Режимы термической обработки стали

Режимы термической обработки

Режимы термической обработки сталей зависят от ее состава и желаемых механических свойств после обработки. Температурные режимы термической обработки приведены в специальной литературе [10, 11].

Различают несколько видов отжига, различающихся температурой нагрева стали. Температура нагрева стали для отжига и нормализации в зависимости от содержания углерода представлены на рис. 1.

Рис. 1 – Температура нагрева стали для отжига и нормализации

в зависимости от содержания углерода

На рис. 1 обозначено: 1 – полный отжиг; 2 – отжиг на зернистый перлит; 3 – не­полный отжиг; 4 – рекристаллизационный отжиг; 5 – диффузионный отжиг; 6 – норма­лизация.

Полный отжиг характеризуется нагревом углеродистой стали до 750 ¸ 1000 °С, выдержке при этой температуре и медленном охлаждении со скоростью 120 ¸ 150 °С/ч сначала вместе с печью до температуры 450 ¸ 550 °С, а затем на воздухе.

Диффузионный отжиг (гомогенизация)характеризуется нагре­вом стали до температуры Слитки нагревают до 1100 ¸ 1200 °С, выдерживают при этой температуре 8 ¸ 15 ч, затем медленно охлаждают до 200 ¸ 250 °С. Процесс диффузионного отжига продолжается около 80 ¸ 100 ч.

Температура нагрева стали при закалке в зависимости от содержания углерода представлены на рис. 2.

Рис. 2 – Температура нагрева стали при закалке

в зависимости от содержания углерода

Скорость охлаждения стали, нагретой до температуры закалки, влияет на результат закалки. Оптималь­ной закалочной средой является та среда, которая быстро охла­ждает деталь в интервале температур 550 ¸ 650 °С и замедленно или с очень большой скоростью – в интервале температур ниже 200 ¸ 300 °С.

Низкий отпуск заключается в нагреве стали до температуры ниже 250 °С и охлаждении для частичного снятия внутренних напряжений. В результате низ­кого отпуска сталь становится менее хрупкой, твердость и изно­состойкость сохраняются высокими.

Низкому отпуску подвергают ответственные детали, режущий и измеритель­ный инструмент из углеродистых и низколегированных сталей, детали подшипников качения, основными требованиями к которым являются высокая твердость и износостойкость.

Средний отпуск заключается в нагреве стали до температуры 350 ¸ 500 °С и последующем охлаждении. В результате среднего отпуска твердость закаленной стали несколько снижается, а предел упругости. Поэтому среднему отпуску подвергают пру­жины, рессоры и другие упругие элементы.

Высокий отпуск заключается в нагреве стали до температуры 500 ¸ 680 °С и последующем охлаждении. В результате высокого отпуска твердость закаленной стали значительно снижается, прочность снижается в 1,5 ¸ 2 раза, в несколько раз увеличиваются пластичность и вязкость и почти полностью снимаются внутренние напряжения. По сравнению с механическими свойствами после отжига или нормализации сталь после закалки и высокого отпуска имеет более высокие прочность, пластичность и вязкость. Этот вид термической обработки часто называют улучшением.

Дата добавления: 2015-05-26