ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Отжиг и нормализация для получения мелкозернистой структуры из "Термист " Получение мелкого зерна — это неустанная забота и металлургов, и литейщиков, и кузнецов, и сварщиков, и, конечно же, термистов и металловедов. Мелкое зерно — это предпосылка высоких значений почти всех свойств. Только в очень редких случаях сплав с крупным зерном предпочтительнее сплава с мелкозернистой структурой. Так, например, чем крупнее зерно трансформаторной стали, тем выше ее магнитные свойства. Механические же свойства хуже, но с этим приходится мириться во имя получения высоких магнитных свойств. [c.149] Почему несколько раз было сказано большинство сталей Значит, есть стали, величину зерна которых нельзя изменить термической обработкой Да, такие стали есть это стали аустенитного и ферритного классов. Как мы знаем (см. параграф 25), стали этих двух классов не изменяют своей структуры в твердом состоянии. [c.149] Структура стали 35 до (а) и после (б) отжига. X 75. [c.149] При отжиге или нормализации для получения мелкого зерна необходимо тщательно следить за показаниями термопары и не допускать перегрева, т. е. сильного повышения температуры по сравнению с нормальной температурой отжига или нормализации. [c.150] Из всего сказанного можно сразу же вывести одно очень важное практическое правило для получения мелкозернистой структуры температура отжига или нормализации должна быть только немного выше верхней критической температуры Лз. [c.151] В табл. 6 указаны температуры отжига и нормализации конструкционных углеродистых сталей для получения мелкого зерна. [c.151] Температуры отжига и нормализации конструкционных легированных сталей см. в табл. 8 температуры отжига и нормализации этих сталей можно принимать равными температуре закалки. [c.151] Вы обратили, вероятно, внимание на то, что температуры нормализации для некоторых сталей указаны в таблице более высокие, чем температуры отжига. Объяснение этому будет дано несколько позже. [c.151] Нагрев доэвтектоидную сталь до температуры, немного превышающей температуру Лз, и выдерлов ее при этой температуре в течение некоторого времени, сталь охлаждают 1) либо медленно— с печью, т. е. производят отжиг 2) либо более быстро — на воздухе, т. е. производят нормализацию. [c.151] Существеннее другое. При более быстром охлаждении (нормализация) структура феррито-цементитной смеси (перлита) получается более дисперсной (размельченной), и по существу вместо перлита структура нормализованной стали имеет сорбит. А так как сорбит обладает именно в силу своей более высокой дисперсности более высокой прочностью, то значения предела прочности, предела текучести, твердости и даже ударной вязкости нормализованной стали получаются несколько выще значений тех же свойств отожженной стали, как в этом можно убедиться из табл. 7. [c.152] Перлит (отжиг). Сорбит (нормализация). . [c.152] Строение сорбита получается тем более дисперсным, а механические свойства тем более высокими, чем с более высокой температуры производится охлаждение. Вот почему температуры нормализации часто выбираются более высокими, чем температуры отжига. Может быть, в таком случае имеет смысл еще больше повысить температуры нормализации Ведь в этом случае, надо полагать, строение сорбита получится еще более дисперсным, а механические свойства стали еще более высокими. А вот это наполовину неверно действительно, чем выше температура нормализации, тем строение сорбита получится более дисперсным, а свойства тем не менее не повысятся, а понизятся начнет сказываться перегрев, и крупное зерно сведет на нет преимущества дисперсного строения сорбита. [c.152] ДОЛГО нужно обрабатывать на станке, то чаще всего такую заготовку отжигают, а не нормализуют. И только заготовки из низкоуглеродистых легкообрабатывающихся сталей во всех случаях подвергают нормализации. [c.153] При нормализации стальные детали и заготовки охлаждаются гораздо более быстро, чем при отжиге. Поэтому внутренние напряжения в нормализованных деталях или заготовках получаются более значительными, чем в отожженных. Для заготовок или деталей простой формы эта разница невелика, и ею можно пренебречь. А в нормализованных деталях или заготовках сложной формы (некоторые стальные отливки) эта разница гораздо больше. Поэтому стальные отливки чаще отжигают, чем нормализуют. [c.153] Подведем итоги. Нормализованная сталь прочнее отожженной (это хорошо), тверже (иногда это плохо), внутренние напряжения в ней несколько выше (иногда это плохо, чаще несущественно), но зато общее время для проведения нормализации гораздо меньше, чем для проведения отжига (это очень хорошо). Вот исходя из такого сопоставления и решают в каждом отдельном случае чему подвергнуть заготовку — отжигу или нормализации. [c.153] Рассмотрим теперь заэвтектоидные стали. Если их нагреть до-температуры выше точки, то структура аустенита получится мелкозернистой. Если сталь медленно охладить, то вокруг зерен аустенита образуется сетка цементита, которая сохранится в. структуре окончательно охлажденной стали (см. фиг. 61) и сделает сталь совершенно непригодной цементит очень хрупок, и цемен-титная скорлупа около каждого зерна стали резко снизит значения ударной вязкости стали, и без того невысокие из-за высокого содержания углерода. Поэтому отжиг заэвтектоидных сталей при температурах выше точки никогда не производится. [c.153] Получается цементитная сетка и при нормализации с температур, превышающих точку А , но эта сетка го раздо тоньше, часто получается не сплошной и представляет гораздо меньшую опасность для свойств стали, чем толстая сетка цементита в отожженных сталях. При закалке с темпе- . . [c.153] Раздробления цементитной сетки и получения мелкозернистой структуры инструментальных заэвтектоидных сталей следует добиваться правильным режимам ковки. Ковка должна заканчиваться при температурах, лишь немного превышающих температуру В этом случае при охлаждении стали в температурном интервале —Al (например, для стали марки У12 900—750°) образуется цементитная сетка, при ковке она раздробляется на отдельные мелкие зернышки. Поэтому в структуре правильно прокованной инструментальной заэвтектоидной стали вторичный цементит находится в виде отдельных мелких зернышек. Стандарты на инструментальные стали (ГОСТ 1435—54, 5950—51) не допускают присутствия в структуре этих сталей цементитной сетки. Допускаются только ее обрывки (фиг. 94). [c.154] Вернуться к основной статье