ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Отжиг нугу нов из "Теория термической обработки металлов " Основной фактор, от которого зависит микроструктура стали после отжига 2-го рода, — это степень переохлаждения аустенита. Разновидности отжига 2-то рода различаются главным образом способами охлаждения и степенью переохлаждения аустенита, а также положением температур нагрева относительно критических точек. [c.169] Необходимая степень переохлаждения аустенита достигается или при непрерывном охлаждении, или при изотермической обработке. На рис. 97 на примере доэвтектоидной стали схематично изображены режимы охлаждения, соответствующие основным раз-НОВ1ИДНОСТЯМ отжига 2-го рода полный (1), изотермический (2), нормализа-ционный (3) отжиг (нормализация) и патентирование (4). [c.169] К заэвтектоидным сталям применяют сфероидизирующий отжиг и нормализацию. [c.169] При отжиге сталь после нагрева выше критической точки медленно охлаждается вместе с печью. Проведение отжига 2-го рода основано на использовании фазового превращения в отличие от отжига 1-го рода, основанного на рекристаллизации, снятии мак-ронапряжений и других структурных изменениях, необязательно связанных с фазовыми превращениями. [c.169] Для проведения полного отжига доэвтектоидную сталь нагревают до температур на 20—40°С выще точки Лсз (рис. 98). [c.169] Охлаждение при отжиге проводят с такой малой скоростью, чтобы аустенит распадался при небольшой степени переохлаждения. Так как в легированных сталях аустенит более склонен к переохлаждению (см. рис. 96), то их следует охлаждать при отжиге с меньшей скоростью, чем углеродистые. Если углеродистые стали можно охлаждать при отжиге со скорстью 200 град/ч, то легированные— со скоростью 100—30 град/ч. Скорость охлаждения пря отжиге можно регулировать, охлаждая печь с закрытой или открытой дверцей, с полностью или частично выключенным обогревом, и перегружая садку в специальную камеру замедленного охлаждения. [c.169] Так как превращение аустенита при отжиге полностью завершается при температурах значительно выше изгиба С-кривых, то отжигаемые изделия можно выдавать из печи на спокойный воздух при температурах ЭОО—600°С, если не опасны термические напряжения. Если же одной из целей отжига является уменьшение напряжений в детали сложной конфигурации, то следует проводить охлаждение с печью почти до комнатной температуры. [c.170] Структура доэвтектоидной стали после полного отжига состоит из избыточного феррита и перлита. [c.170] Основные цели полного отжига следующие устранение пороков структуры, возникших при предыдущей обработке металла (литье, горячей деформации, сварке и термообработке), смягчение стали перед обработкой резанием и уменьшение напряжений. [c.170] При литье могут кристаллизоваться крупные зерна аустенита, из которых при охлаждении образуются грубые зерна феррита и перлита. Часто феррит располагается в виде вытянутых кристаллов с определенной ориентировкой — возникает видманштеттова структура, характеризующаяся пониженной ударной вязкостью (рис. 99, а). [c.170] Если температура окончания горячей обработки давлением (ковки, прокатки) слишком высока, то успевает вырасти крупное зерно аустенита, а если температура слишком низка, то возникает строчечная структура (рис. 100). [c.170] У сварного шва имеются такие же недостатки структуры, как у литой стали, причем по соседству с зоной литой структуры находится зона стали, перегретой в твердом состоянии. [c.170] Для устранения указанных недостатков структуры, возникших при литье, горячей деформации, сварке и термообработке, необходимо провести полную фазовую перекристаллизацию. При нагреве до температуры Лсз-Ь (20—ФО°С) образуется мелкое аустенитное зерно, 3 которого при охлаждении складывается равномерная и мелкая структура, состоящая из феррита и перлита (рис. 99,6). [c.172] Иногда однократного отжига бывает недостаточно для исправления структуры стали. Это объясняется, во-первых, тем, что образующиеся при нагреве аустенитные зерна находятся в ориентационной связи с исходной видманштеттовой структурой или структурой бейнита и мартенсита, образовавшихся при подкалке на воздухе отливок, сварных швов и горячего проката из легированных сталей. При такой исходной структуре обычный отжиг не исправляет грубозернистого излома (см. 23). Во-вторых, при горячей деформации шлаковые и сульфидные включения вытягиваются вдоль полос феррита (рис. 100, б). При обычном нагреве до Лсз-Н - -(0О—40°С) эти включения не растворяются в аустените и ориентируют при последующем охлаждении выделяющийся феррит, т. е. строчечность не устраняется обычным отжигом. В рассмотренных случаях можно применять двойной отжиг вначале при повышенной, а затем при нормальной температуре. [c.172] Первый высокотемпературный отжиг (выше точки Ь Чернова) необходим для развития первичной рекристаллизации аустенита, устраняющей его ориентационные связи с исходной кристаллографически упорядоченной структурой (см. 23), а также для растворения вытянутых шлаковых и сульфидных включений. Второй отжиг при нормальной температуре устраняет структуру перегрева от первого отжига. [c.172] Целям обычного полного отжига, измельчающего зерно, противоположна цель отжига, увеличивающего зерно. Отжиг на крупное зерно с нагревом до 950—11100°С применяют к мягким низкоуглеродистым сталям для улучшения обрабатываемости резанием. Такие стали дают вязкую, трудно отделяемую стружку, способны привариваться к режущему инструменту, что делает поверхность шероховатой. Улучшению качества поверхности и большей ломкости стружки низкоуглеродистых сталей способствует структура с крупными колониями пластинчатого перлита, которую и получают при высокотемпературном отжиге, увеличивающем зерно. [c.172] Неполный отжиг доэвтектоидной стали проводят при нагреве до температур выше Аси но ниже Асз (см. рис. 98). Этот отжиг для доэвтектоидных сталей применяют ограниченно. При температуре неполного отжига избыточный феррит не исчезает. Следовательно, неполный отжиг не может устранить указанных выше пороков стали, которые связаны с нежелательными размерами и формой избыточного феррита. [c.172] В результате образуется структура зернистого перлита (сфе-родита), почему этот отжиг и называют сфероидизирующим отжигом. [c.173] Мелкие частицы цементита при температуре отжига в интервале 1—Лет получаются в результате деления цементитных пластин. [c.173] Вернуться к основной статье