Основні види термічної обробки сталі

З підручника А.П.Гуляева "Металознавство"

Якщо основою при розгляді термічної обробки сплавів є відповідна діаграма стану, то очевидно, що основою для вивчення термічної обробки стали є діаграма залізо - вуглець. Оскільки ми розглядаємо термічну обробку стали, то нам цікаві тільки сплави з концентрацією до 2% C і відповідно область на діаграмі залізо - вуглець з концентрацією вуглецю до 2% (точніше до 2.14% С).

Природно, що верхній температурної кордоном при термічній обробці є лінія солідусу, тому процеси первинної кристалізації і, отже, верхня частина діаграми для нас в даному випадку не мають великого значення.

Ділянка діаграми залізо - вуглець, який будемо розглядати, зображений на рис. 172.

Мал. 172. "Сталевий" ділянку діаграми Fe - C

Критичні точки позначаються літерою А.

Нижня критична точка, що позначається A1 лежить на лінії PSK і відповідає перетворенню аустенит ↔ перліт. Верхня критична точка А3. лежить на лінії GSE і відповідає початку випадання або кінця розчинення фериту в доевтектоїдних сталях або цементиту (вторинного) в заевтектоідних сталях.

Щоб відрізнити критичну точку при нагріванні від критичної точки при охолодженні, поряд з буквою А ставлять букву c, в першому випадку r - у другому.

Отже, критична точка перетворення аустеніту в перліт позначається Ar1. а перліт в аустеніт Ac1; початок виділення фериту з аустеніту позначається Ar3; кінець розчинення фериту в аустеніт Ac3. Початок виділення вторинного цементиту з аустеніту позначається також Ar3. а кінець розчинення вторинного цементиту в аустеніт - Ac3 (цю точку часто позначають Acm). (При швидкому нагріванні (охолодженні) точки A1 і A3 "розпливаються" в інтервал і доцільно ввести індекси "н" і "до", що показують початок і кінець відповідного перетворення (Ac1н. Ac3к і т. Д.))

Нижче дана характеристика основних видів термічної обробки стали відповідно до наведеної класифікації в п. 2.

Відпал - фазова перекристалізація, яка полягає в нагріванні вище Ac3 з подальшим повільним охолодженням. При нагріванні вище Ac1 але нижче Ac3 повна перекристалізація не відбудеться; така термічна обробка називається неповним відпалом. При відпалі стан стали наближається до структурно рівноважного; структура стали після відпалу: перліт + ферит, перліт або перліт + цементит.

Якщо після нагрівання вище Ac3 провести охолодження на повітрі, то це буде першим кроком до відхилення від практично рівноважного структурного стану. Така термічна операція називається нормалізацією.

Відпустка - нагрівання загартованої сталі нижче Ac1.

Для стали можливі різні види хіміко-термічної обробки в залежності від елемента, що дифундує в сталь.

Насичення стали вуглецем називається цементацією. азотом - азотуванням. алюмінієм - алітуванням. хромом - хромування і т. д.

Термомеханічна обробка стали - нагрівання до аустенітного стану, деформація стали в аустенітному стані (в стабільному стані - вище Ac3 або в нестабільному переохолодженому стані) і остаточне охолодження з протікає при цьому перетворенням наклепаного аустеніту.

Використана публікація:
Гуляєв А.П. Металознавство. Підручник для втузів. 6-е изд. перераб. і доп. М. Металургія, 1986. 544 с.
стр. 205 - 207.

Web-сайт "Термист" (termist.com)
Термомеханічне зміцнення арматурного прокату

Відсутність посилання на використаний матеріал є порушенням заповіді "Не вкради"