Термическая обработка деталей

При работе с металлами часто возникает необходимость повысить прочность и

твердость металла или наоборот, сделать его мягче. Это достигается при нагреве металла до определенной температуры, а потом в медленном или быстром охлаждении. Иногда термообработка проводится одновременно с ковкой.

Основные виды термообработки:

1. Отжиг (гомогенизация и нормализация). Целю отжига является получение

однородной зерненной микроструктуры и растворение включений. Последующее

охлаждение является медленным, препятствующим образованию неравновесных структур типа мартенсита.

2. Дисперсионное твердение ( старение). после проведения отжига проводится нагрев на более низкую температуру с целью выделения частиц упрочняющей фазы. Иногда проводится ступенчатое старение при нескольких температурах с целью выделения нескольких видов упрочняющих частиц.

3. Закалка( проводится с повышенной скоростью охлаждения.)

Цель закалки - получение неравновесных структур типа мартенсита. Критическая

скорость охлаждения, необходимая для закалки, зависит от материала.

4. Отпуск (необходим для снятия внутренних напряжений, внесенных при закалки.)

Закалка деталей.

Многие стали подвергаются упрочнению посредствам закалки. Быстрое охлаждение

приводит, как правило, к образованию неравновесной мартенситной структуры. Сталь

непосредственно после закалки отличается высокой твердостью, остаточными напряжениями, низкой пластичностью и вязкостью. Так, сталь 40ХНМА сразу после закалки

имеет твердость выше 50HRC. В данном состоянии материал непригоден для дальнейшего использования из-за высокой склонности к хрупкому разрушению. Последующий отпуск (нагрев до 450°С - 500°С) приводит к уменьшению внутренних напряжений за счет распада мартенсита при закалке, уменьшения степени тетрагональности его кристаллической решетки (переход к отпущенному мартенситу). При этом твердость стали несколько уменьшается.