Углеродистая Превращения структурные при термической обработке

Высокий отпуск (для уменьшения твердости) После горячей механической обработки ста.чь чаще имеет. мелкое зерно и удовлетворительную микроструктуру, поэтому не требуется фазовой перекристаллизации (отжига). Но вследствие ускоренного охлаждения после прокатки или другой горячей обработки легированные стали имеют неравновесную структуру — сорбит, троостит, бей-нкт или мартенсит — и, как следствие этого, высокую твердость. Для снижения твердости на металлургических заводах сортовой прокат подвергают высокому отпуску при 650—700 С (несколько ниже точки Л,) в течение 3—15 ч и последующему охлаждению. При нагреве до указанных температур происходят процессы распада мартенсита н (или) бейнита, коагуляция и сфероидизация карбидов к в итоге снижается твердость. Углеродистые стали подвергают высокому отпуску в тех случаях, когда они предназначаются для обработки резанием, холодной высадки или волочения. Высокий отпуск снижает твердость до требуемых значений и обеспечивает опти.мальную для обработки резанием микроструктуру — феррит н смесь зернистого и пластинчатого перлита. После высокотемпературного отпуска доэвтектоидная сталь лучше обрабатывается резанием, чем после полного отжига (см. с. 194), когда структура — обособленные участки феррита и перлита. Структурно свободный феррит налипает на кромку инстру.мента, ухудшает качество поверхности изделия, снижает теплоотдачу, и поэтому снижает скорость резания и стойкость инструмента. Для высоколегированных сталей, у которых практически не отмечается перлитного превращения, высокий отпуск является единственной термической обработкой, позволяющей снизить их твердость. [c.193]

Скорость нагрева и время выдержки при температуре нагрева для закалки зависят от химического состава стали и размеров обрабатываемых деталей. Чем больше размеры й сложнее конфигурация закаливаемых деталей или инструмента, тем медленнее происходит нагрев., Чем больше в стали углерода, легирующих элементов, тем менее она теплопроводна. Нагревают детали из высокоуглеродистых и легированных сталей медленно, равномерно и с повышенной выдержкой нагрева. Объясняется это следующим. Поверхностные слои металла, нагретые до более высокой температуры, стремятся расшириться. Внутренние, менее нагретые слои, этому препятствуют. Таким образом, поверхностные слои будут испытывать напряжения сжатия, а внутренние — напряжения растяжения. Величина напряжений зависит от скорости нагрева чем больше скорость нагрева, тем больше разность температур между поверхностью и сердцевиной, а следовательно, и выше напряжение в металле. Величина напряжений должна быть всегда ниже допустимой величины, в противном случае в изделии при нагреве могут образоваться трещины. Выдержка при термической обработке необходима для того, чтобы изделия полностью прогрелись после достижения заданной температуры и чтобы произошли структурные превращения в металле. Время выдержки зависит в основном от структуры-металла и равно 1 мин для углеродистых сталей и 1,5—2,0 мин для сталей легированных на 1 мм диаметра. [c.30]

Нормализацией называется процесс термической обработки, осуществляемый нагревом в пределах интервала структурных превращений с выдержкой до полного прогрева поковок, но с последующим охлаждением на воздухе. Процесс нормализации значительно короче отжига по времени. После нормализации поковки получают однородную мелкозернистую структуру и улучшенные механические свойства повышенную прочность и вязкость. Применяют нормализацию при термообработке поковок из углеродистых и легированных сталей с малым и средним содержанием углерода, а также для деталей, подлежащих цементации и закалке. [c.169]

Наглядное представление о кристаллизации и структурных превращениях при нагреве и охлаждении углеродистых сталей дает графическое изображение — диаграмма состояния сплавов железо — углерод. По ней определяют температуру плавления и застывания стали с различным содержанием углерода, изменение структуры. Диаграмма состояния помогает устанавливать правильные режимы ковки, штамповки, прокатки углеродистых сталей и их последующей термической обработки. [c.63]

При разработке технологии термической обработки изделий из углеродистых и легированных сталей необходимо иметь представление о температурных интервалах протекания фазовых превращений при непрерывном охлаждении и о проходя-пщх при этом в стали структурных превращениях. Эти представления можно пол) чить с помощью термокинетических диаграмм, представляющих собой диаграммы, построенные в координатах температура — время , на которые наносятся реальные кривые охлаждения и обозначаются области перлргптого, бейнитного и мартенситного превращений конкретного состава стали (рис. 8.13). [c.441]

Отжигом называется процесс термической обработки, который осуществляется нагревом поковок до и выше температуры интервала структурных превращений (см. гл. X), выдержкой при этой температуре и последующим медленным охлаждением поковок в печи Применяют отжиг для поковок из углеродистых, легированных и ин струментальных сталей с целью снятия внутренних напряжений устранения структурной неоднородности и как подготовку к после дующей окончательной термической обработке деталей из легиро ванных сталей. После отжига, как правило, снижается твердость стали и возрастает ее ударная вязкость и пластичность. [c.169]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...