Характеристика наиболее распространенных видов термической обработки

Отчет по лабораторной работе № 4

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СВОЙСТВА СТАЛЕЙ

Цель работы

изучить влияние пластической деформации на строение и свойства металлов; рассмотреть влияние температуры нагрева на структуру и свойства холоднодеформированных металлов и сплавов.

Общие сведения

Характеристика наиболее распространенных видов термической обработки

Отжиг – заключается в снижение твердости, изменение формы и размера зерна, выравнивание химического состава, снятие внутренних напряжений. При отжиге производится нагрев стали до определенной температуры, выдержке при этой температуре и медленном охлаждении (вместе с печью). Существуют различные виды отжига: полный, неполный, диффузионный, рекристаллизационный. Температура нагрева стали для ряда видов отжига связаны с положением линий диаграммы «железо-углерод»

Нормализация - заключается в нагревании стали до темпе­ратуры на 30...50°С выше линии GSE, выдержке при этой темпера­туре и охлаждении на спокойном воздухе со скоростью большей, чем при отжиге. При таком нагревании сталь приобретает структуру аустенита, а при охлаж­дении на спокойном воздухе образуется более тонкая, чем при от­жиге, перлитная структура - сорбит.

Закалка – заключается в повышении твердости и прочности стали - достигается нагреванием стали до температуры на 30...50°С выше линии GSK, выдержкой при этой температуре и последующим рез­ким охлаждением. Для охлаждения углеродистых сталей применяют воду, а для легированных сталей – минеральные масла. При этом у стали образуется структура мартенсит.

Отпуск - заключается в нагревании закаленной стали до температуры, не превышающей линию PSK выдержке при этой температуре и последующем охлаждении. Чем выше температура отпуска, тем активнее углерод перехо­дит из пересыщенного раствора в пластинки цементита. В зависимости от температуры различают три вида отпуска:

• Низкий отпуск производится при температуре 150...250°С. Струк­туру, образующуюся в результате низкого отпуска, называют мартенситом отпуска или отпущенным мартенситом
• Средний отпуск производится при температуре 350... 450 °С. При такой температуре мартенсит распадается с образованием троостита отпуска.
• Высокий отпуск производится при температуре 500...650°С. В процессе высокого отпуска продуктом распада мартенсита явля­ется сорбит отпуска, представляющий собой более крупные зерна феррита и цементита, чем у троостита отпуска.

На диаграмме состояния «железо-цементит(углерод)» обозначить

зоны (интервалы температур) нагрева сталей для различных видов термической обработки