--- Режим термічної обробки
Під час нагріву, витримки та охолодження відбувається відповідне зміненя структури. Навідміну від інших операції технічної обробки металів металів (лиття, прокат, штамп) для терм обробки характерне забезпечення отримання заданної структури.
Терм обробка – проміжна, кінцева.
1.Проміжна – застосовується для покращення техн власт металу при обробці різанням та тиском.
2.Використ для одержання лпьтмадбної стр-ри та фазового складу металу, що буде забезпечувати потрібний комплекс властивостей.
Різновиди – відпал, нормалізація, старіння, відпуск, гартування.
Будь-яка терм обробка хар-ся осн. Пар: Темп нагріву, шв нагр, шв охол, час витримки.
Температури нагріву обираються вихдячи із діаграми стану спла і враховують при цьому розташування в цій діагр фаз областей, що відповідає первим структурам перетворення при відповідній терм обробці.
Швидкість нагрівання повинна забезпечувати перебіг необхідних структурних змін у металі без значних напружень, що може призвести до утворення тріщин та поробення. Шв. Нагрів буде залежить від хім складу його стану (литий, диф), розмірів, і складності його форми.
Тривалість нагрівання та час витримки при відповідній темп повинна забезпечити наскрізий прогрів металу із проходженнями усіх передбачених процесів фазового перетв.
Шв охол – визнач тип терм обробки.
Під час гартування – висока шв нагр.
Нормалізація – нормальна.
Відпал – дуже повільна (разом з піччю).
--- Діаграма ізотермічного перетворення переохолодженого аустеніту
При Повільному охол. Аустеніта при темп А1 (727°) Ауст - Перліт.
Якщо шв охол підвтщити, то починають утворювати стр з вищою дисперсністю (Фер-цем суміші), перлітною (перліт, сорбіт, тростит) або бейніт (верхній або нижній).
Мн – початок мартенситного перетв.
Перліт – ферито цементитна суміш.
Відстані між пластинами фериту та цемент складає у перліті 0,5 мікрон, тв – 150-200 ХБ.
Собрід – фер цем суміш, відстані 0,3 мікрон, тв 250-300ХБ.
Тростт – 0,03 мкМ, тв – 300-400 ХБ.
Ниже Мк – мартенсит (Мн – початок март перетв, Мк – кінець).
Бейніт – залежно від шв охол. – верехн та нижн. Верхн – фер-цемент суміш. У феріті будуть розташовані карбіди заліза (Фе3С) які мають продовгувату форму. Утворюються верхній бейніть при темп 450°.
У стр нижн бейніту – ферит має гольчасту будову, всередині яких буде розташовуватись дрібно дисп карбіди, утв при 200-300 °.
Тведіть: верхій – 400-450 ХБ.
Нижній – 45-500Хб.
Мартенсит – перенасичений тв розчин вуглецю у альфа залізі. Утв із аустеніту без дифузійним шляхом (200-250°)
Шв росту март зерен дуже висока, прибл 1000 м/с. Сер розмірзерна від 0,5 мкм до 0,05 мм.
--- Різновиди терм обробки
Гартування – в залежності від вмісту вуглецю піддають гартуванню разних режімиів:
1.Доевт сталі – повне гарт. Вище 30-70° температури А3. Ст-ра після такого гуртування – мартенситна і залізо аустенітна.
Якщо доевт сталі нагрівають вище А1, але нижче А3 – тоді Ф+А, а після гартування крім мартенситу і залишк аустеніту – зерна фериту, які сильно снижують тверт гартованої сталі. Не повне гартування для доевт не проводять.
2.Для заевт сталей та евтект проводять не повне гартування яке полягає у нагріві заевт сталі вище А1 на 20-50° стр після гарт – дрібногольчаста мартенситна, залишковий аустеніт та цементит.
Якщо робити повне для за евт сталей то: 1.буде утворюються великогольчаста стр-ра, велика к-ть залишк ауст (15%), таким чином утв буде нижче аніж при неповн гартуванні.
Сер-ще для гартування:
Вода, мінеральні масла, розплави солей.
Основними властивостями до гартувального середовища є висока охолоджувальна здатність до темп 550-650° (темп найменшої стабільності переохолодж аустеніту). Шв охол – 150-500°\с. Щоб аустеніт не розплався на ферито-цементит. Як результат його більша кільккість перетв на мартенсит.
Друга вимога – відносно низька шв охол (10-20°\с)
300-200° - темп мартенс перетв.
Необхідно для того, щоб знижити внутрішні напруги, що виникають в результаті перебудови ГЦК реш аустеніту на ОЦК (тетра-гональну) решітку мартенситу, яка має іний питомий обєм.
Вода – до складу води часто додають NaCl,FeMnCa,луги (5-10%).
Застосовується вода та водні суміши для гартування великгабаритних виробів із не легованих сталей. Недоліки – висока шв охол, в районі март перетв. І як наслідок це може призвести до диформ виробу та утв тріщин. Досить часто використовують підігріту воду (80-90°).
Масла – воно має меншу шв охол в районі март перетв. Охолодж здатність залежить в першу чергу від його вязкості, що залежить від темп. Але є свої недоліки:
Знижена шв охол на 1 етапі.
Масляне сер-ще може окиснюватись.
Утворення луг, пари, напару на метал.
Пожежна небезпека.
Застосовують для малогабар виробів з вугл та лег сталей.
Розплави солей – це с-ще інколи застос для особливого режиму термічної оброки коли необхідне витримування виріб при темп 500° з метою утворення мінеральних дефектів та напружень при 2-му етапігартування. (в районі март перетв)
