Главная  Процесс термической обработки 

[ 1 ] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128

Процесс термической обработки можно описать графиком, показывающим изменение температуры во времени. По такому графику можно определить температуру нагревания, время нагревания и охлаждения, средние и истинные скорости нагревания й охлаждения, время выдержки при температуре нагревания и общую продолжительность производственного цикла. Но по форме этого графика ничего нельзя сказать о том, с каким видом термообработки мы имеем дело. Вид термообработки определяется не характером изменения температуры во времени, а типом фазовых и структурных изменений в металле. Основываясь на последнем признаке, А. А. Бочвар разработал классификацию, охватывающую многочисленные разновидности термической обработки черных и цветных металлов и сплавов.

На основе классификации А. А. Бочвара Комиссией по стандартизации Совета Экономической Взаимопомощи были разработаны классификация видов и разновидностей термической обработки сталей и цветных металлов и сплавов, а также соответствующая терминология. На рис. 1 приведена схема классификации основных видов термической обработки металлов и сплавов.

Термическая обработка подразделяется на собственно термическую, термомеханическую и химико-термическую. Собственно термическая обработка заключается только в термическом воздействии на металл или сплав, термомеханическая - в сочетании термического воздействия и пластической деформации, химико-термическая - в сочетании термического и химического воздействия.

Собственно термическая обработка включает следующие основные виды: отжиг 1-го рода, отжиг 2-го рода, закалку с полиморф-

Собственно терпичестя

Термическая обработт

Терномеханическая

Кимикс-термическая


Рис. h Схема классификации основных видов термической обработки металлов

и сплавов



ным превращением, закалку без полиморфного превращения, отпуск и старение. Эти виды термической обработки относятся и к сталям, и к цветным металлам и сплавам. Каждый из видов термообработки подразделяется на разновидности, специфиче-кие для сплавов на разных основах.

С отдельными видами термообработки приходится сталкиваться как с побочными процессами при горячей обработке давлением, литье, сварке и других технологических операциях. Например, частичная или полная закалка встречается при ускоренном охлаждении отливок после их затвердевания. При шлифовании деталей из-за разогрева поверхности может произойти отпуск. При сварке в зоне термического влияния сварного шва можно наблюдать рекристаллизацнонный отжиг и т. п. Побочные процессы термообработки бывают полезными, а могут вызывать и нежелательные изменения структуры и свойств изделий.

Производственные названия отдельных процессов термообработки складывались исторически и основывались не на характере внутренних превращений в металле или сплаве, а на чисто внешних признаках. Поэтому один и тот же термин иногда используют для обозначения разновидностей термообработки, совершенно различных по своей физической сущности. Например, нагрев с переходом за критическую точку, выдержку и охлаждение на воздухе обычно называют нормализацией. При такой обработке в углеродистой стали происходят процессы, которые относятся к отжигу 2-го рода, в высоколегированных сталях может образоваться мартенсит, т. е. происходит закалка с полиморфным превращением, а некоторые цветные сплавы подвергаются закалке без полиморфного превращения.

Примеров подобного рода можно привести множество. В связи с этим при употреблении некоторых производственных названий термической обработки иногда трудно понять, какова физическая сущность процессов, о которых идет речь. В таких случаях вместо устоявшихся производственных терминов или параллельно с ними необходимо использовать терминологию научной классификации разновидностей термической обработки.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Д. к. Чернов и наука о металлах. Под ред. И. Т. Гудцова. М., Металлургиздат, 1950. 563 с. с ил.

Бочвар А. А. Основы термической обработки сплавов. М., Металлургиздат, 1940. 298 с. с ил.



Раздел первый ОТЖИГ ПЕРВОГО РОДА

Отжиг 1-го рода частично или полностью устраняет отклонения от равновесного состояния, возникшие при предыдущей обработке, причем его проведение не обусловлено фазовыми превращениями. Обработкой, предшествующей отжигу 1-го рода, могут быть литье, обработка давлением, сварка, термическая обработка и другие технологические процессы.

В зависимости от того, какие отклонения от равновесного состояния устраняются, различают следующие разновидности отжига 1-го рода: гомогенизационный, дорекристаллизационный, рекристаллизационный и уменьшающий напряжения отжиг. Процессы, устраняющие отклонения от равновесного состояния, идут самопроизвольно, и нагрев при отжиге 1-го рода. проводят лишь для ускорения этих процессов. Основные параметры отжига 1-го рода - температура нагрева и время выдержки. Скорости нагрева и охлаждения имеют подчиненное значение.

Г лава t

ГОМОГЕНИЗАЦИОННЫЙ ОТЖИГ

Гомогенизационный отжиг - это термическая обработка, при которой главным процессом является устранение последствий дендритной ликвации.

§ 1. ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРЫ СПЛАВОВ ПРИ ГОМОГЕНИЗАЦИОННОМ ОТЖИГЕ

В результате дендритной ликвации возникает химическая микронеоднородность внутри кристаллов твердого раствора - основы сплава и могут появиться неравновесные избыточные фазы. Например, в сплаве на рис. 2 при равновесной кристаллизации состав во всем объеме а-раствора изменяется по кривой bs, и кристаллизация заканчивается в точке равновесного солидуса s, без образования эвтектики. При неравновесной кристаллизации состав позднее образующихся слоев а-раствора, обогащенных компонентом В, и состав ранее образовавшихся слоев не успевают выровняться, средний состав первичных кристаллов в сплаве изменяется по линии Ьс, и кристаллизация его заканчивается при эвтектической температуре (точка т).

По окончании кристаллизации сплава в дендритных ячейках сечениях ветвей дендритов концентрация легирующего элемента минимальна в середине, а в поверхностном слое соответствует



[ 1 ] 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128

© 2011 - 2020 www.taginvest.ru
Копирование материалов запрещено