Изменение структуры и свойств металлов с помощью температур - вот главная цель термической обработки металлов. Процесс весьма технологичен и сложен. Тем не менее, остановимся на основных видах термической обработки и дадим им краткое описание. Во-первых - это широко известный отжиг. Суть метода заключается в разогревании материала до чётко фиксированных цифр температуры и последующем охлаждении. Охлаждение, как правило медленное. Отжиг преследует цели улучшения структуры материала, повышение его плотности и однородности, изменение пластических свойств и способности к дальнейшей обработки. Метод основывается на процессах происходящих при нагревании:
- гомогенизация - растворение одной фазы с последующим оттоком легирующей среды вовнутрь твёрдого вещества согласно концентрационному градиенту.

- рекристаллизация - рост кристаллитов в поликристалле с помощью иных, находящихся в той же самой фазе. При этом чем выше температура - тем интенсивнее происходит рекристаллизация, с особой интенсивностью в пластических металлах. С помощью рекристаллизации становится возможным избежать структурных дефектов, изменить текстуру и размеры кристаллитов.
- процесс возврата или отдыха металла.
Отжиг может быть как полным, так и не полным (когда не достигаются максимальная и минимальная критические точки) с последующим медленным охлаждением.
   В случае легированных сталей используют изотермический отжиг. При этом материал нагревают выше максимальной критической точки области избыточного аустенита, затем выдерживают и охлаждают ниже минимальной критической точки. Затем металл выдерживают и охлаждают до комнатной температуры.
Во-вторых - закалка металла. Заключается метод в нагреве металла выше критической точки полиморфного превращения и последующем быстрым охлаждении. При этом материал обретает такие характеристики как твёрдость (которая значительно возрастает). Но при этом металл становится более хрупким и менее податливым для пластических деформаций. Эти характеристики увеличиваются с возрастанием числа циклов нагревания-охлаждения. С целью ликвидации таких побочных явлений используют, так называемый, отпуск (если это закалка с полиморфным превращением) или старение (если это закалка металла без полиморфного превращения). Закалка может быть полной и не полной, как и в случае с отжигом. Выделяют несколько способов закалки:
1. закалка прерывистая. Способ применим при закалке высокоуглеродистых видов стали. Деталь охлаждается в быстро охлаждающейся среде, а после этого её помещают в медленно охлаждающую среду (например, масло)
2. ступенчатая закалка металлов. В этом случае деталь сначала охлаждается в среде, которая имеет температуру выше мартенситной точки для данного вида стали. Деталь, при этом приобретает одинаковую температуру во всех её сечениях, - температуру закалочной ванны. Затем проводят медленное охлаждение в масле и деталь проходит закалку с переходом аустенита в мартенсит. 3. изотермический вид закалки. Материал выдерживается в закалочной среде такой промежуток времени, пока не произойдёт полное превращение аустенита в изотермических условиях.
4. закаливание в одном охладителе. Применяется такой способ для легированных сталей и углеродистых соединений. Металл погружают в закалочную среду до полного охлаждения. Предварительно деталь нагревают до заданных температур.
5. струйная закалка. Заключается в действии на деталь струёй воды. При этом происходит выборочное закаливание. паровая рубашки при таком виде закаливания не образуется, чем обусловлено более глубокое прокаливание детали.

Нет комментариев »

No comments yet.

RSS feed for comments on this post.

Leave a comment