Виды термической обработки стали

ОСНОВЫ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

Влияние легирования на свойства железоуглеродистых сплавов

Элементы, специально вводимые в сплав с целью изменения его строения и свойств, называют легирую­щими (от нем.legiren-связывать,соединять), а данный сплав легированным.

Легирующие элементы оказывают влияние на поли­морфные превращения железа. При введении в сталь никеля и марганца выше определенного содержания область существования g-фазы расширяется от комнат­ной температуры до температуры плавления. Такие сплавы называют аустенитными. Другие элементы, на­пример, хром, ванадий, молибден, кремний и др., дела­ют феррит устойчивым до температуры плавления. Та­кие сплавы называют ферритными.

Влияние легирующих элементов на свойства сталей про­является в изменении свойств феррита, аустенита, характера включений карбидной фазы, размера зерна и т. д.

Влияние легирующих элементов на свойства чугунов проявляется в процессе графитизации. Путем легирова­ния изменяются размеры и форма графитовых включе­ний. Наиболее часто чугуны легируют хромом, никелем, медью, титаном для придания им специальных свойств.

Контрольные вопросы

1. Что называется сплавом железа с углеродом?

2. Назовите структурные составляющие железоугле­родистых сплавов.

3. Какой сплав называется чугуном?

4. Как подразделяются стали по процентному содер­жанию углерода?

Термической обработкой называется совокупность опе­раций нагрева, выдержки и охлаждения твердых метал­лических сплавов с целью получения заданных свойств за счет изменения внутреннего строения и структуры.

Термическая обработка используется в качестве про­межуточной операции для улучшения обрабатываемос­ти резанием, давлением и др. и как окончательная опе­рация технологического процесса, обеспечивающая заданный уровень физико-механических свойств детали.

Основными факторами любого вида термической обра­ботки являются температура, время, скорость нагрева и охлаждения. Режим термообработки обычно представля­ется графиком в координатах температура —время (t —- т) (рис. 15). Скорость нагрева и охлаждения характеризу­ется углом наклона линий на графике.

Различают три основных вида термической обработ­ки металлов:

— собственно термическая обработка, которая предус­матривает только температурное воздействие на металл;

— химико-термическая обработка, при которой в ре­зультате взаимодействия с окружающей средой при нагреве меняется состав поверхностного слоя
металла и происходит его насыщение различными
химическими элементами;

— термомеханическая обработка, при которой струк­тура металла изменяется за счет термического и деформационного воздействия.

t°C

t2

t1

t0 t1 t2 t3 t4 t5 t,с

Рис.15 График термической обработки

Основные виды собственно термической обработки стали:

— отжиг первого рода — нагрев, выдержка и охлаж­дение стального изделия с целью снятия остаточ­ных напряжений и искажений кристаллической
решетки после предшествующей обработки;

— отжиг второго рода — нагрев выше температуры
фазового превращения и медленное охлаждение,
для получения равновесного фазового состава ста­ли;

— закалка — нагрев выше температур фазового пре­вращения с последующим быстрым охлаждением для получения структурно неравновесного состояния;

— отпуск — нагрев закаленной стали ниже темпера­тур фазовых превращений и охлаждение для сня­тия остаточных напряжений после закалки. Если

отпуск проводится при комнатной температуре или несколько ее превышающей, он называется старением.

Дата добавления: 2014-01-07