Термомеханическая обработка сталей

ТМО обработка относится к комбинированным способам изменения строения и св-в. При ТМО совмещаются пласт-ая деф-ция и ТО (закалка предварительно деф-ой стали в аустенитном сост-ии).Преимущество ТМО:при увел прочности характ-ики пласт-ти снижаются незначительно, а ударная вязкость выше в 1,5-2 раза по сравнению с ударной вязкостью после закалки с низким отпуском.

В зависимости от t, при кот-ой проводят деф-цию, различают высокотемпературную и низкотемпературную ТМО. Сущность ВТМО закл-ся в нагреве стали до t аустенитного состояния (выше А₃). При этой t осущ-ют деф-цию стали, что ведет к наклепу А. Сталь с таким состоянием А подвергают закалке.ВТМОпочти устраняет развитие отпускной хрупкости, ослабляет необратимую отпускную хрупкость и резко повышает ударную вязкость при комнатной t. Понижается температурный порог хладоломкости (склонности Ме к переходу в хрупкое состояние с понижением t). ВТМО повышает сопротивление хрупкому разрушению, уменьшает чувствительность к трещинообразованию приТО.

а (ВТМО); б – (НТМО).

ВТМО испол-ют для углер-ых, лег-ых, констр-ых, пружинных и инструм-ых сталей. Последующий отпуск при t 100-200^oС проводится для сохранения высоких значений прочности.НТМО (аусформинг). Сталь нагревают до аустенитного состояния. Затем выдерживают при высокой t, производят охлаждение до t, выше t начала мартенситного превращения (400…600^oС), но ниже tрекр-ции, и при этой t осущ-ют обработку давлением и закалку.НТМО, не снижает склонности стали к отпускной хрупкости. применяют к среднеуглеродистым лег-ым сталям, закаливаемым на М, которые имеют вторичную стабильность А.Повышение прочности объясняют тем, что в рез-те деф-ции А происходит дробление его зерен. Размеры зеренумень-я в 2-4 раза по сравнению с обычной закалкой, увел-ся плотность дислокаций. При последующей закалке такогоА образ-ся более мелкие пластинки М, снижаются напряжения.

Поверхностное упрочнение стальных деталей

1 из спос-в поверх-ого упрочнения стальных деталей яв-ся поверх-ая закалка.

В рез-те увел-ся твердость поверх-ых слоев.Общим для всех видов поверх-ой закалки яв-я нагрев поверх-ого слоя детали до t закалки с последующим быстрым охлаждением. Эти способы различаются методами нагрева деталей. Толщина закаленного слоя при поверх-ой закалке опр-ся глубиной нагрева.Наиб распростр-ие имеют электротерм-ая закалка с нагревом изделий токами высокой частоты и газопламенная закалка.

Старение

К материалам, подвергнутым закалке без полиморфного превращения, применяется старение. Закалка без полиморфного превращения – ТО, фиксирующая при более низкой t сост-ие, свойств-ое сплаву при более высоких t (пересыщенный тв.р-ор). Старение – ТО, при кот-ой главным пр-сом является распад пересыщенного тв.р-ра. В рез-е старения происходит изменение св-в закаленных сплавов.Различают старение естественное, искусственное и после пластической деформации. Естественным старением наз-ся самопроизвольное повышение прочности и уменьшение пласт-ти закаленного сплава, происходящее в пр-ссе его выдержки при норм t.Повышение прочности в пр-ссе выдержки при повышенныхt наз-ся искусственным старением. Если закаленный сплав, имеющий стр-ру пересыщенного тв.р-ра, подвергнуть пласт-ой деф-ции, то также ускоряются пр-ссы, протекающие при старении – это деформационное старение.