Рекристаллизация нагрева

Металл, нагревавшийся в интервале температур. 500—550° С до А С (участок рекристаллизации), по структуре незначительно отличается от основного. Если до сварки металл подвергался пластической деформации, то при нагреве в нем происходит сращивание раздробленных зерен основного металла — рекристаллизация. При значительной выдержке при этих температурах может произойти значительный рост зерен. Механические свойства металла этого участка могут несколько снизиться вследствие разупрочнения ввиду снятия наклепа. [c.212]

В соответствии с описанными выше процессами изменения строения наклепанного металла при его нагреве следует ожидать и соответствующего изменения свойств. По мере повышения температуры твердость сначала слегка снижается вследствие явлений возврата. После отжига при температуре, несколько превышающей температуру рекристаллизации, твердость резко падает и достигает исходного значения (значения твердости до наклепа). Эта температура и есть минимальная температура рекристаллизации, или порог рекристаллизации (рис. 69). Аналогично изменению твердости изменяются и другие показатели прочности (предел прочности, предел текучести). На рис. 69 показаны также изменения пластичности (б). Низкая температура нагрева и происходящий при ней возврат несколько повышают пластичность, но лишь рекристаллизация восстанавливает исходную (до наклепа) пластичность металла. [c.88]

Первичная рекристаллизация заключается в образовании новых зерен. Это обычно мелкие, можно даже сказать очень мелкие зерна, возникающие на поверхностях раздела крупных деформированных зерен. Хотя в процессе нагрева и происходили внутризеренные процессы устранения дефектов (возврат, отдых), все же они, как правило, полностью не заканчиваются, с другой, стороны, вновь образовавшееся зерно уже свободно от дефектов. [c.90]

Явление зарождения и роста новых равноосных зерен взамен деформированных, вытянутых, происходящее при определенных температурах, называется рекристаллизацией. Для чистых металлов рекристаллизация начинается при абсолютной температуре, равной 0,4 абсолютной температуры плавления металла. Рекристаллизация протекает с определенной скоростью, причем время, требуемое для рекристаллизации, тем меньше, чем выше температура нагрева деформированной заготовки. [c.56]

При температурах ниже температуры начала рекристаллизации, наблюдается явление, называемое возвратом. При возврате (отдыхе) форма и размеры деформированных, вытянутых зерен не изменяются, но частично снимаются остаточные напряжения. Эти напряжения возникают из-за неоднородного нагрева или охлаждения (при литье и обработке давлением), неоднородности распределения деформаций при пластическом деформировании и т. д. Остаточные напряже- [c.56]

Чтобы обеспечить условия протекания горячей деформации, приходится с увеличением ее скорости повышать температуру нагрева заготовки (для увеличения скорости рекристаллизации). [c.57]

Максимальную температуру нагрева, т. е. температуру начала горячей обработки давлением, следует назначать такой, чтобы не было пережога и перегрева. В процессе обработки нагретый металл обычно остывает, соприкасаясь с более холодным инструментом и окружающей средой. Заканчивать горячую обработку давлением следует также при вполне определенной температуре, ниже которой пластичность вследствие упрочнения (рекристаллизация не успевает произойти) падает и в изделии возможно образование трещин. Но при высоких температурах заканчивать деформирование нецелесообразно (особенно для сплавов, не имеющих фазовых превращений). В этом случае после деформирования зерна успевают вырасти и получается крупнозернистая структура, характеризующаяся низкими механическими свойствами. [c.60]

Скорость, с которой структура поверхности приближается к равновесию, регулируется факторами, подобными тем, от которых зависит скорость рекристаллизации. Обычно чем выше температура, тем выше скорость. Для рекристаллизационного процесса из этого следует, что после отжига при высокой температуре и достижения состояния, близкого к равновесию, последующий отжиг при более низкой температуре вряд ли меняет структуру. Чтобы установилась стабильная структура поверхности, новые вакуумные ленточные лампы необходимо нагревать при температуре около 1900°С в течение от 100 до 300 ч. [c.358]

Для полного снятия наклепа металл нагревают до более высоких температур, чтобы обеспечить высокую скорость рекристаллизации и полноту ее протекания. Такая термическая обработка получила название рекристаллизационного отжига. [c.56]

Зависимость величины зерна от температуры и степени деформации часто изображают в виде диаграмм рекристаллизации (рис. 39). Эти диаграммы дают возможность в первом приближении выбрать режим рекристаллизационного отжига. Но следует учитывать, что результаты отжига зависят и от других факторов. Диаграммы рекристаллизации не учитывают влияния примесей, скорости нагрева и величины зерна до деформации. Чем быстрее нагрев, тем мельче зерно. При уменьшении исходного зерна повышается критическая степень деформации и рекристаллизованное зерно (при данной степени деформации) оказывается мельче. [c.59]

При нагреве до высоких температур образуется текстура рекристаллизации и крупное зерно, что снижает прочность н пластичность (перегрев латуни). [c.348]

Перегрев и пережог металла являются результатом неправильного выбора температуры нагрева при горячей обработке давлением. Для уменьшения сопротивления пластической деформации (повышения пластичности металла) температуру нагрева следует выбирать возможно более высокой однако при этом может увеличиться зерно и понизиться ударная вязкость. Поэтому необходимо учитывать температуру начала обработки (обусловливающую наименьшее сопротивление деформации) и ее конца (обеспечивающую рекристаллизацию металла и необходимые размеры зерен). [c.88]

Ползучесть обусловливается двумя процессами, протекающими при высокотемпературном длительном нагружении металла и действующими противоположно. Так, в процессе пластической деформации при высоких температурах происходит упрочнение (наклеп) металла, что повышает его сопротивление деформации. Одновременно при температуре нагрева металла, превышающей температуру его рекристаллизации, происходит разупрочнение металла вследствие рекристаллизации, что облегчает деформацию. [c.199]

Скорость нарастания ползучести зависит от соотношения температур нагрева и рекристаллизации, а также от рабочих напряжений и прочностных характеристик металла. При этом чем более длительное время металл находится под нагрузкой, тем меньше величина напряжения, при котором произойдет его разрушение. [c.199]

Пластическая деформация тугоплавких металлов производится при нагреве, поскольку температура перехода их в хрупкое состояние достаточно высока (табл. 13.18). При деформации в условиях нагрева до температур рекристаллизации возникает наклеп и волокнистая структура (рис. 13.25). Поэтому большинство тугоплавких металлов используется в состоянии наклепа. [c.225]

Выравнивание границ и рост зерен связаны со стремлением системы к более равновесному состоянию с меньшей свободной энергией. В соответствии с этим в литом металле после завершения кристаллизации и в отожженном металле при нагреве происходят изменения в положении границ зерен, приводящие к снижению их поверхностной энергии. Последнее достигается в результате уменьшения суммарной поверхности зерен. Она уменьшается в результате выравнивания волнистых участков на границах и уменьшения числа зерен, т. е. увеличения их размеров (рис. 13.12,а). Этот процесс называется собирательной или вторичной рекристаллизацией. Рекристаллизация реализуется в результате смещения или миграции границ зерен. [c.503]

Рекристаллизация начинается при нагреве свыше температуры рекристаллизации Грек, составляющий 0,4 т. е. когда становится заметной скорость самодиффузии. Процесс термически активирован, т. е. для образования зародышей зерен и их роста требуется определенная энергия активации, поэтому он получает развитие в металле, претерпевшем определенную критическую пластическую деформацию (около 5...10%), другими словами, после накопления в металле некоторого минимума энергии. С увеличением степени деформации снижается энергия активации рекристаллизации и несколько понижается Грек. Это приводит к увеличению скорости рекристаллизации. [c.507]

При нагреве до Гтах ниже неравновесной Ас фазовые и структурные превращения происходят в том случае, если сталь перед сваркой находилась в метастабильном состоянии для этого диапазона температур. Метастабильны исходные состояния стали после холодной пластической деформации, закалки и низкого отпуска, закалки и старения. В холоднодеформированной стали развиваются процессы возврата и рекристаллизации обработки. Последний процесс приводит к разупрочнению соответствующей зоны сварного соединения. В низкоуглеродистой стали при нагреве свыше 470 К возможно деформационное старение, приводящее к снижению пластичности стали. В закаленных и низко-отпущенных сталях происходят процессы высокого отпуска, в результате чего сталь в этой зоне разупрочняется. В мартенсит-но-стареющих сталях при T zk выше их температур старения протекает процесс перестаривания, заключающийся в коагуляции интерметаллидов и приводящий к разупрочнению соответствующей зоны соединения. [c.517]

Оно написано на базе современных представлений о дислокационной структуре металлов. В нем рассматриваются структурные несовершенства кристаллов, механизмы пластической деформации, особенности пластической деформации моно- и поликристаллов, изменение структуры и свойств, вызываемые деформацией и последующим нагревом, динамическая рекристаллизация и др. Анализируются технологические свойства металлов и сплавов, такие как сопротивление деформации (напряжение течения) и пластичность — особо важная характеристика, поскольку обработка давлением допустима только до тех пор, пока пластичность материала исчерпана не до конца. [c.4]

Если деформация была холодной, то статическая рекристаллизация- начиная со стадии формирования центров первичной рекристаллизации реализуется при нагреве после деформации. [c.313]

Если деформация была горячей, но непосредственно в процессе деформации центры рекристаллизации не успели оформиться, то статическая рекристаллизация может реализоваться при охлаждении после горячей деформации или при изотермическом отжиге непосредственно после деформации (без охлаждения), или при нагреве материала, охлажденного после деформации. [c.313]

Наряду с этим, т. е. с отдыхом (возвратом), может происходить еще так называемый процесс аолигонизации, заключающийся в том, что беспорядочно расположенные внутри зерна дислокации собираются, образуя сетку и создавая ячеистую структуру (рис. 67), которая может быть устойчивой и может затруднить процессы, развивающиеся при более высокой температуре. Рекристаллизация, т. е. образование новых зерен, протекает при более высоких температурах, чем возврат и полигоиизация, может начаться с заметной скоростью после нагрева выше опреде-леп иой температуры. Сопоставление температур рекристаллизации различных металлов показывает, что мел<ду минимальной температурой рекристаллизации и температурой плавления существует простая зависимость 7 ре, = а7 л (Гре, — абсолютная температура рекристаллизации Тал — абсолютная температура плавления а — коэффициент, зависящий от чистоты металла). Чем выше чистота металла, тем ииже температура рекристаллизации. У металлов обычной техиической чистоты а = 0,34-0,4. Температура рекристаллизации сплавов, как правило, выше температуры рекристаллизации чистых металлов и в некоторых случаях достигает 0,8 Тпл- Наоборот, очень чистые металлы имеют очень низкую температуру рекристаллизации 0,2 Т п и даже 0,1 ГпоТ- [c.86]

Тот же путь повышения вязкости, т. е. снижения порога хладноломкости достигается ие только легированием никелем, но и использованием мелкого (№ 8—10) и ультрамелкого (№ И —13) зерна. Измельчение зерна, как указывалось выше, приводит к снижению порога хладноломкости и, следовательно, к увеличению доли волокна в изломе стали. Измельчить зерно возможно, применяя высокие скорости нагрева, или высокотемпературной термомеханической обработкой, фиксируя закалкой состояние окончания стадии рекристаллизации обработки (до начала собирательной рекристаллизации). [c.392]

При диффузионной сварке соединение образуется в ре зультате взаимной диффузии атомов в поверхностных слоях контак тирующих материалов, находящихся в твердом состоянии. Температура нагрева при сварке несколько выше или ниже температурь рекристаллизации более легкоплавкового материала. Диффузионную сварку в большинстве случаев выполняют в вакууме, однако она возможна в атмосфере инертных защитных газов. Свариваемые за готовки 3 (рис. 5.45) устанавливают внутри охлаждаемой металлической камеры 2, в которой создается вакуум 133(l(H-f-10" ) Па, и нагревают с помощью вольфрамового или молибденового нагревателя или индуктора ТВЧ 4 (5 — к вакуум1юму насосу 6 — к высокочастотному генератору).Может быть исиользоваитакже и электронный луч, позволяющий нагревать заготовки с eui,e более высокими скоростями, чем при использовании ТЕ Ч. Электронный луч применяют для нагрева тугоплавких металлов и сплавов. После тогй как достигнута требуемая температура, к заготовкам прикладывают с помощью механического /, гидравлического или пневматического устройства небольшое сжимающее давление (1—20 МПа) в течение 5—20 мин. Такая длительная выдержка увеличивает площадь контакта между предварительно очищенными свариваемыми поверхностями заготовок. Время нагрева определяется родом свариваемого металла, размерами и конфигурациями заготовок. [c.226]

Спекание проводят для повышения прочности предварительно полученных заготовок прессованием или прокаткой. В спрессованных заготовках доля контакта, между отдельными частицами очень мала и спекание сопровождается ростом контактов между отдельными частицами порошка. Это является следствием протекания в спекаемом теле при нагреве следуюш,их процессов восстановления поверхностных оксидов, диффузии, рекристаллизации и др. Протекание этих процессов зависит от температуры и времени спекания, среды, в которой осуществляется спекание и других факторов. При спекании изменяются линейные размеры заготовки (больн1ей частью наблюдается усадка — уменьшение размеров) и физикомеханические свойства спеченных материалов. Температура спекания обычно составляет 0,6—0,9 температуры плавления порошка однокомпонентной системы или ниже температуры плавления основного материала для композиций, в состав которых входят несколько компонентов. Время выдержки после достижения температуры спекания по всему сечению составляет 30—90 мин. Увеличение времени и температуры спекания до определенных значений способствует увеличению прочности и плотности в результате активизации процесса образования контактных поверхностей. Превышение указанных технологических параметров может привести к снижению прочности в результате роста зерен кристаллизации. [c.424]

Большая часть работы (до 95 %), затрачиваемой на деформацию металла, превращается в теплоту (металл нагревается), остальная часть энергии аккумулируется в металле в виде повышенной плотности несовершенств строения (вакансий и, главным образом, дислокаций). О накоплении энергии свидетельствует также рост остаточных напряжений в результате деформации. В связи с этим состояние наклепанного металла термодинамически неустойчиво. При нагреве такого металла в нем протекают процессы возврата, нолигонизации и рекристаллизации, обусловливающие возвращение всех свойств к свойствам металла до деформации. [c.53]

При нагреве наклепанного металла не восстанавливается старое зерно, а появляется совершенно новое зерно, размеры которого могут суидествеппо отличаться от исходного. Образование новых, равноосных зерен вместо ориентированной волокнистой структуры де-(/юрмированногч металла называется рекристаллизацией обработки или первичной рекристаллизации. [c.55]

Эта температура не является постоянной физической величиной, как, например, температура плавления. Для данного металла (сплава) она зависит от длительности нагреиа, степени предварительной деформации, величины зерна до деформации и т. д. Температурный порог рекристаллизации тем ниже, чем выше степень деформации, больше длительность нагрева или меньше величина зерна до деформации. [c.56]

После в1)1соких степеней предшествующей деформации возникает текстура, которая нередко является причиной образования при последующем нагреве текстуры рекристаллизации. В этом случае новые рекристаллизованные зерна [c.59]

В результате рекристаллизации образуются новые зерна аустенита, не связанные по ориентации с исходной структурой. Если после такого высокого нагрева зерно получается все же увеличенных раз.меров, то проводят еще нормальный отжиг для получения мелкого зерна. Такое наследование размера, формы и ориентировки ау-стеинтного зерна называют структурной наследственностью. Это яв 1еипе подробно исследовано В, Д. Садовским Время нагрева [c.194]

Рекристаллизационный отжиг. Рекристаллизационный отжиг заключается в нагреве деформированного сплава до температур выше температуры окончания первично рекристаллизации, применяется для снятия наклепа и получения мелкого зерна. У больил1нства алюминиевых сплавов при степеин деформации 50—70 % температура начала рекристаллизации находится в пределах 280—300 Температура рекристаллнзацнонного отжига в зависимости от состава сплава колеблется от 300 до 500 °С (высокий отжиг), с выдержкой [c.327]

При вторичной рекристаллизации, протекающей при более высоких температурах ( в.р =200° С) (см. рис. 7.8), продолжается изменение структуры, заключающееся в росте зерен до полных объемов кристаллов. В результате образуется крупнозернистая равновесная структура (рис. 7.9,6). При этом увеличение размеров зерен осуществляется вследствие постепенного присоединения атомов граничащих зерен к решетке растущего зерна, т. е. в результате диффузии. Скорость роста зерен при вторичной рекристаллизации замедляется. Весь рекристаллизационный процесс разупрочнения металла после нагар-товки нагревом до определенных температур называют р е к р и с-таллизационным отжигом. [c.85]

К первой группе относятся процессы нагрева металла для устранения неустойчивого состояния (наклепа), возникающего вследствие предварит кой обработки методами холодной пластической деформации. Эт Рвид термообработки основан на процессах возврата, рекристаллизации и гомогенизации и является отжигом первого рода (рекристаллизационным отжигом). [c.111]

Рекрисгпаллизационный (низкий) отжиг состоит из нагрева стали до температуры на 50—100° С ниже динии PSK (но выше температуры рекристаллизации), выдержки при этой температуре и последующего охлаждения на воздухе (см. рис. 9.1). Рекристаллизационный отжиг применяют для снятия наклепа и внутренних напряжений в стали после холодной обработки давлением (прокатки, волочения, штамповки) или как промежуточный отжиг для повышения пластичности и предупреждения появления трещин в стали при холодной обработке давлением. [c.115]

В холоднодеформированном металле при нагреве миграция границ зерен и изменение их размера и формы имеет свои специфические особенности. В этом случае получает развитие процесс рекристаллизации обработки или первичной рекристаллизации. Движущей силой процесса служит накопленная при пластической деформации энергия, связанная в основном с образованием дислокаций, имеющих высокую плотность (до 10"...10 см ). Рекристаллизация обработки приводит к образованию новых равноносных зерен с обновленной кристаллической решеткой. При этом свободная энергия рекристаллизованного металла становится меньше, чем деформированного вследствие уменьшения плотности дислокаций (до 10. ..10 см ). Процесс состоит из образования зародышей новых зерен и их роста. Имеется определенная аналогия с фазовыми превращениями диффузионного типа. Накопленная в объеме зерен энергия деформации примерно в 100 раз выше поверхностной энергии их границ, поэтому рекристаллизация на первых этапах может привести к образованию мелких зерен и увеличению их числа (по сравнению с деформированным металлом). [c.507]

Просвечивание фольг позволяет изучать взаимодействие дисл( каций между собой и с дисперсными включениями, поведение д слокацнй в поле приложенных к фольге напряжений и при послед формационном нагреве — при нолигонизации и рекристаллизаци [c.98]

ПРЕДРЕКРИСТАЛЛИЗАЦИОННАЯ ПОЛИГОНИ-ЗАЦИЯ — процесс перераспределения дислокаций при нагреве деформированного материала с ячеистой структурой, приводящий к частичной аннигиляции дислокаций в стенках дислокационных ячеек и к сплющиванию этих стенок до превращения их в плоские субграницы относительно большой кpиц зны и высокой подвижности. Ячейки превращаются при этом в субзерна, различно разориентированные друг относительно друга. Процесс является начальной стадией первичной рекристаллизации. [c.309]

Сущность первичной рекристаллизации заключается в том, что в деформированной матрице при нагреве формируются и растут участки с неискаженной или значительно менее искаженной, чем у матрицы, решеткой, отделенные от матрицы границами с большими углами разориентировки — так называемые центры (зародыши) рекристаллизации. Рост этих центров за счет матрицы реализуется миграцией их большеугловых границ. [c.311]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...