Влияние термической обработки на механические свойства стали

Термическая обработка проводится для изменения механических свойств стали (прочности, твердости, пластичности, вязкости). Эти свойства зависят от структу­ры стали после термической обработки.

После отжига, отпуска, нормализации (отпуск с охлаждением на воздухе) структура стали состоит из пластичного феррита и цементита, обладающего высо­кой твердостью и хрупкостью. Включения карбидов ока­зывают упрочняющее действие на стали. При малом числе цементитных включений стали пластичны и име­ют невысокую твердость. Измельчение частиц цементи­та при термической обработке приводит к упрочнению стали. При укрупнении частиц цементита увеличивает­ся способность стали к пластической деформации.

После закалки структура стали состоит из мартенси­та и остаточного аустенита. Твердость определяется твердостью мартенсита и его количеством. Пластич­ность закаленной стали зависит не только от содержа­ния мартенсита, но и от его дисперсности (размера игл). Для обеспечения высокого комплекса механических свойств стремятся получить после закалки мелкоиголь­чатую структуру, что достигается при мелкозернистой структуре аустенита до превращения.

Твердость стали зависит от температуры изотермичес­кого распада аустенита. Чем ниже температура изотерми­ческого распада аустенита, тем выше дисперсность пер­литных фаз и вследствие этого выше твердость стали.

Заключительной операцией термической обработки является отпуск. При отпуске стальное изделие приоб­ретает свои окончательные свойства. Чем выше темпе­ратура отпуска, тем ниже прочность и выше пластич­ность стали. Наибольшая пластичность соответствует отпуску при температуре 600—650°С.

Механические свойства стали после закалки и высо­кого отпуска оказываются выше по сравнению с ото­жженной или нормализованной сталью.

Двойная термическая обработка, состоящая в закал­ке с последующим высоким отпуском, ведущая к суще­ственному улучшению общего комплекса механических cвойств, назывется улучшением и является основным видом термической обработки конструкционных сталей

Контрольные вопросы

1. Что называется термической обработкой металлов?

2. Назовите виды термической обработки стали.

3. Какие структурные превращения происходят при термической обработке стали?

4. С какой целью проводится термическая обработка сталей?

5. Какая структура обеспечивает высокий комплекс
механических свойств стали после термической об­работки?

Дата добавления: 2014-01-07