1.9.Термическая обработка.

Для повышения прочностных свойств, твердости, улучшения структуры металла применяют термическую обработку, связанную с нагревом и последующим охлаждением.

Виды термической обработки:

Их применяют для обработки, как готовых изделий, так и полуфабрикатов.

1. Отжиг. Нагрев до сравнительно высоких температур (сталь 800-900 градусов) и последовательное охлаждение (в печи). В результате улучшается структура, повышаются механические св-ва и обрабатываемость.

2. Нормализация. Нагрев до того же уровня, что и отжиг, но более быстрое охлаждение на воздухе. В результате нормализации улучшается структура (измельчается зерно), а механические св-ва повышаются в большей степени. Повышается твердость, прочность; пластичность снижается.

3. Закалка. Нагрев до того же уровня и быстрое охлаждение в воде, в масле и др.

Закалка в воде позволяет получить высокую твердость, но при этом материал изделия становится хрупким. В таком виде изделия часто непригодны для использования. Чтобы снизить хрупкость закаленные изделия подвергают отпуску.

4. Отпуск. Нагрев до сравнительно невысоких температур с последующим быстрым охлаждением. В результате происходит некоторое снижение твердости, но при этом снимается внутреннее напряжение в металле. Таким образом, устраняется хрупкость. В зависимости от температуры применяют 3 вида отпуска:

а) низкий - при самой низкой температуре (200 градусов - для стали)

б) средний - 200-350 градусов - для стали.

в) высокий - 500 градусов - для стали.

5. Закалка + высокий отпуск - это улучшение.

1.10. Химико-термическая обработка (хто).

Отличие от термической обработки заключается в том, что термическая обработка позволяет обработать материал во всех сечениях детали, а ХТО обеспечивает изменение св-в только поверхностного слоя. Это изменение св-в достигается путем изменения структуры и химического состава приповерхностного слоя. Сущность процесса заключается в том, что насыщается поверхность углеродом, азотом и при необходимости последующей термической обработкой (например, закалка).

Термической обработкой обеспечивается ударопрочная сердцевина детали и твердая износостойкая поверхность (например, шестерни коробок передач).

Используется 3 вида ХТО:

1. Цементация. Поверхность насыщается углеродом. В процессе обработки изделие помещается в твердую, жидкую, газообразную среду - катализатор, содержащую активный углерод. Затем нагревают и выдерживают, как правило, используя тепло предыдущего нагрева, затем закаливают.

2. Азотирование - процесс насыщения азотом. Используют газообразную среду - аммиак. При нагреве аммиак разлагается, выделяется атомарный азот, диффундирующий в поверхность металла. В этом случае закалки не требуется, поверхностный слой сразу становится твердым. Но азотированию подвергаются, в основном легированные стали (содержат добавки хрома, ванадия, алюминия).

3. Цианирование - процесс одновременного насыщения углеродом и азотом. Для этого используется расплавленные цианистые слои (NaCN, KCN). Чтобы обезопасить процесс, иногда используется смесь газов. В зависимости от степени насыщенности углеродом детали либо подвергают закалке, либо нет.