|
Термическая обработка подразделяется на собственно термическую, термомеханнческую и химико-термическую. Собственно термическая обработка —только термическое воздействие на сталь, термомеханическая —сочетание термического воздействия и пластической деформации, химико-термическая—сочетание термического и химического воздействия.
Собственно термическая обработка, в зависимости от структурного состояния, получаемого в результате ее применения, подразделяется на отжиг (первого и второго рода), закалку и отпуск.
Отжиг стали
Отжигом называется процесс термической обработки — нагрев стали до определенной температуры, выдержка и последующее, как правило, медленное охлаждение (в печи) с целью получения более равновесной структуры.
Отжиг первого рода. Это отжиг, при котором, как правило, не происходит фазовых превращений (перекристаллизации), а если они имеют место, то не оказывают влияния на конечные результаты, предусмотренные его целевым назначением. Различают следующие разновидности отжига первого рода: гомогенизационный и рекристаллизационный.
Гомогенизационный отжиг. Это отжиг с длительной выдержкой при температуре выше 950 °С (обычно при 1100—1200 °С) с целью выравнивания химического состава в фасонных отливках и слитках главным образом легированной стали.
Рекристаллизацчонный отжиг. Это отжиг наклепанной стали при температуре, превышающей температуру начала рекристаллизации, с целью устранения наклепа и получения определенной величины зерна.
При нагреве холоднодеформированной (наклепанной) стали до 400—450 °С не наблюдаются изменения формы и размеров деформированных зерен. Механические свойства изменяются незначительно и только снимается большая часть внутренних напряжений. При нагреве до более высокой температуры механические свойства стали резко изменяются: твердость и прочность понижаются, а пластичность повышается. Вместо вытянутых зерен образуются новые равновесные зерна (рис.1). Рекристаллизация начинается с появления зародышей на границах деформированных зерен, в связи с чем происходит образование новых зерен до полного исчезновения деформированной структуры.
Рис. 1. Зависимость предела прочности технического железа от температуры нагрева после наклепа и схемы изменений микроструктуры
Под температурой рекристаллизации подразумевается температура, при которой в металлах, подвергнутых деформации в холодном состоянии,начинается образование новых зерен. Температура рекристаллизации железа 450 °С. В связи с тем, что при данной температуре процесс образования новых зерен происходит очень медленно, практически холоднодеформиро-ванные металлы и сплавы нагревают до более высокой температуры.
Закалка стали
Закалкой называют процесс термической обработки — нагрев стали до оптимальной температуры, выдержка и последующее быстрое охлаждение с целью получения неравновесной структуры. В результате закалки повышается прочность и твердость и понижается пластичность стали. Основные параметры при закалке —температура нагрева и скорость охлаждения.
Температура закалки. Для углеродистых сталей температуру закалки можно определить по левой нижней части диаграммы состояния железо—цементит.
| 
