17
2022
-
06
Какова функция и значение процесса гомогенизирующего отжига при термической обработке металлов?
При термической обработке металлов заготовка нагревается до заданной температуры, выдерживается при этой температуре в течение определённого времени и затем медленно охлаждается. Основные цели следующие:
1. Устранение или улучшение структурных дефектов и собственных напряжений, возникающих при литье, ковке, прокатке, сварке и т.п.
2. Обработка только мягких заготовок.
3. Зернировка, улучшение структуры и механических свойств детали.
4. Подготовка к завершающей термической обработке (отпуск, отжиг). Распространённые методы отжига:
① Отпуск. При тонком отпуске низкоуглеродистая сталь после литья, ковки и сварки имеет грубую, перегретую структуру с плохими механическими свойствами. Заготовку нагревают до тех пор, пока феррит полностью не превратится в аустенит. Температуру поддерживают на уровне 30–50 °C. Затем заготовку медленно охлаждают в печи. После охлаждения снова происходит превращение аустенита, в результате чего структура стали становится более тонкой.
② Шаровидный отжиг. После ковки инструментальная сталь и сталь для подшипников снижают свою высокую твердость. Заготовку нагревают до температуры, превышающей на 20–40 °C ту, при которой сталь начинает образовывать аустенит. После выдержки при повышенной температуре заготовку медленно охлаждают. В процессе охлаждения чешуйчатые карбиды в перлите превращаются в шаровидные структуры, что приводит к снижению твердости.
③ Изотермическое отжигание. Этот метод применяется для снижения твердости некоторых высоколегированных никель-хромовых конструкционных сталей, предназначенных для обработки резанием. Обычно аустенит быстро охлаждают до его наиболее нестабильной температуры. После выдержки в течение достаточного времени он превращается в троостит или сорбит, что приводит к снижению твердости.
④ Рекристаллизационный отжиг. Этот процесс используется для удаления металлической проволоки и упрочнения тонких листов при холодной вытяжке и холодной прокатке (увеличение твердости и снижение пластичности). Температура отжига обычно находится ниже температуры аустенизации на 50–150 °C. Только таким образом можно снять холодную деформацию и сделать металл более мягким.
⑤ Графитизационный отжиг. Этот процесс предназначен для преобразования чугуна в ковкий чугун с хорошим образованием цементита. В ходе производственного процесса температура литья составляет около 950 °C. После определённого выдерживания деталь охлаждается до такой степени, что цементит превращается в пластинчатый графит.
⑥ Диффузионный отжиг. Этот метод используется для гомогенизации химического состава литых сплавов и улучшения их свойств. При этом сплав не расплавляется, а нагревается при максимально высокой температуре с длительным выдерживанием, чтобы обеспечить равномерную диффузию отдельных элементов. Затем проводится медленное охлаждение.
⑦ Отпуск с низким напряжением. Этот метод используется для снятия остаточных напряжений в стальных и сварных деталях. При нагреве изделия при температуре 100–200 °C начинается образование аустенита. После выдержки деталь охлаждают на воздухе, что способствует снятию остаточных напряжений.
Связанные новости
2025-11-15