|
Рис. 7.1. Классификация методов обработки без съема материала
Классификация видов и разновидностей термической обработки.
Термическая обработка (ТО) металлов и сплавов представляет собой
совокупность технологических операций, связанных с нагревом, выдержкой и охлаждением.
Терминологические словари по технологии термической обработки
называют десятки процессов термообработки, которые , в свою очередь,
делятся на виды и разновидности в зависимости от способов нагрева, охлаждения и рабочих сред, применяемых при выполнении технологических
режимов термической операции. Например, закалка может иметь разные
названия в зависимости от способа нагрева (общая или местная, объемная или поверхностная), от способа охлаждения (непрерывная, прерывистая, ступенчатая, с самоотпуском, изотермическая и др.), от источников
тепла и способов нагрева (печная, электротоком, газовым пламенем, токами высокой частоты (ТВЧ), в безокислительной среде и др.). Использование этих разнообразных наименований, сложившихся по внешним производственным признакам, приводит в ряде случаев к противоположным результатам. Например, нагрев стали выше критических точек с последующим охлаждением на воздухе , как правило, называют нормализацией
(относится к отжигу 2-го рода), в то время как для высоколегированных
сталей это будет закалкой. А термины «упрочнение» и «закалка» часто используются как синонимы, хотя закалка нержавеющей стали или деформируемого алюминиевого сплава, разупрочняет их, делает их более пластичными .и вязкими и т.д.
Для устранения разночтений в содержании видов (разновидностей)
между производственными названиями, сложившимися по чисто внешним
признакам, и сущностью фазовых и структурных превращений, обусловливающих получаемые свойства, используется международная классификация видов и разновидностей ТО сталей, цветных металлов и сплавов с соответствующей терминологией.
Отжиг 1-го рода — вид термической обработки, который устраняет
отклонения от равновесного состояния, возникающие при предшествующей обработке литьем, давлением, сваркой, термическим воздействием и
при других технологических процессах, в том числе при механической
обработке.
В зависимости от природы и характера устраняемых отклонений от
равновесного состояния различают следующие разновидности отжига 1-го
рода: диффузионный (гомогенизирующий), дорекристаллизационный, рекристаллизационный и отжиг для уменьшения остаточных объемных макронапряжений. Отметим, что процессы уменьшения отклонений от равновесия идут самопроизвольно, поэтому нагревы проводят лишь с целью
ускорения этих процессов. Заметим также , что фазовые превращения при
отжиге 1-го рода не реализуются.
Закалка — термическая обработка, фиксирующая неравновесную
структуру во время ускоренного охлаждения.
Существует три вида закалок, принципиально отличающихся друг от друга по своей сущности: закалка с полиморфным превращением (сталь, цветных металлов); закалка без полиморфного превраще (в основном сплавы цветных металлов); закалка с плавлением поверхности.
Закалка с полиморфным превращением (закалка на мартенсит)
это термическая обработка металла или сплава, при которой высокотемпературная фаза (высокотемпературная модификация кристаллической решетки) претерпевает мартенситное превращение, переходя в низкотемпературную модификацию в экстремально нер
авновесных условиях за счет сильного переохлаждения.
Отпуск и старение являются термическими операциями, применяе -
мыми, как правило, после закалки. Вместе с тем, цели у них могут быть
разные : уменьшить внутренние напряжения, понизить твердость или прочность, повысить твердость или прочность и т.д.
Отпуск — это термическая операция над закаленным сплавом, пре -
следующая цели: уменьшить внутренние напряжения и довести свойства
(HRC, св, а02, 8, ап ) до заданных путем нагрева и выдержки при температурах ниже температур полиморфных превращений (у сталей и чугунов ниже критической точки Aj).
Старение. При закалке без полиморфных превращений закалить такой сплав можно, используя ускоренное охлаждение для фиксации пере -
сыщенного раствора. Теоретически это возможно на любых сплавах, име -
ющих переменную растворимость. При этом сплав приобретает большую
пластичность, но находится в метастабильном состоянии. Даже при выле -
живании сплава в комнатных условиях происходит процесс частичного
распада раствора за счет выделения мельчайших зерен цементита, третичного в сталях и чугунах, или интерметаллических соединений — в цветных сплавах. Это приводит к изменению размеров, повышению твердости и прочности ( естественное старение) .
Do'stlaringiz bilan baham: |
