17

2022

-

06

Отжиг, закалка, нормализация, отпуск, глупо и неясно?


Что такое отпугивание?

При закалке стали её нагревают до температуры выше критической температуры Ac3 (для гипоеутектоидной стали) или Ac1 (для гиперэутектоидной стали), выдерживают некоторое время при этой температуре для достижения полной или частичной аустенитизации и затем охлаждают со скоростью, превышающей критическую скорость охлаждения. Это метод термообработки с быстрым охлаждением ниже температуры мартенситного (или изотермического охлаждения вблизи мартенситной) или бейнитной превращения. Обычно растворный отжиг алюминиевых, медных и титановых сплавов, закалённого стекла и других материалов, а также термообработка с быстрым охлаждением называют закалкой.

Цель сдерживания:

1) Улучшение механических свойств металлических изделий или деталей. Примеры включают: повышение твёрдости и износостойкости инструментов, подшипников и т.п., увеличение предела упругости пружин, улучшение механических свойств деталей валов и т.п.

2) Улучшение материальных или химических свойств определённых специальных сталей. Примерами этого являются повышение коррозионной стойкости нержавеющей стали, увеличение постоянной магнитности магнитной стали и т.д.

При закалке и охлаждении, помимо правильного выбора охлаждающей среды, необходимо также применять соответствующий метод закалки. К распространённым методам закалки относятся одно- и двухфазная закалка, ступенчатая закалка, изотермическая закалка и частичная закалка.

Заготовки из железа и стали после закалки обладают следующими характеристиками:

① Образуются неравновесные (т. е. нестабильные) структуры, такие как мартенсит, бейнит и остаточный аустенит.
② Существуют высокие внутренние напряжения.
③ Механические свойства не соответствуют требованиям. Поэтому стальные заготовки обычно подвергают отпуску после закалки.
Что такое запуск?
Отпуск — это термическая обработка, при которой закалённые металлические изделия или детали нагреваются до определённой температуры и затем охлаждаются определённым образом после выдержки в течение заданного времени. Отпуск проводится непосредственно после закалки и обычно является последней термообработкой детали. Поэтому комбинированный процесс закалки и отпуска называется финишной обработкой. Основная цель закалки и отпуска состоит в том:
1) Снижение внутренних напряжений и хрупкости. Закалённые детали обладают высокими напряжениями и хрупкостью. Если их вовремя не отпускать, часто возникают деформации или даже трещины.

2) Корректировка механических свойств детали. После закалки деталь обладает высокой твёрдостью и хрупкостью. Чтобы соответствовать различным эксплуатационным требованиям различных деталей, твёрдость, прочность, пластичность и вязкость можно регулировать путём отпуска.

3) Стабильные размеры заготовки. Отпуск позволяет стабилизировать металлографическую структуру, предотвращая деформации в процессе последующей эксплуатации.

4) Улучшение обрабатываемости некоторых легированных сталей.

Роль инициации заключается в:

① Улучшение структурной стабильности, чтобы во время использования заготовка больше не подвергалась изменениям структуры и её геометрические размеры и свойства оставались стабильными.

② Снижение внутренних напряжений для улучшения свойств деталей и стабилизации геометрических размеров. ③ Корректировка механических свойств стали в соответствии с конкретными требованиями применения.

Причина эффекта отпускания заключается в том, что с повышением температуры возрастает активность атомов. Атомы железа, углерода и других легирующих элементов в стали быстро диффундируют и перестраиваются, вследствие чего сталь становится нестабильной. Несбалансированная структура постепенно преобразуется в стабильную, равновесную структуру. Снижение внутренних напряжений также связано с уменьшением прочности металла при повышении температуры. В целом, при отпуске твёрдость и прочность стали снижаются, тогда как пластичность увеличивается. Чем выше температура отпуска, тем значительнее изменения в этих механических свойствах. Некоторые легированные стали с высоким содержанием легирующих элементов в определённом диапазоне температур при отпуске выделяют мелкозернистые металлические соединения, что приводит к повышению прочности и твёрдости. Этот явление называется вторичной закалкой.

Требования к отпуску: Заготовки с различным назначением следует отпускать при разных температурах, чтобы соответствовать конкретным эксплуатационным требованиям. ① Режущие инструменты, подшипники, детали с объемной и поверхностной закалкой обычно отпускают при температуре ниже 250 °C. После низкотемпературного отпуска твердость практически не изменяется, внутренние напряжения уменьшаются, а ударная вязкость несколько повышается.
② Пружины выдерживают при средней температуре от 350 до 500 °C, чтобы обеспечить высокую эластичность и необходимую вязкость.
③ Детали из среднеуглеродистой строительной стали обычно подвергают отпуску при высокой температуре 500–600 °C, чтобы добиться хорошего сочетания упругости и вязкости.

Связанные новости


Куньшань Фучуань Электромеханическая Технология Ко., Ltd.

Лицензия на ведение коммерческой деятельности