Термическая обработка углеродистых сталей: отжиг, нормализация и закалка

ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ: ОТЖИГ, НОРМАЛИЗАЦИЯ И ЗАКАЛКА

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Научиться проводить различные виды термообработки углеродистых сталей, практически изучить влияние углерода и скорости охлаждения на их твердость

1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Термической обработкой называется вид технологической операции, при которой сталь нагревается до заданной температуры, выдерживается при этой температуре и охлаждается с заданной скоростью.

Цель т.о. – изменение в нужном направлении механических, физико- химических и технологических свойств без изменения основных размеров и формы деталей или заготовок.

1.1. Отжиг II рода

Отжиг II рода заключается в нагреве стали до температур выше химических точек А (доэвтек. стали) или А (заэвтек. стали), выдержке и последующем медленном охлаждении. После отжига сталь обладает низкой прочностью и твердостью при высокой пластичностью.

Фазовая перекристаллизация, происходящая при отжиге, измельчает зерно и устраняет структуру, которая образуется после пластической деформации и литья.

1.2. Нормальзация

Нормализация заключается в нагреве доэвтек. стали до температуры, превышающей точки А на 30-50 С, а заэвтек. стали выше А также 30-50 С, выдержке до завершения фазовых превращений и охлаждении на воздухе. Нормализация вызывает полную фазовую перекристаллизациюстали и устраняет крупнозернистую структуру, полученную при литье, прокатке, ковке или штамповке. Приводит к распаду аустенита, что повышает дисперсность ферритно-цементитной структуры и увеличивает количество перлита. Это повышает прочность на 10-15 %.

1.3. Закалка

Закалкой называют вид термообработки, при которой доэвтектоидную сталь нагревают выше А на 30-50 С, а заэвтек. сталь выше А на 15-20 С, выдерживают при этой температуре и охлаждают со скоростью выше критической. Резкое повышение концентрации углерода в кристаллической решетке железа вызывает её сильное искажение, превращая из кубической в тетрогональную. После закалки сталь обладает повышенной прочностью, твердостью, но при этом теряет пластичность.

Твердость образцов после термообработки

Марка стали	Температура нагрева, С	Способ охлаждения	Твердость
HRC	HB
		Ср.			Ср.
Сталь 20		С печью
На воздухе
В масле
В воде
Сталь 45		С печью
На воздухе
В масле
В воде
У7		С печью
На воздухе
В масле
В воде
У12		С печью
На воздухе
В масле
В воде

КОНТРОЛЬНЫК ВОПРОСЫ

1. В чем заключается цель проведения различных видов термической обработки?

2. Какими параметрами характеризуется термическая обработка?

3. Какая структура стали образуется после определенного вида термической обработки?

4. Как и почему влияет скорость охлаждения и температура нагрева на твердость сталей?

5. Какие охлаждающие среды используются при закалке?

6. Чо такое мартенсит?

7. Что такое закаливаемость и прокаливаемость стали?

8. Как влияет содержание углерода на свойства стали после различных видов термической обработки?

Дата добавления: 2015-08-27