Изотермично отгряване

9.4 Изотермично отгряване .

Изотермично отгряване - термична обработка, при която след нагряване до температура над А3 с 50 - 70 С стоманата бързо се охлажда до температурата на изотермично задържане, която е под точката А1 със 100-150 С. След това извършваме ускорено охлаждане във въздуха .

Колкото по-близо е температурата на изотермичното задържане до точка А1, толкова по-голямо е разстоянието между плочите в перлита и по-меката стомана, но толкова по-дълго е времето на трансформация. И тъй като основната цел на изотермичното отгряване е да омекне стоманата, след което се избира температурата, при която се получава необходимото омекотяване за кратък период от време .

Предимството на изотермичното отгряване е намаляването на времето за обработка в сравнение с конвенционалното отгряване, което е особено забележимо при работа с легирани стомани. За най-голямо ускорение на отгряването температурата на изотермично задържане се избира близо до температурата на минимална стабилност на преохладен аустенит в перлитната област .

Друго предимство е получаването на по-еднаква структура, тъй като по време на изотермично задържане температурата в напречното сечение на продукта се изравнява и трансформацията в целия обем стомана се извършва при същата степен на преохлаждане. След отгряване при температура до 930-950 С зърното на аустенита се втвърдява, подобрява се обработваемостта и се повишава чистотата на повърхността

Изотермичното отгряване се използва за щамповане, заготовки на инструменти и други малки по размер продукти .

Нормализацията се състои в нагряване до температури 30-50 K над линията GSE, кратко излагане на загряване и пълни фазови трансформации и охлаждане във въздуха. Скоростта на охлаждане зависи от теглото на продукта и съотношението на повърхността му към обема.

Нормализацията най-често се използва като междинна операция за отстраняване на структурни дефекти и общо подобряване на конструкцията преди закаляване, както и за омекотяване на стоманата преди обработка на рязане, тоест целите й са близки до целите на отгряването.

Нормализирането води до пълна фазова рекристализация на стоманата и елиминира едрозърнестата структура, получена чрез леене или валцуване, коване или щамповане. Освен това утаяването на излишната фаза (ферит или вторичен циментит) е частично потиснато и следователно квази -образува се евтектоид. По този начин якостта на стоманата след нормализиране трябва да бъде по-голяма от якостта след отгряване, тъй като. в сравнение с пещ, ускореното охлаждане във въздуха води до разлагане на аустенита при по-ниски температури, което увеличава дисперсията на ферито-циментовата структура и увеличава количеството на перлит или по-точно квази-евтектоид като сорбитол или троостит.

Но нормализацията не винаги е за предпочитане пред отгряването. Всичко зависи от състава на стоманата. тенденцията на аустенит към преохлаждане се увеличава с увеличаване на съдържанието на въглерод и легиращи елементи в него.

Нормализирането се използва широко вместо омекотяващо отгряване до нисковъглеродни стомани, при което аустенитът е леко преохладен, но не може да замени омекотяващото отгряване на високовъглеродни стомани, които се втвърдяват силно при охлаждане на въздух поради значително преохлаждане на аустенита.

В хиперевтектоидната стомана нормализирането елиминира грубата мрежа на вторичния циментит.Когато се нагрява над точка А, вторичният циментит се разтваря и при последващо охлаждане на въздух няма време да образува груба мрежа, която намалява свойствата на стоманата.

Много често нормализацията служи за общо усъвършенстване на конструкцията преди втвърдяване. Утаяването на излишния ферит и евтектоид става по-дисперсно и по този начин улеснява образуването на хомогенен аустенит при нагряване за охлаждане .

Като крайна термична обработка се прилага нормализиране на нисковъглеродни нисколегирани, средно и високо въглеродни хипоевтектоидни стомани .

11. Единична термична обработка .

Единичната термична обработка се състои от нагряване на стоманата над A3, умерено бавно охлаждане с струя сгъстен въздух и пръскане с вода. Кратко излагане се дължи на необходимостта да се влезе в зоната на сорбитола .

След такава обработка се получават ламеларни структури - сорбитол или троостит .

Патентоване - термична обработка, използвана за получаване на високоякостни въжени, пружинни и пиано проводници. Тел от въглеродни стомани, съдържащ 045-085% C, се нагрява в непрекъсната пещ до температури 150-200 градуса над Ac3, преминава през оловна или солена баня при T = 450-550 C и се навива на задвижващ барабан.

При излизане от банята жицата има феритно-циментитна структура с много малко разстояние между плочите и липсата на излишни феритни зърна. Благодарение на това проводникът е в състояние да издържа на големи изтегляния по време на студено изтегляне без почивки.

Получената структура се нарича квазивтектоидна .

1. Новиков И.И. Теория на термичната обработка на метали), Москва: Металургия, 1986.

2. Лахтин Ю.М. Металургия и термична обработка на метали.

М.: Металургия, 1993

3. Лившиц Металография. Москва: Металургия, 199