Відпал і нормалізація

Відмінною особливістю операції відпалу є уповільнене охолодження. При нормалізації охолодження проводиться на повітрі. Залежно від того, які потрібно отримати властивості стали, застосовують різні види відпалу:

1) дифузний відпал,

Розглянемо, які відбуваються зміни в структурі і властивостях при кожному з цих видів відпалу.

Дифузійний відпал. Такий відпал називають іноді гомогенізований. Слово гомогенний означає однорідний. Злитки, особливо з легованої сталі, мають неоднорідне будова. Вуглець і залізо утворюють з легуючими елементами хімічні сполуки - карбіди. Внаслідок цього легуючі елементи виявляються нерівномірно розподіленими за обсягом стали: в місцях утворення карбідів їх більше. Виникає неоднорідність стали, звана карбідної ліквацією. Крім того, в що утворюються при затвердінні злитка кристалах (вони мають деревоподібну форму і тому називаються дендритами) виникає хімічна неоднорідність.

Повний відпал. Такий відпал здійснюється шляхом нагрівання сталі до температури вище АС3. т. е. до аустенітного стану, з подальшим уповільненим охолодженням. Він застосовується для конструкційних сталей з метою отримання однорідної дрібнозернистої структури, зниження твердості, підвищення пластичності і усунення внутрішніх напружень. Наприклад, при виготовленні сталевих виливків виходить дуже груба грубозерниста структура (рис. 27).

Мал. 27. Грубозерниста структура литої сталі

Повний відпал можна застосувати для подрібнення зерна. При виготовленні поковок виходить неоднорідна структура: в тонких перетинах, де обтиснення було великим, зерно виходить дрібним, а в великих перетинах, де обтиснення було незначним, структура більш грубозерниста. Для отримання однорідної структури по всьому об'єму поковки також застосовують повний відпал. Чому ж при такому відпалі відбувається подрібнення структури, і зерна за розмірами виходять більш однорідними? Щоб усвідомити це, простежимо за структурними перетвореннями при нагріванні і охолодженні. При нагріванні стали вище температури АС3 перліт перетворюється на аустеніт. Це кристалізаційний процес. Він відбувається шляхом утворення в початковій стадії найдрібніших зародків кристалів аустеніту і поступового їх зростання у міру підвищення температури. Отже, якщо нагрівання проводити лише трохи вище температури АС3 (всього на 30-50 ° С), то новоутворені кристали аустеніту залишаються дрібними. Надалі, при охолодженні нижче температури АС1 утвориться однорідна дрібнозерниста структура феритної-перлітного типу. При цьому в межах одного аустенітного зерна виникає кілька перлитових зерен, і тому перліт виходить ще більш дрібнозернистим, ніж аустенит, з якого він утворився.

Повний відпал можна застосовувати як попередню термічну обробку перед загартуванням. Так як такий отжиг забезпечує утворення більш однорідної структури, то і після гарту виходять більш однорідні властивості.

Передрук матеріалів заборонена.
Допоможіть іншим людям знайти бібліотеку розмістіть посилання: