Химия - Отжиг
01 марта 2011Отжиг в пожарном деле см. Встречный пал.
вид термической обработки металлов и сплавов, заключающийся в нагреве до определённой температуры, выдержке и последующем, обычно медленном, охлаждении. При отжиге осуществляются процессы возврата, рекристаллизации и гомогенизации. Цели отжига снижение твёрдости для повышения обрабатываемости, улучшение структуры 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.
- Отжиг 2-го рода осуществляется с фазовой перекристаллизацией: сталь 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/ч. Если охлаждение ведётся на воздухе, происходит нормализация.
- Неполный отжиг заключается в нагреве до температур 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 отжиг
Диффузионный отжиг состоит в нагреве до температур, значительно превосходящих критические точки, и продолжительной выдержке; используется для выравнивания неоднородностей распределения элементов по объёму изделия. Диффузионный отжиг приводит к достижению более однородных свойств по объёму изделия и особенно улучшению механических свойств в поперечном направлении. В необходимых случаях для предотвращения обезуглероживания стали производят отжиг в защитных атмосферах.
Температура нагрева зависит от температуры плавления Т н = 0.9-0.95 Т пл
Рекристаллизационный отжиг
Рекристаллизационный отжиг нагрев до температуры выше рекристаллизации. Далее осуществляется выдержка и последующее охлаждение. Вследствие процесса рекристаллизации происходит снятие наклепа, и свойства металла соответствуют равновесному состоянию.
Гомогенизационный отжиг
Гомогенизационный отжиг термообработка литого материала, обеспечивающая получение равновесной структуры. При гомогенизационном отжиге идут следующие процессы:
- выравнивание химического состава до равновесного;
- растворение избыточных фаз;
- выделение фаз из пересыщенного твердого раствора особый случай гетерогенизация во время гомогенизации, наблюдается в алюминиевых сплавах, содержащих хром, цирконий и скандий;
- рост зерна;
- образование и рост пор.
Методы выполнения гомогенизационного отжига
При начале гомогенизационного отжига сначала растворяются самые легкоплавкие эвтектики, 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,
- пережога окисления границ зёрен.
Высокотемпературная гомогенизация
Нагревать до температуры между температурами метастабильного и стабильного солидуса, заранее обрекая материал на частичное расплавление. Если объем легкоплавких фаз менее 1 %, то эта жидкость позднее рассосется, и влияния на свойства не окажет.
Синеломкость
Синеломкость снижение пластичности стали при одновременном повышении прочности, наблюдаемое при деформации в интервале температур, вызывающих синий цвет побежалости.
Просмотров: 2514
|