений. Этот вид отжига применяют для отливок, сварных изделий, деталей после обработки резанием и т. д., в которых в процессе предшествующих технологических операций, из-за неравномерного охлаждения, неоднородной пластической деформации и т. п. возникли остаточные напряжения. [c.220] Температура отжига находится в пределах 200—700°С, чаще 350—600°С. Время выдержки составляет обычно несколько часов и устанавливается опытным путем. Например, крупный и сложный по форме инструмент после черновой обработки резанием или правки подвергают отжигу для снятия напряжений при 600—700°С в течение 1—3 ч с последующим медленным охлаждением до 300—400°С. Остаточные напряжения при отжиге снимаются в основном в результате сдвиговой деформации. [c.220] Остаточные напряжения также снимаются и при проведении других видов отжига, например рекристаллизационного отжига, с фазовой перекристаллизацией, а также при отпуске особенно высоком закаленной стали. [c.220] Вернуться к основной статье