Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Механічні властивості сталі після розпаду мартенситу





Розпад мартенситу при відпуску впливає на всі властивості сталі. При низьких температурах відпуску (до 200-250 °С) зменшується схильність сталі до крихкого руйнування. У випадку низькотемпературного відпуску твердість загартованої й відпущеної сталі не залежить від вмісту в ній легуючих елементів і визначається в основному вмістом вуглецю в -розчині. Тому высоковуглецеві сталі, що мають високу твердість після гартування, зберігають її (більш високий вміст вуглецю в мартенситі) і після відпуску при температурах до 200-250 °С. Міцність і в'язкість сталі при низьких температурах відпуску трохи зростають внаслідок зменшення макро- і мікронапруг і зміни структурного стану (виділення зміцнюючих фаз-карбідів). З підвищенням температури відпуску від 200-250 до 500-680 °С помітно знижується твердість, тимчасовий опір, границя текучості й підвищується відносне подовження й звуження.

Це пояснюється зменшенням вмісту вуглецю в - розчині, зривом когерентності на границі між карбідами й - фазою, розвитком у ній спочатку процесів повернення, а при високій температурі - рекристалізації, а також коагуляцією карбідів.

Всі леговані сталі, що особливо містять карбідоутворюючі елементи, після відпуску при однакових порівнюваних температурах мають більше високу твердість, ніж вуглецеві сталі, що пов'язане з уповільненням розпаду мартенситу, утворенням і коагуляцією карбідів. У сталях, що містять велику кількість таких елементів, як хром, вольфрам або молібден, у результаті відпуску при високих температурах (500-600 °С) спостерігається навіть підвищення міцності й твердості, пов'язане з виділенням у мартенситі часток спеціальних карбідів, що підвищують опір пластичній деформації.



Технологія термічної обробки сталей

Термічна обробка є дуже важливою операцією у технологічному циклі виготовлення багатьох деталей. Тільки за допомогою термічної обробки можливо отримати високі механічні властивості сталі, які забезпечують нормальну роботу деталей сучасних машин а також інструменту.

В залежності від того, піддається сталь тільки термічному впливу, чи суміщенню термічного впливу з пластичною деформацією, або дифузійному насиченню поверхні тим чи іншим хімічним елементом розрізняють: власне термічну обробку (ТО), термомеханічну (ТМО), чи хіміко-термічну (ХТО).

До власне термічної обробки відноситься відпал І роду, відпал ІІ роду, гартування і відпуск.

Відпал І роду

Відпал І роду – нагрів сталі до певної температури , витримки з наступним,як правило повільним охолодженням, в результаті якого фазові перетворення якщо і проходять, то не викликають суттєвого впливу на кінцевий структурний стан. Цей відпал застосовується для усунення хімічної неоднорідності, що виникає при кристалізації металу, зміни в структурі після пластичної деформації та зняття залишкових напружень (напружень обробки).

Гомогенізуючий (дифузійний відпал). Цей відпал застосовують для усунення дендритної ліквації у зливках легованої сталі, оскільки ліквація знижує пластичність та в'язкість. Цей відпал підвищує однорідність структури і кольорових сплавів. Для усунення внутрішньо-кристалітної ліквації та розчинення незрівноваженої надлишкової карбідної фази евтектичного походження леговані сталі нагрівають до температур 1050…1250°С, витримують 10…15 год. і повільно охолоджують. Висока температура нагріву забезпечує проходження дифузійних процесів, які необхідні для вирівнювання хімічного складу. Для зменшення окалиноутворення використовують швидкісний нагрів,а час витримки залежить від ваги садки. Повільне охолодження забезпечує отримання однорідної структури із великим (крупним) зерном, яке подрібнюють під час наступної деформації чи термічної обробки. Загальна тривалість відпалу (нагрів, витримка, охолодження) в залежності від маси металу дорівнює 50…100 годин.

Рекристалізаційний відпал. Цей процес представляє собою нагрів холоднодеформованої сталі вище температури рекристалізації, витримки при цій температурі з наступним повільним охолодженням. Цю термічну обробку використовують як попередню операцію перед холодною обробкою тиском (для надання матеріалу найбільшої пластичності),як проміжний процес між операціями холодного деформування (для зняття наклепу), та як кінцеву термічну обробку для отримання певного розміру зерна (для надання напівфабрикатам чи виробам необхідних властивостей). Низьковуглецеві сталі з 0,02…0,2 % С нагрівають при відпалі до температур 680…700°С і витримують протягом 3…6год. Рекристалізаційний відпал прокату проводять при температурі 680…740°С протягом 0,5…1,5 год. При відпалі, окрім рекристалізації фериту, може проходити коагуляція і сфероїдизація цементиту, що підвищує пластичність сталі і полегшує обробку тиском.

Відпал для зняття залишкових напружень застосовують для виливків, зварних з'єднань, після обробки деталей різанням, коли через нерівномірне охолодження, пластичне деформування у виробах виникають залишкові напруження. Мета відпалу – зменшення шкідливих напружень розтягнення, особливо небезпечних при об'ємному напруженому стані. Цей відпал підвищує опір втомі та ударним навантаженням, знижує схильність виробів до крихкого руйнування, міжкристалітної корозії та до корозійної втоми, стабілізує розміри виробів та запобігає їхньому викривленню та жолобленню.

Температура відпалу вибирається в залежності від мети, це 200…700°С, і зокрема для стабілізації розмірів чавунних виливків відпал проводять при температурі 500…600°С,зняття напружень після механічної обробки відбувається при температурі 570…600°С, при температурі 160…180°С знімають шліфувальні напруження. Зварні з'єднання відпалюють при 650…700°С. Витримка як правило підбирається дослідним шляхом, і дорівнює 2…4 години.

 









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2019 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.