Термическая обработка меди и ее сплавов.
Деформирование меди сопровождается повышением ее прочности и понижением пластичности. Для повышения пластичности медь подвергают рекристаллизационному отжигу при 500 - 600?С, в результате которого пластичность резко повышается, а прочность снижается. ОТЖИГ. (Особенно для бронзовых сплавов) Виды: 1) гомогенизационный (снижение ликвации). Ликвация - представляет собой свойство сплавов распадаться при переходе из жидкого в твердое состояние на составные части или отдельные соединения, которые имеют различные точки плавления 2) рекристаллизационный (рекр-ция – процесс выделения новых зерен стр-ры из ранее сформированных.; 3) неполный отжиг (t = 200-400). Цель: снятие остаточн. напряжений. 4) отжиг для снятия остат. напряжений реактивов. (t = 250-350, τ = 1-2 ч.) Цель – снятие наклепа. ЗАКАЛКА. t – четкая ±10°. Охлаждение резкое, но не max. Цель: снизить напряжение -> старение Виды старения: 1) полное (t = 320, τ = 2 ч 2) неполное (t = 200, τ – экспериментально (немного); 3) ступенчатое: а) 1 стадия – неполное старение б) 2 стадия - полное старение; 4) низкотемперат. отжиг (150-200, τ = 15-20 мин) 14. Закалка сталей. Мартенситное и бейнитное превращение сталях. Промежуточное (бейнитное) превращение аустенита протекает в температурной области между перлитным и мартенситным превращениями. В результате бейнитного превращения образуется смесь α-фазы (феррита) и карбида, которая называется бейнитом. Карбид в бейните не имеет пластинчатого строения, свойственного перлиту. Карбидные частицы в бейните очень дисперсны, их можно видеть только под электронным микроскопом. Различают верхний и нижний бейниты, образующиеся соответственно в верхней и нижней частях промежуточного интервала температур (условная граница между ними 350 °С). Верхний бейнит имеет перистое строение, а нижний — игольчатое, мартенситоподобное строение. Пластичность при переходе из перлитной области в бейнитную (верхний бейнит) падает, а затем с понижением температуры вновь возрастает (нижний бейнит). Снижение пластичности в области верхнего бейнита связано с выделением сравнительно грубых карбидов преимущественно по границам ферритных кристаллов. В нижнем же бейните частицы карбидов расположены внутри кристаллов a -фазы, и поэтому при высокой прочности в стали с верхним бейнитом сохраняется высокая вязкость. Мартенситное превращение идет в интервале температур начала и конца мартенситного превращения Мн и Мк. Для эвтектоидной стали оно начинается при 240 и заканчивается при –50 °С. Однако при этой температуре в стали сохраняется еще некоторое количество непревращенного, так называемого «остаточного аустенита». Охлаждение ниже температуры Мк не приводит к его окончательному распаду. Положение точек Мн и Mк не зависит от скорости охлаждения, но зависит от содержания углерода в стали. Мартенсит – пересыщенный раствор внедрения С в α-железо. Различают два вида мартенсита: пластинчатый (игольчатый) и пакетный (реечный). Пластинчатый мартенсит образуется в высокоуглеродистых сталях, имеющих низкие значения Мн и Мк. Пакетный (реечный) мартенсит характерен для низко- и среднеуглеродистых, а также конструкционных легированных сталей.
1) непрерывная (закалка в одном охладителе) Технически прост. 2) Прерывистая (закалка в 2 охладителях) Вода -> масло 3) Ступенчатая. Р-р соляной кислоты + вода -> воздух. Более удобная 4) Изотермическая (дорогая, сложная) охл-я в воде, потом в воздухе. Получ-ся бейнит – для легированных сталей. 5) Закалка с самоотпуском. Отпуск – для снятия внутр. напряжения 1. Непрерывная (охлаждение в одном охладителе) (воде, масле). Недостаток - очень резкие внутренние напряжения. Чтобы их уменьшить применяют второй способ закалки. 2. Прерывистая (закалка в двух средах) (из воды в масло). По этому способу в начале деталь охлаждают в воде, до температуры ниже перлитного превращения, а затем перебрасывают до окончательного охлаждения в масло. Этот способ сложен и требует высокой квалификации рабочих, от которых требуется выдерживать деталь определенное количество времени в воде. Если выдержка будет мала, то при дальнейшем охлаждении попадаем в перлитное превращение, и закалки не будет, а если выдержка слишком большая, то в деталях возникают большие внутренние напряжения. 3. Ступенчатая закалка. При ступенчатой закалке нагретую деталь охлаждают быстро до заданной температуре в специально горячей среде, в качестве которой используются расплавы металлов или солей. Время выдержки в горячей среде определяются маркой стали и может быть четко определено по секундомеру, после этого идет окончание охлаждение в воде или масле. Выдержка в горячей среде позволяет выровнять температуру по всему сечению деталей, поэтому при окончательном охлаждении в воде, или масле превращение аустенита в мартенсит идет одновременно по всему объему детали, что позволяет резко снизить уровень внутренних напряжений. Такой способ закалки применяют для крупногабаритных деталей сложной формы, чтобы до минимума снизить искажение формы. 4. Изотермическая закалка. Этот способ применяется для крупногабаритных деталей, которые нельзя охлаждать очень быстро, из-за опасности разрушения. При изотермической закалке нагретые детали помещают в горячую среду, нагретую до заданной температурой 350-400 градусов, в которой выдерживают до полного прохождения превращения аустенита в троостит или бейнит. После полного превращения деталь обычно охлаждается на воздухе. Дополнительного отпуска после такой закалке не требуется. Температура окружающей среды выбирается термообработкой, чтобы получить в детали структуру, обеспечивающую заданную твердость. 5. Закалка с самоотпуском. Этот способ закалки применятся для деталей, которые должны иметь различную твердость в различных местах. Чтобы получить переменную твердость, нагретую деталь помещают в охлажденную среду только рабочей поверхностью, оставляя хвостовик над поверхностью охлаждающей среды. После полного охлаждения поверхности деталь извлекают из охлаждающей среды и за счет тепла, сохранившегося в хвостовой части, происходит разогрев рабочей поверхности и ее отпуск. Температуру разогрева поверхности контролируют по цветам побежалости.
|
