Охлаждение металлов и сплавов при обработке

Охлаждение металлов и сплавов при обработке 306 [c.779]

Для изучения металлов и сплавов нередко используют физические методы исследования (тепловые, объемные, электрические, магнитные). В основу этих исследований положены взаимосвязи между изменениями физических свойств и процессами, происходящими в металлах и сплавах при их обработке или в результате тех или иных воздействий (термических, механических и др.). Наиболее часто применяют дифференциальный термический анализ (построение кривых охлаждения в координатах температура— время) и дилатометрический метод, основанный на изменении объема при фазовых превращениях. Для ферромагнитных материалов применяется магнитный анализ [c.11]

Термической обработкой металлов и сплавов называют совокупность операций нагрева, выдержки и последующего охлаждения, в результате которых изменяются структура металлов и в связи с этим их свойства (прочность, твердость и др.). В основе теории термической обработки лежат факторы фазовых и структурных превращений, которые протекают при нагреве и охлаждении металлов и сплавов. [c.18]

Обрабатываемостью термической (тепловой) называется способность металлов и сплавов при соответствующем нагреве и охлаждении, сохраняя химический состав, приобретать требуемые механические и физические свойства. Основные виды термической обработки сталей описаны в главе X. [c.133]

Термическая (тепловая) обработка состоит в изменении структуры металлов и сплавов при нагревании, выдержке и охлаждении с соблюдением установленных режимов. При этом достигается существенное изменение свойств при неизменном химическом составе. [c.87]

Курс материаловедения является одним из основных в общеинженерной подготовке инженера-механика. Современная промышленность требует создания новых материалов, обладающих специальными свойствами износостойкостью, жаропрочностью, коррозионной стойкостью, высокой удельной прочностью и др. При проектировании, изготовлении и ремонте металлоконструкций, трубопроводов, резервуаров, установок по переработке нефти и газа необходимо не только знание использованных материалов, но и методов их обработки для достижения заданных эксплуатационных свойств. Применение термической и химикотермической обработки позволяет в очень широком диапазоне изменять прочность, твердость, пластичность металлов и сплавов. Знание их фазовых и структурных превращений, связанных с нагревом и охлаждением, позволяет правильно выбирать способы и режимы обработки, прогнозировать их свойства. [c.3]

В первом разделе рассматриваются кристаллизация и строение металлов и сплавов, способы их термической обработки. Детально описаны превращения, протекающие в сплавах при их нагреве и охлаждении. Приведены классификация и свойства сталей, а также методы их улучшения. Большое внимание уделено сплавам на основе цветных металлов, а также таким перспективным материалам, как неметаллические, порошковые и композиционные. [c.3]

Отжигом называется вид термической обработки, состоящий в нагреве мета 1ла, имеющего неустойчивое состояние в результате предшествующей обработки и приводящий металл в более устойчивое состояние. Если проведение отжига не связано с проведением фазовых превращений, то он называется отжигом первого рода. При этом переход металла в более устойчивое (равновесное) состояние происходит за счет устранения химической неоднородности, рекристаллизации, снятия внутренних напряжений. Отжиг первого рода возможен для любых металлов и сплавов. Если у сплава имеется фазовое превращение, то нагрев сплава с неравновесной структурой выше температуры фазового превращения с последующим медленным охлаждением для получения структурного равновесного состояния называется отжигом второго рода или фазовой перекристаллизацией. [c.108]

В современной технологии производства деталей машин и инструментов, деталей приборов и различных специальных устройств, а также в металлургии под контролируемыми атмосферами понимаются газовые среды, находящиеся во взаимодействии с металлами и сплавами в процессе их нагрева, выдержки при температурах нагрева и охлаждении при различных режимах термической и любой другой тепловой обработки. [c.123]

УСАДКА ТЕРМИЧЕСКАЯ. С изменением теми-ры твердых тел среднее расстояние между атомами и молекулами изменяется. В результате при охлаждении происходит У. т. Кроме чисто У. т., материал иногда может испытывать усадку ири заданной темп-ре, напр, при термич. обработке (отжиге), в процессе к-рой изменяется структура. Усадка происходит и при кристаллизации и остывании, в частности, расплавленных металлов и сплавов. В процессе отливки металла, при остывании происходит образование раковин, нор, пустот. Это объясняется неравномерностью застывания металла по всему объему. [c.381]

Волочение с нагревом применяют при обработке трудно деформируемых металлов и сплавов (в основном для повышения пластичности и частично снижения сопротивления деформации). Известны опыты по волочению с нагревом и с одновременным интенсивным охлаждением выходящего конца прутка, что позволяет использовать эффект нагрева в зоне деформации. [c.289]

В целях желательного изменения структуры и получения более высоких или специально заданных свойств изделия из металлов и сплавов подвергают термической (т. е. тепловой) обработке. Такая обработка заключается в изменении структуры сплава путем его предварительного нагрева до заранее определенных температур, некоторой выдержке при этих температурах и последующего охлаждения по заданному режиму. На практике применяют следующие основные виды термической обработки металлов и сплавов отжиг, нормализацию, закалку, отпуск. [c.108]

Отжиг I рода. Этот вид термической обработки возможен для любых металлов и сплавов. Его проведение не обусловлено фазовыми превращениями в твердом состоянии. Нагрев при отжиге I рода, повышая подвижность атомов, частично или полностью устраняет химическую неоднородность, уменьшает внутренние напряжения, т. е. способствует получению более равновесного состояния. Основное значение при проведении такого отжига имеют температура нагрева и время выдержки при этой температуре, так как именно эти параметры определяют скорость процессов, устраняющих отклонения от равновесного состояния. Скорость нагрева и охлаждения для отжига I рода имеет второстепенное значение. [c.175]

Отжиг II рода. Так называют отжиг металлов и сплавов, испытывающих фазовые превращения при нагреве и охлаждении. Графически такая термическая обработка представлена на рис. 99, б. При нагреве происходит фазовое превращение а — р, а при охлаждении обратное р — а. Весь процесс можно записать так [c.176]

Термомеханические параметры ковки и штамповки цветных металлов и сплавов (температуры начала и конца обработки общие деформации допустимые деформации, не вызывающие разрушения металла при обработке деформации, определяющие кинетику рекристаллизации обработки скорости деформации скорость нагрева, скорость охлаждения и напряженно-деформированное состояние металла при обработке), устанавливают но результатам комплекса испытаний, приведенных в табл. 3, руководствуясь данными табл. 2 и рисунков 1—95, приведенных в гл. 1. [c.66]

Закаливаемость — это способность металла принимать закалку. Закалкой называется тепловая (термическая) обработка, при которой изменяется структура и механические свойства металлов и сплавов, повышается твердость и прочность, но снижается пластичность. Обычно закалка, например стали, производится путем нагрева ее до температуры 750—900° С и быстрого последующего охлаждения в воде, масле или других жидкостях. [c.26]

Температурный интервал горячей пластической деформации для металлов и сплавов различен. Например, для углеродистой стали верхний предел нагрева в зависимости от марки равен 1200—1000° С, а нижний 850—800° С. Обработку давлением начинают обычно с самой высокой температуры и заканчивают при охлаждении заготовки до самой низкой допустимой температуры. Величина пластической деформации характеризуется степенью деформации. Степень деформации — это отношение разности размеров заготовки до и после деформации к первоначальному размеру, выраженное в процентах. [c.230]

Для правильного проведения термической обработки металлов и сплавов необходимо хорошо представлять, какие превращения происходят в них, как влияют на эти превращения скорость нагрева, максимальная температура и время выдержки при нагреве и скорость охлаждения. Поэтому сначала подробно рассмотрим основные превращения, происходящие в стали при нагреве и охлаждении, и уже потом перейдем к конкретным режимам термической обработки. [c.114]

К прогрессивным методам упрочнения металлов и сплавов относится термомеханическая обработка (ТМО). Термомеханическая обработка (ТМО) сочетает в себе пластическую деформацию аустенита с последующим ускоренным охлаждением, при котором протекают полиморфные превращения. [c.325]

Термическая и химико-термическая обработка стали. Термической обработкой называется процесс тепловой обработки металлов и сплавов с целью изменения их структуры, а следовательно, и свойств, заключающийся в нагреве до определенной температуры, выдержке при этой температуре и последующем охлаждении с заданной скоростью. В зависимости от температуры нагрева и способа охлаждения различают следующие виды термической обработки закалку, отпуск, отжиг и нормализацию. [c.84]

Обработка резанием непористых металлокерамических материалов не отличается от обработки обычных металлов, и сплавов. Обработка пористых металлокерамических материалов производится резцами быстрорежущей стали или оснащенными твердыми сплавами, без охлаждения, во избежание попадания жидкости в поры материала. Для предварительной обработки применяются резцы с главным углом в плане 5—8 для чистовой обработки применяются широкие резцы при следующих режимных условиях обработки = 18 - -25 м мин, 5 = 0,3 0,8 мм об, = 0,8 мм. [c.223]

Обработка хрупких металлов (в частности, чугуна) ведется, как правило, без охлаждения. Цветные металлы и сплавы также обрабатывают без охлаждения. При строгании алюминия и его сплавов иногда прибегают к охлаждению керосином, скипидаром и смешанными маслами. [c.18]

Обработка чугуна ведется, как правило, без охлаждения. В ряде случаев применяют водный раствор соды или тринатрийфосфата. Цветные металлы и сплавы обычно также обрабатывают без охлаждения однако иногда используют и эмульсии, сульфофрезолы и минеральные масла. Алюминий и его сплавы обрабатывают при охлаждении керосином, скипидаром и смешанными -маслами. [c.17]

В предыдущих разделах было выяснено, что температура оказывает решающее влияние на структуру и свойства металлов и сплавов в твердом состоянии. При этом весьма большое значение имеет время, поскольку структура изменяется в результате перемещений атомов по законам диффузии, которая обычно происходит достаточно медленно. Следовательно, помещая металл в разные температурные условия, изменяя время пребывания при заданной температуре, регулируя скорости нагрева и охлаждения, можно влиять на структуру и свойства твердого металла. Именно в этом заключается сущность одного из видов обработки металлов, называемой термической обработкой. Таким образом, термическую обработку можно определить как процесс теплового воздействия на металлы и сплавы, направленный на изменение их структуры и свойств. [c.90]

Термической обработкой металлов и сплавов называется искусственное изменение структуры сплава, осуществляемое путем нагрева его до определенной температуры, выдержки при этой температуре и последующего охлаждения до комнатной температуры. [c.58]

Структурно-фазовые превращения в поверхностных слоях металлов. Плазменный нагрев и последующее охлаждение металла на поверхности заготовки могут привести к изменению его структурного состояния. Стали перлитно-мартенситных классов, нагретые выше температур, соответствующих точкам АСх и АСз структурной диаграммы, после охлаждения могут получить полную или неполную закалку с образованием мартенсита или переходных структур. При обработке сталей возможны вторичная закалка поверхностных слоев и отпуск материала, расположенного на большой глубине ог поверхности. Принимая во внимание весьма высокие скорости плазменного нагрева, можно ожидать, что критическая точка АСг будет смещена в область более высоких температур (на 100...200°С), а точка АСз будет вообще отсутствовать [12]. Аустенитные стали и сплавы при нагревании не испытывают фазовых превращений, что позволяет предполагать отсутствие структурных изменений в условиях плазменного подогрева. [c.78]

Нагрев и охлаждение металла в околошовных участках отличаются от обычной термообработки металлов н сплавов кратковременностью теплового воздействия и нагревом металла до высоких температур вплоть до температуры плавления. Такая своеобразная термическая обработка при сварке вызывает различные структурные изменения металлов и сплавов, оказывая серьезное влияние на свойства металла в околошовных участках. [c.24]

Термической обработкой называется тепловая обработка металлов и сплавов для получения нужного структурного строения металла и определенного состояния. Такая обработка состоит из трех стадий нагрева, выдержки при определенной температуре и охлаждения. В котельном производстве в основном применяются следующие виды термообработки отжиг, нормализация и закалка. [c.50]

Термическая обработка обеспечивает изменение структуры и, следовательно, свойств металла. Изменение структуры металла при термической обработке подчиняется определенным закономерностям. Эти закономерности для металлов и сплавов могут быть представлены в виде диаграмм. На такой диаграмме (рис. 7) для сплава железо—углерод (т. е. для сталей и чугунов) линия ЛВС указывает границу появления в жидком металле при охлаждении первых кристаллов. Выше этой линии металл жидкий. [c.28]

Термическая обработка - процесс тепловой обработки металлов и сплавов, заключающийся обычно в нагреве до определенной температуры, вьщержке при этой температуре и последующем охлаждении с заданной скоростью. Применяется для получения материала с заданными свойствами путем изменения его фазового состава и перераспределения компонентов. К термической обработке относятся отжиг, закалка, отпуск, старение. [c.110]

Термическая и химик о-т ермическая обработка беспористых и малопористых порошковых материалов производится так же, как и компактных металлов и сплавов. При обработке изделий с пористостью более 10% необходим тщательный контроль атмосферы для предупреждения окисления и обезуглероживания при нагреве не рекомендуется проводить нагрев или охлаждение таких изделий в соляных или свинцовых ваннах нецелесообразно применять жидкостное цианирование. Следует также учитывать меньшую теплопроводность пористых металлических материалов, однако в них редко возникают закалочные и другие трещиг ны термического происхождения. [c.1489]

Теория термической обработки является частью металловедения. Гла1ВН0 е в металловедении — это учение о связи между строением и технически важными свойствами металлов и сплавов. При нагреве и охлаждении изменяется структура металлического материала, что обусловливает изменение механических, физических и химических овойств и влияет на его поведение при обработке и эксплуатации. [c.7]

Поверхностная закалка при нагреве лазером. Является одним из широко применяемых видов лазерной обработки металлов и сплавов. Она основана на локальном нагреве участка поверхности световым лучом лазера и охлаждения этого участка со сверхк ритической скоростью за счет теплоотвода во внутренние слои металла. При этом не требуется применять охлаждающие среды, что существенно упрощает технологию термоупрочнения Толщина упрочненного слоя не превышает 1,5. 2,0 мм. [c.71]

Специфические особенности этих состояний, в том числе формирование новых фаз, дефектных субструктур (например, диссипативных и других структур самоорганизации в высоконеравновесных системах), нереализуемых при традиционных методах обработки металлов и сплавов, обусловлены высокоскоростными процессами разофева и охлаждения возможностью газонасыщения и изменения элементного состава поверхностного слоя, его гидродинамического перемешивания формированием пароплазменного облака вблизи поверхности. В результате образуется волна напряжений, или ударная волна, которая по своей структуре, длительности (в случае наносекундных пучков) и характеру воздействия на материалы существенно отличается от ударных волн, инициируемых традиционными методами [83]. Так, при плотностях ионного тока s 100 А/см- формирование и распространение ударных волн в металлах приводят к увеличению концентрации дефектов структуры, в частности дислокационных петель, на глубинах 50- [c.168]

Термическая обработка, не сопровождающаяся фазовыми превращениями, встречается при обработке чистых металлов или однофазных сплавов, наблюдающихся в системах с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии (см. рис. 70), в системах сплавов с ограниченной растворимостью компонентов при концентрациях последних, определяемых отрезками А—F и Б—G (см. рис. 72), а также в системах сплавов, имеющих ЭБтектондную структуру (см. рис. 77). Термическая обработка при нагреве последних ниже критической точки Асх для всех указанных случаев, состоящая из нагрева сплавов, исключающих фазовые превращения, с последующим медленным охлаждением (обычно с печью) называется отжигом первого рода. Отжиг первого рода применяют для устранения наклепа и волокнистой структуры металлов и сплавов ранее прошедщих холодную пластическую деформацию. Таким образом, при отжиге первого рода в зависимости от температуры нагрева могут происходить процессы возврата и рекристаллизации, ведущие к снятию напряжений и к разупрочнению. [c.106]

В 1868 г. выдаюш ийся русский металлург Д. К. Чернов установил зависимость структуры и свойств стали от ее горячей механической (ковка) и термической обработки. Чернов открыл критические температуры, при которых в стали в результате ее нагревания или охлаждения в твердом состоянии происходят фазовые превращения, существенно изменяющие структуру и свойства металла. Эти критические температуры, определенные по цветам каления металла, получили название точек Чернова. Русский ученый графически изобразил влияние углерода на положение критических точек, создав первый набросок очертания важнейших линий классической диаграммы состояния железо—углерод. Исследования полиморфизма железа, завершенные Д. К. Черновым в 1868 г., принято считать началом нового периода в развитии науки о металле, возникновением современного металловедения, изучающего взаимосвязь состава, структуры и свойств металлов и сплавов, а также их изменения при различных видах теплового, химического и механического воздействий. [c.136]

Сухой лед как аккумулятор холода в устройствах для охлаждения F 25 D 3/12-3/14 Сушильные ( решетки в мусоросжигательных печах F 23 G 5/05 устройства (F 26 В 9/00-20/00 в упаковках для хранения особых изделий или материалов В 65 D 81/26)) Сушка [воздуха для кондиционирования F 24 F 3/00 газов и паров В 01 53/(26-28) F 26 В ( гранул 17/(00-34) рыхлого материала 9/10, 17/00 твердых материалов или предметов на открытом воздухе 9/10 ультразвуком 5/02) материала в установках для измельчения В 02 С 21/(00-02) В 29 ( каучука, пластических материалов (В 13/(06, 08) перед формованием пленок или листов из пластических материалов С 71/00, D 7/01) лаков В 44 D 3/24 В 22 С (литейных форм 9/12-9/16 формовочных смесей 5/08) В 65 (нитевидных материалов при формовании паковок Н 71/00 при погрузочно-разгрузочных работах G 69/20 этикеток С 9/38) поверхностей для нанесения на них покрытий В 05 D 3/02] Сферические клапанные элементы (в многоходовых запорных устройствах F 16 К 11/056 токарные станки для их обработки В 23 В 5/40) Сфероидизация металлов и сплавов С 21 D 1/32 Схемы F 02 [для генерирования сигналов управления D 41/02 электрических цепей (для управления (контактами или силой тока в катушках Р 3/(045-055) зарядным током конденсатора в системах Р 3/09) в системах Р 1/08) зажигания] ДВС Сцепки <В 61 (ж.-д. С 1/00-7/14 для прицепления транспортных средств к движущимся поездам К 1/00-1/02) транспортных средств (В 60 D 1/00-1/22, 7/00) Сцепление (адгезия) исследование, испытание G 01 N 19/04 [c.185]

В основе процесса термической обработки большинства металлов и сплавов лежит явление полиморфизма. Следствием полиморфизма является перекристаллизация, представляющая собой изменение кристаллического строения металлов или металлических сплавов, происходящее при нагревании или при охлаждении до определеинрй температуры — критической точки. Перекристаллизация связана с появлением новых кристаллических зерен и определяет смысл таких процессов термической обработки, как отжиг и нормализация. [c.400]

Так, в сортопрокатных цехах на мелкосортных и проволочных гтанах упрочняют катанку и круглые сортовые профили быстрым охлаждением их при выходе из последней чистовой клети и далее на моталках и транспортерах. В результате такой термической обработки прочность металла повышается на 20—30% по сравнению с прачностью после обычного охлаждения на воздухе. Кроме того, уменьшаются потери металла на окалину, что облегчает последующее травление проволоки и волочение с большими обжатиями. При производстве сортового и листового проката широкое распространение получают разные методы термомеханической обработки (ТМО), в которых сочетаются процессы пластической деформации и фазовые превращения в стали. Наибольшее распространение получили две схемы термомеханической обработки высокотемпературная и низкотемпературная. Термомеханическая обработка существенно повышает (упрочняет) механические свойства металлов и сплавов по сравнению с обычными способами термической обработки. [c.113]

Второй особенностью обработки давлением тугоплавких металлов и сплавов является необходимость в защите их от окисления в процессе нагрева, обработки давлением и охлаждения, так как высокая скорость окисления и высокая растворимость газов при нагреве, начинающаяся с 300—500° С, приводят к окислению и охрупчиванию поверхностных слоев деформируемых заготовок. Это вызывает ионпжение пластичности металлов при обработке их давле- [c.216]

Термическая обработка - процесс тепловой обработки металлов и сплавов, заключающийся обычно в нагреве до определенной температуры, выдержке при этой температуре и последующем охлаждении с заданной скоростью. В общем случае термическая обработка применяется для получения материала с заданными свойствами путем изменения его структуры фазового состава и перераспределения компонентов, размеров и формы кристаллических зерен, вида дефектов, их количества и распределения. Промежуточная (предварительная) термическая обработка может быть направлена также на устранение вредных побочных явлений предыдущих процессов в изготрвлений деталей на подготовку детали к следующей производственной операции на снижение себестоимости продукции за счет минимизации продолжительности последующих производственных операций и снижения их трудоемкости на улучшение результатов предыдущих и последующих производственных операций и создание лучших условий труда. Поэтому качество термической обработки определяют следующие критерии обеспечение требуемых свойств материала сведение к минимуму побочных (сопутствующих) явлений, приводящих к изменению прочих параметров изделия обеспечение высоких технико-экономических показателей термического передела. [c.427]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...