Термическая обработка

Общая термообработка

Это метод термообработки, который просто использует изменения температуры для улучшения структуры и свойств металлов. включают:

1 отжиг:

То есть металл нагревают до температуры выше критической точки для получения высокотемпературной фазы, а затем медленно охлаждают, чтобы вызвать твердофазный переход металла в равновесных условиях, чтобы улучшить металл во время затвердевания, нормальной деформации, сварки или предыдущих термическая обработка. Структура также может быть нагрета до температуры, при которой фазовое изменение не происходит, что позволяет металлу устранить внутреннее напряжение или восстановить и перекристаллизовать металл, подвергающийся холодной деформации. Отжиг - это термическая обработка, при которой внутренняя структура металла приближается к равновесному состоянию. Если среда охлаждается после получения высокотемпературной фазы, металл должен иметь более тонкую структуру, чем отожженная структура, для достижения эффекта, подобного отжигу, и в то же время для улучшения характеристик это называется нормализацией.

2 тушения:

Металл нагревают до температуры выше критической точки, чтобы получить высокотемпературную фазу, а затем быстро охлаждают, чтобы получить несбалансированную структуру для поддержания высокотемпературной фазы или образования метастабильной фазы, таким образом, используя хорошие характеристики высокотемпературной фазы и готовится к очередной термообработке. Например, только вторая фаза растворяется при высокой температуре (подложка не претерпевает изменения фазы), а затем гасится, чтобы сохранить состояние твердого раствора при высокой температуре до комнатной температуры. Это называется термообработкой раствора.

3 отпуска:

Последующая обработка закалкой нагревает неуравновешенную структуру после закалки до температуры ниже критической точки, приближая металл ближе к равновесной структуре; и контролируют ход фазового превращения для получения подходящей структуры и свойств металла. Процесс растворения второй фазы при комнатной температуре или при нагревании до более низкой температуры после обработки раствором называют «обработкой старением».

Деформационная термообработка

В процессе обработки металлопластика нормальный закон деформации и фазового превращения металла, особенно динамическое взаимодействие деформации и фазового перехода, используются для управления внутренней структурой металла и улучшения его всесторонних характеристик. В настоящее время важными технологическими разработками являются контролируемая прокатка и закалка остаточного тепла после ковки. Оба эти процесса улучшают характеристики металла при одновременном снижении энергопотребления.

Химическая термообработка

Используя диффузию в металле и образование фазы сплава, металл может проникать из различных элементов с поверхности в определенной контролируемой среде, изменять химический состав и структуру поверхностного слоя металла и может вызывать возникновение металла в последующая термообработка. Изменение фазы требуется для улучшения его химических, физических или механических свойств.

Элементами, которые обычно проникают, являются: углерод, азот, бор, кислород, сера, алюминий, хром, сурьма, ванадий, титан и т. Д., А также возможно проникновение различных элементов одновременно. Химическая термическая обработка может проводиться в газообразной, жидкой или твердой среде.

 

Тушение

Закалка является одним из основных средств упрочнения стали. Закалка стали в мартенсит с последующим отпуском для повышения ударной вязкости является традиционным методом получения комплексных механических свойств стали.

Чтобы полностью использовать прочность стали, сначала необходимо полностью преобразовать сталь в мартенсит, то есть охлаждать ее с достаточно высокой скоростью, чтобы предотвратить разложение аустенита в структуру, такую ​​как феррит, перлит или бейнит, во время закалка. Эта скорость называется критической скоростью охлаждения, а также обычно называется критической скоростью охлаждения.
С технологической точки зрения выбор температуры закалки и закалочной среды является важным фактором, влияющим на эффект закалки, и они зависят от свойств стали и сплава. Температуру закалочного нагрева называют температурой закалки, и критерии выбора должны основываться на принципе получения мелких и однородных зерен аустенита, чтобы получить тонкий мартенсит после охлаждения.

Если сталь содержит прочные карбидообразующие элементы, температура закалки обычно должна быть выше, чтобы ускорить растворение карбидов и увеличить содержание углерода и легирующих элементов в аустените, тем самым улучшая стабильность переохлажденного аустенита. Для сталей с более высоким содержанием углерода и марганца следует использовать более низкую температуру закалки, чтобы избежать огрубления аустенитного зерна. Окисление и обезуглероживание в процессе закалки и нагрева напрямую влияют на срок службы заготовки после закалки. По этой причине применяются нагревание в соляной ванне, нагревание в контролируемой атмосфере или вакуумное нагревание.

Когда охлаждающую охлаждающую среду гасят, необходимо получить часть 100% мартенсита в стальной детали, и скорость охлаждения (скорость охлаждения) должна быть больше критической скорости охлаждения, в противном случае затвердевание не может быть в достаточной степени отверждено и требуемая глубина закалки достигнута. Однако скорость охлаждения слишком велика, и во время превращения аустенита в мартенсит будут создаваться огромные структурные напряжения и термические напряжения, которые будут деформировать заготовку и иметь риск растрескивания.

Чтобы разрешить вышеуказанное противоречие, разумный процесс закалки и охлаждения стали обычно требует, чтобы наиболее нестабильная область аустенита в зоне превращения в перлит или в зоне превращения в бейнит и т. Д. Была быстро охлаждена для предотвращения ее разложения посредством мартенситного превращения. зона. Более медленное охлаждение необходимо для уменьшения напряжения, которое возникает, когда аустенит превращается в мартенсит.

В реальном производстве охлаждающая среда может быть выбрана в соответствии с характеристиками стали. Например, критическая скорость охлаждения углеродистой стали велика. Следует выбирать среду с сильной охлаждающей способностью, такую ​​как вода и рассол. Критическая скорость охлаждения легированной стали мала, и можно использовать относительно умеренную среду. Масло и др.

Прокаливаемость-прокаливаемость стали является одним из основных свойств стали.

Он отличается от прокаливаемости, последний относится к значению твердости мартенсита, которое в основном определяется содержанием углерода в стали. Кривая влияния содержания углерода при различных содержаниях мартенсита на твердость при закалке указывает на зависимость между значением твердости и содержанием углерода в затвердевшем слое, содержащем разные проценты мартенсита. Когда круглый стержень определенного размера гасится, скорость охлаждения поверхности и сердечника различна. Очевидно, что глубина закаленного слоя зависит от критической скорости охлаждения, так что критическая скорость охлаждения стали может быть снижена путем добавления легирующих элементов для увеличения глубины закаленного слоя стали.

Процесс прокаливаемости и закалки обеспечивает полную мартенситную структуру во время закалки заготовки.

 

Get more Product info

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *