Термообработка крупных поковок

Т/о состоит из двух этапов: 1)предварительная т/о – отжиг или нормализация после ковки, 2)окончательная т/о: нормализация или закалка с отпуском.

Охлаждение поковок (особенно крупных) с температуры аустенизации после ковки происходит сравнительно медленно, при этом наблюдается разница в интенсивности охлаждения наружных и внутренних зон заготовок. Это обусловливает неодновременность превращения аустенита и различие в структуре поверхностных и центральных зон поковки. Причиной неодновременности превращения аустенита поковки может также служить ликвация элементов. Так, в крупных поковках содержание углерода, легирующих элементов (Ni, Cr, Mo, V и др.) может быть повышено в осевой зоне поковки. Все это формирует внутренние напряжения в поковке.

Растягивающие напряжения при наличии в металле диффузионно-подвижного водорода могут вызвать образование флокенов (дефектов стали – пустот, надрывов, несплошностей в металле - по разным теориям). Водород путем восходящей диффузии обогащает зоны растягивающих напряжений, собираясь возле дислокаций, способствует зарождению и распространению микротрещин.

Режимы противофлокенной т/о крупных поковок.

Сводятся в основном к перераспределению напряжений в поковке, снижению их уровня, а, значит, к уменьшению диффузионной подвижности водорода и его стока в зоны растягивающих напряжений.

Включают: 1)операцию превращения переохлажденного аустенита в перлитную для углеродистых и низколегированных сталей или бейнитную структуру для легированных сталей, 2)операцию изотермической выдержки при температурах, обеспечивающих повышенную подвижность водорода, 3)операцию окончательного замедленного охлаждения с температуры изотермической выдержки с целью обеспечения допустимого минимума остаточных внутренних напряжений в поковках.

Первую операцию осуществляют при различном переохлаждении после ковки в зависимости от состава стали, определяющего кинетику распада переохлажденного аустенита.

Вторая операция: температура изотермической выдержки колеблется в пределах 600-650^оС, обеспечивает частичное удаление растворенного водорода из поверхностных слоев в атмосферу и перераспределение его в центральном объеме. При этом уменьшается количество активного растворенного водорода, что и приводит к уменьшению флокеночувствительности стали.

Третья операция: необходимость замедленного охлаждения обусловлена стремлением уменьшить величину растягивающих напряжений в центральной зоне, способствующих возникновению флокенов.

Общая продолжительность противофлокенной т/о колеблется от 200 до 1000 час. Эту обработку ведут в газовых печах с выкатным подом.

Рисунок. Изотермический отжиг поковок (время выдержки зависит от сечения поковки).

Дата добавления: 2014-01-11