Лекція № 7 Практика термічної обробки 1. Призначення термічної обробки та її основні види. 2. Відпал І та ІІ роду. 3. Нормалізація сталі. 4. Повне і неповне гартування. 5. Способи гартування сталі. 6. Загартовуваність і прогартовуваність сталі. 7. Призначення та види відпуску.
Призначення та основні види термічної обробки. Термічна обробка – це сукупність технологічних операцій нагрівання, витримування та охолодження, яку призначають з метою зміни механічних властивостей матеріалів. термічна обробка попередня (для заготовок) відпал остаточна (для готових виробів) нормалізація Попередня обробка знижує твердість сталі, знімає напруження, які виникли внаслідок різних причин та готує виріб для подальшої обробки гартування з відпуском Остаточна обробка формує у готових виробах необхідний комплекс властивостей
2. Відпал І і ІІ роду Відпал знімає напруження в структурі, викликані попередньою обробкою, знижує твердість та готує сталь до подальшої обробки. Охолодження у печі. Відпал І роду ІІ роду (підвищення температури лише прискорює процеси, які йдуть мимовільно) (підвищення температури викликає необхідні фазові перетворення)
Відпал І роду дифузійний усуває ліквацію 1000. . . 12000 С Для злитків з легованих сталей для зняття напружень 160. . . 7000 С Для виробів з різною товщиною стінки Для зварних з’єднань рекристалізаційний знімає наклеп (0, 3. . . 0, 4)Тплавл Для холоднодеформованої сталі
Відпал ІІ роду повний Ас3+30. . . 500 С (доевтектоїдні сталі) до неповний Ас1+30. . . 500 С (на зернистий перліт) (евтектоїдні та заевтектоїдні сталі інструментальні сталі) після до ізотермічний (сталі із стійким А) у двох печах: у І – вище, а у ІІ нижче відповідних критичних точок після
3. Нормалізація сталі Нормалізація знімає напруження в структурі, викликані попередньою обробкою, знижує твердість та готує сталь до подальшої обробки. Охолодження на повітрі, що є перевагою перед відпалом для доевтектоїдних сталей. інтервал температур нагріву для нормалізації При нормалізації всі сталі нагрівають до аустенітного стану. При цьому можна змінити розмір зерна і отримати дрібніше зерно, ніж при відпалі. В результаті міцність дещо зростає. Температури нагріву: - доевтектоїдні сталі Ас3+30. . . 500 С - евтектоїдні сталі Ас1+30. . . 500 С - заевтектоїдні сталі Асm+30. . . 500 С
Мікроструктура литої (а) та нормалізованої (б) сталі а б
4. Повне і неповне гартування сталі Повне(Ас3+30. . . 500 С) – для доевтектоїдних сталей (%С<0, 8) Неповне(Ас1+30. . . 500 С) – для евтектоїдних та заевтектоїдних сталей (%С≥ 0, 8) Мета – зміцнення сталі. Гартівні середовища: для вуглецевих доевтектоїдних сталей з %С<0, 5 - вода, для інших з метою попередження напружень і виникнення тріщин використовують різні способи гартування. Леговані сталі – масло.
5. Способи гартування сталі 1. 2. 3. мартенсит Ф+Ц Гартування в одному середовищі Гартування у двох середовищах (переривчасте) Ступінчасте гартування 4. Ізотермічне гартування Попереджають виникнення великих напружень у високовуглецевих сталях
6. Загартовуваність і прогартовуваність сталі. Загартовуваність – це здатність сталі значно підвищувати твердість після швидкого охолодження. Залежить від вмісту вуглецю в сталі. Загартовуються сталі з вмістом вуглецю більше 0, 3 %. Прогартовуваність – це здатність сталі зміцнюватись за глибиною. Залежить від хімічного складу сталі. Вуглецеві сталі прогартовуються за діаметром до 10 мм, тому їх не використовують для виробів значного перерізу (більше 20 мм, а пружини більше 8 мм). Додавання легуючих елементів підвищує прогартовуваність.
Аr 1 А П, С, Т Mп Mк Vповерхні τmin Vв центрі Vкрит М Прогартовуваність оцінюється діаметром загартованого циліндричного зразка, в центрі якого структура містить не менше 50 % мартенситу (50 % мартенситу і 50 % трооститу).
T T Т Vв центрі М Vв центрі τ вуглецева сталь τ легована сталь
7. Призначення та види відпуску Відпуск завершує термічну обробку виробів і надає їм кінцевих властивостей. Розрізняють три види відпуску: • низький (150. . . 2000 С) – знімає крихкість та зберігає твердість (різальний та вимірювальний інструмент, поверхні тертя після поверхневого гартування або цементовані та загартовані поверхні) • середній (300. . . 4500 С) – надає пружність (пружини та ресори) • високий (500. . . 6000 С) – надає в’язкість при достатній міцності (шатуни, вали, шестерні, зірочки і т. і. )
Скачать презентацию Лекція 7 Практика термічної обробки 1 Призначення
pres lec MTKM 7.ppt