О́тжиг — вид термической обработки, заключающийся в нагреве до определённой температуры, выдержке в течение определенного времени при этой температуре и последующем, обычно медленном, охлаждении до комнатной температуры. При отжиге осуществляются процессы (возврата) (), (рекристаллизации) и (гомогенизации). Цели отжига — снижение твёрдости для облегчения механической обработки, улучшение микроструктуры и достижение большей однородности металла, снятие внутренних напряжений.
Виды отжига
По классификации (А. А. Бочвара) различают 2 вида отжига:
- Отжиг 1-го рода — без фазовой перекристаллизации — применяется для приведения металла в более равновесное структурное состояние: снимается (наклёп), понижается твёрдость, возрастают пластичность и (ударная вязкость), снимаются внутренние напряжения (в связи с процессами отдыха и рекристаллизации).
- Отжиг 2-го рода осуществляется с фазовой перекристаллизацией: металл нагревается до температуры выше (критических точек), затем следует выдержка различной продолжительности и последующее сравнительно медленное охлаждение.
Полный и неполный отжиг
- Полный отжиг заключается в нагреве стали на 30—50 °C выше верхней критической точки для полного превращения структуры стали в аустенит и последующем медленном охлаждении до 500—600 °C для образования феррита и (перлита). Скорость охлаждения для углеродистых сталей около 50—100 °C/час. Если охлаждение ведётся на воздухе, происходит (нормализация).
- Неполный отжиг заключается в нагреве до температуры между нижней и верхней критическими точками и последующем медленном охлаждении.
Изотермический отжиг
Для легированных сталей применяют изотермический отжиг, состоящий в нагреве выше верхней критической точки А3 область избыточного аустенита, выдержке, охлаждении до температуры ниже нижней критической точки А1, выдержке, достаточной для полного превращения аустенита в перлит, и охлаждении до комнатной температуры.
Диффузионный (гомогенизирующий) отжиг
Диффузионный отжиг состоит в нагреве до температур, значительно превосходящих критические точки, и продолжительной выдержке; используется для литого материала, обеспечивает получение равновесной структуры. Диффузионный отжиг приводит к достижению более однородных свойств по объёму изделия и особенно улучшению механических свойств в поперечном (по отношению к прокатке) направлении. В необходимых случаях для предотвращения обезуглероживания стали производят отжиг в защитных атмосферах. При диффузионном отжиге идут следующие процессы:
- выравнивание химического состава до равновесного;
- растворение избыточных фаз;
- выделение фаз из пересыщенного твёрдого раствора — особый случай — (гетерогенизация во время гомогенизации), наблюдается в алюминиевых сплавах, содержащих хром, цирконий и скандий;
- рост зерна;
- образование и рост .
Методы выполнения диффузионного отжига
При начале диффузионного отжига сначала растворяются самые легкоплавкие эвтектики (тройные, четверные), потом нагревают до двойной эвтектики, а затем нагревают под температуру метастабильного (солидуса). Основная задача — сократить время обработки. Для этого нужно нагреть на возможно более высокую температуру. При этом материал не должен испытывать:
- (перегрева) — чрезмерного роста зерен,
- — окисления границ зёрен.
Высокотемпературный диффузионный отжиг
Нагревать до температуры между температурами метастабильного и стабильного (солидуса), заранее обрекая материал на частичное расплавление. Если объём легкоплавких фаз менее 1 %, то эта жидкость позднее рассасывается и влияния на свойства не оказывает.
Температура нагрева зависит от температуры плавления Тн = 0,7—0,8 Тпл
Рекристаллизационный отжиг
Рекристаллизационный отжиг — нагрев до температуры на 100—200 °C выше температуры рекристаллизации, выдержка и последующее охлаждение. Вследствие процесса рекристаллизации происходит снятие наклёпа, и свойства металла соответствуют равновесному состоянию.
Синеломкость
Синеломкость — снижение пластичности стали при одновременном повышении прочности, наблюдаемое при деформации в интервале температур, вызывающих синий (цвет побежалости) (200—300 °C).
См. также
- (Графитизирующий отжиг)
Ссылки
- Печи для термической обработки стали . Дата обращения: 10 июля 2011. Архивировано 17 февраля 2012 года.
- Синеломкость - сталь - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья . Дата обращения: 5 ноября 2014. 5 ноября 2014 года.
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер