Термическая обработка сталей

Основы технологии и общие положения термической обработки. Виды, характеристика, параметры и режимы термической обработки. Основные превращения в сталях в процессах термообработки и типы образующихся структур, их характеристика. Химико-термическая обработка стали. Общая характеристика и виды процессов. Термомеханическая обработка (ТМО)

• Цель любого процесса термической обработки – изменение структуры и свойств металла.

• Основные факторы воздействия при термической обработке – температура и время. Режим термической обработки можно представить графиком в координатах: t (температура) – τ (время). (слайд 4 рис. а) Основные параметры режима термической обработки:

• температура нагрева t_мах;

• время выдержки при температуре нагрева τ _в

• скорость нагрева v_нагр

• скорость охлаждения v_охл.

Рис.1. Термограммы четырех основных видов термической обработки: а – общая схема;

б – нормализация; в – закалка; г – отпуск

Виды термической обработки

• Для изменения свойств сплава необходимо, чтобы в сплаве в результате Т/О произошли остающиеся изменения, обусловленные фазовыми превращениями.

• Все виды Т/О можно разделить на 4 основные группы:

• 1 группа. Отжиг первого рода – нагрев металла, который в результате какой-либо предшествующей обработки (например, холодной пластической деформации) получил неустойчивое состояние, и приводящий его в более устойчивое состояние.

• 2 группа. Отжиг второго рода, или фазовая перекристаллизация – нагрев выше температуры фазового превращения (эвтектоидное превращение, растворение второй фазы) и охлаждение с малой скоростью, приводящий сплав к структурному равновесию.

• 3 группа. Закалка - нагрев выше температуры фазового превращения с последующим быстрым охлаждением для получения структурно неустойчивого состояния сплава. Предельный случай закалки (истинная закалка)- фиксируется состояние сплава, характерное для высоких температур. Закалка в более широком смысле – фиксируется некоторая стадия структурного превращения сплава (распад), являющаяся промежуточной между равновесной структурой (отожженной) и предельно неравновесной (характерной для высоких температур).

• 4 группа. Отпуск и старение – нагрев закаленного сплава ниже температуры равновесных фазовых превращений для получения более устойчивого структурного состояния сплава. Термин отпуск используют обычно применительно к сталям и другим сплавам, испытывающим при закалке полиморфное превращение. Термин старение – применительно к сплавам, не претерпевающим при закалке полиморфного превращения.