ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Термическая и химико-термическая обработка стали из "Сверловщик " Термическая обработка стали. Термической обработкой называется процесс нагрева металла до определенной температуры, выдержки при этой температуре и последующего охлаждения с той или иной скоростью. В результате такой процесс, не изменяя химического состава металла, меняет его структуру и механические свойства. [c.25] Структуру металла (его строение) можно определить по излому. В поверхности излома видно большое количество зерен, связанных между собой. Каждое такое зерно состо1ит. из мель чайших частиц — атомов, которые, располагаясь в определенном порядке, образуют кристаллическую - решетку. Атомы меняют свое расположение в зависимости от температуры нагрева. [c.25] При нагреве железа до температуры 910° атомы располагаются в виде куба, образуя кристаллическую решетку а-железа, при этом восемь атомов расположены по углам решетки и один — в центре ее (рис. , а). Если нагревать железо выше 910°, кристаллическая решетка с перегруппированными атомами превращается в куб с четырнадцатью атомами, образуя решетку t -железа (рис. 1,6). [c.25] В сталях превращение а-железа в Т -железо протекает при температуре более низкой (723°), чем в чистом железе. Если на-гретый металл медленно охлаждать, то перестройка кристаллической решетки происходит в обратном порядке. [c.25] Термическая обработка имеет несколько разновидностей отжиг, нормализация, закалка и отпуск, поверхностная закалка, обработка холодом. [c.26] Отжиг применяется в основном для снижения твердости с целью облегчения механической обработки и снятия в стали внутренних напряжений. Температура нагрева при отжиге зависит от содержания в стали углерода. Сталь с содержанием углерода более 0,8 /о нагревают до температуры 750—760°, для стали ( меньшим содержанием углерода температуру постепенно noiBbi-шают до 930—950°. [c.26] После нагрева металл медленно охлаждают в печи. В отожженном состоянии сталь приобретает перлитовую структуру. [c.26] Нормализация предназначается для улучшения структуры стали, снятия внутренних напряжений и обеспечения лучших условий обработки резанием. Она отличается от отжига тем, что охлаждение производится не в печи, а на спокойном воздухе. [c.26] После нормализации сталь приобретает также перлитовую, но более мелкозернистую и однородную структуру. Твердость и прочность стали при этом выше, чем после отжига. [c.26] Закалка заключается в нагреве стали до определенной температуры, выдержке при этой температуре некоторое время и последующем быстром охлаждении в воде, масле, расплавлен ных солях или на воздухе. Закалка применяется в сочетании с отпуском для повышения твердости, прочности и износоустойчивости стали. [c.26] Нагрев углеродистых и легированных сталей под закалку производится в электрических печах или в соляных ваннах. [c.26] В результате закалки сталь получает мелкозернистую структуру, в которой преобладает мартенсит — самая твердая и хрупкая структура. [c.26] При быстром охлаждении во время закалки в металле воз-никают внутренние напряжения, которые могут вызвать трещины, коробление и хрупкость. Эти дефекты устраняют последующей операцией термической обработки — отпуском. [c.26] Отпуск состоит в нагреве стали до температуры, значительно более низкой, чем при закалке, выдержке при этой температуре и охлаждении. [c.26] Углеродистые и легированные стали нагревают до температуры 150—250°, а быстрорежущие — до 550—580°. Охлаждение производится на воздухе. [c.26] Поверхностная закалка производится на специальных высокочастотных установках при помощи индукторов, через которые пропускают токи высокой частоты. [c.27] Высокочастотная поверхностная закалка обеспечивает хорошее качество, поэтому широко применяется в промышленности. [c.27] Обработка холодом — новейший вид термической обработки металлов. Он заключается в повышении твердости и износоустойчивости стали путем перевода остаточного аустенита закаленной стали в мартенсит. Эта обработка производится на специальных установках, дающих температуру ниже нуля. [c.27] Химико-термическая обработка стали применяется с целью изменения химического состава и свойства поверхностных слоев стали, получения более высокой поверхностной твердости, износоустойчивости и коррозийной стойкости. Достигается это внедрением (диффузией) определенных элементов из внешней среды в поверхностный слой металла. [c.27] К химико-термической обработке стали относятся цементация, азотирование, цианирование, алитирование. [c.27] Вернуться к основной статье