Отжиг это

отжиг - это... Что такое отжиг?

термическая обработка материалов (например, металлов, полупроводников, стёкол), заключающаяся в нагреве до определенной температуры, выдержке и медленном охлаждении. Цель — улучшение структуры и обрабатываемости, снятие внутренних напряжений и т. д.

О́ТЖИГ, вид термической обработки (см. ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА) материалов, заключающийся в нагреве до определенной температуры, выдержке и последующем, обычно медленном, охлаждении.
Отжигом называют термообработку, направленную на получение равновесной структуры.
Различают 2 два вида отжига:
- отжиг 1-го рода – в процессе отжига не происходит фазовой перекристаллизации;
- отжиг 2-го рода — осуществляется с фазовой перекристаллизацией
Отжиг 1-го рода

При отжиге первого рода не происходит структурных изменений, связанных с фазовыми превращениями, однако за счет возрастания подвижности атомов при нагреве частично или полностью устраняется химическая неоднородность, медленное охлаждение после отжига позволяет снизить внутренние напряжения. В металлах и сплавах при таком отжиге снимается наклеп ( см. НАКЛЕП), понижается твердость, возрастают пластичность и ударная вязкость. Разновидностями отжига первого рода являются: диффузионный (гомогенезирующий отжиг), рекристаллизационный отжиг (рекристаллизация (см. РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ)), отжиг для снятия напряжения.
Гомогенизирующий (диффузионный) отжиг

Цель гомогенизирующего отжига — устранение химической, а иногда и фазовой неоднородности, вызванной внутрикристаллической ликвацией (см. ЛИКВАЦИЯ), и, как правило, отрицательно влияющей на свойства материала Длительность отжига и температура подбираются таким образом, чтобы диффузия успела пройти на расстояния, равные по порядку величины размеру областей неоднородности. Обычно гомогенизирующий отжиг проводят при температурах (0,8—0,9)Т_пл., а продолжительность отжига может достигать нескольких десятков часов. При высокой температуре подвижность атомов в кристаллической решетке высокая и с течением времени за счет процессов диффузии происходит постепенное выравнивание химического состава. Все сплавы после кристаллизации характеризуются неравновесной структурой, т. е. их химический состав является переменным как в пределах одного зерна, так и в пределах всего слитка.
Однако усреднение химического состава при отжиге происходит в пределах одного зерна, т. е. устраняется в основном дендритная ликвация. Длительность отжига может быть сокращена ускорением диффузии за счет повышения концентрации точечных или иных дефектов с помощью облучения, предварительного наклепа (если они допустимы). Длительность отжига монокристаллов больше, чем поликристаллов, в которых большую роль играет зернограничная диффузия.
В процессе отжига металла на гомогенизацию происходит постепенное растворение неравновесных фаз, которые могут образоваться в результате кристаллизации с большой скоростью. При последующем медленном охлаждении после отжига такие неравновесные фазы больше не выделяются. Поэтому после гомогенизации металл обладает повышенной пластичностью и легко поддается пластической деформации.
Рекристаллизационный отжиг

Применяется, в основном, для металлов и сплавов, подвергшихся деформационным воздействиям. Холодная пластическая деформация вызывает изменение структуры металла и его свойств. Сдвиговая деформация вызывает увеличение плотности дефектов кристаллической решетки, возникает наклеп ( см. НАКЛЕП) или нагартовка. Для снятия эффекта упрочнения применяют рекристаллизационный отжиг, т. е. металл нагревают до температур выше начала кристаллизации, выдерживают и затем медленно охлаждают. Состояние наклепанного материала является термодинамически неустойчивым при всех температурах. Поэтому в отличие от обычных фазовых превращений переход деформированного металла в более стабильное состояние с меньшей свободной энергией не связан с какой-либо определенной температурой. Однако этот переход требует определенной термической активации. Время процесса сокращается с повышением температуры по экспоненциальному закону. Деформация сопровождается образованием дефектов различного типа и характер их распределения разнообразен, поэтому устранение этих дефектов при отжиге происходит путем различных элементарных процессов, совершающихся с разной скоростью, в разных температурных интервалах, с разной энергией активации.
Если необходимо получить металл или сплав, сочетающий определенный уровень прочности с необходимым запасом пластичности, то вместо рекристаллизационного отжига используют отжиг на полигонизацию ( см. ПОЛИГОНИЗАЦИЯ). Отжиг на полигонизацию проводят при температуре ниже температуры начала рекристаллизации. Соответственно при такой температуре происходит лишь частичное устранение наклепа за счет процессов возврата (см. ВОЗВРАТ), т. е. происходит уменьшение плотности дефектов кристаллической решетки (см. ДЕФЕКТЫ), образование ячеистой дислокационной структуры без изменения формы зерен.
Отжиг для снятия внутренних напряжений.

Внутренние напряжения могут возникать в результате различных видов обработки. Например, в металлах и в сплавах это могут быть термические напряжения, образовавшиеся в результате неравномерного нагрева, различной скорости охлаждения отдельных частей детали после горячей деформации, литья, сварки, шлифовки и резания. Могут быть структурными, возникшими в результате структурных превращений, происходящих внутри детали в различных местах с различной скоростью. Внутренние напряжения в металле могут достигать большой величины и, складываясь с рабочими, т. е. возникающими при работе, могут неожиданно превышать предел прочности и приводить к разрушению. Устранение внутренних напряжений производится с помощью специальных видов отжига. Этот отжиг проводится при температурах ниже температуры рекристаллизации и составляющей 0,2—0,3)Т_пл. Повышенная температура облегчает скольжение дислокаций (см. ДИСЛОКАЦИИ) и, под действием внутренних напряжений, происходит их перераспределение, т. е. из мест с повышенным уровнем внутренних напряжений дислокации перемещаются в области с пониженным уровнем. Происходит как бы разрядка внутренних напряжений. Увеличение температуры резко увеличивает скоростьпроцесса, и продолжительность такого отжига составляет несколько часов.
Наличие внутренних макронапряжений характерно для большинства выращенных монокристаллов. Величина и уровень напряжений зависят от способа выращивания и технологических параметров процесса. Например, в большинстве практических случаев выращивание объемных кристаллов из расплава сопровождается возникновением внутренних макронапряжений, которые не только определяют формирование дислокационной структуры в процессе роста, но и в значительной мере влияют на механические и физические свойства выращенных кристаллов. Наличие напряжений в объемных кристаллах приводит к их механическому разрушению (образованию трещин, сколов) при изготовлении приборов (на стадии резки слитков, шлифовке пластин). Отжиг в течение нескольких часов с последующим медленным охлаждением позволяет значительно снизить уровень напряжений в кристалле. Так как термообработка полупроводников сопровождается изменением состава и состояния точечных дефектов кристаллов, изменение которых в свою очередь приводит к изменению физических параметров материала, то режимы отжига подбираются индивидуально
Отжиг 2-го рода

Отжиг 2-го рода является перекристаллизационным отжигом. Во время его проведения в материале происходит полиморфное или другое фазовое превращение, связанное с заменой данной фазы другой (фазовая перекристаллизация). Поэтому для изменения кристаллитов в поликристалле материал отжигают при температуре, превышающей температуру этого превращения. Так как фазовая перекристаллизация осуществляется путем зарождения и роста центров новой фазы, то меняя скорость нагрева и охлаждения, а также температуру перегрева (выше температуры полиморфного превращения), можно управлять величиной кристаллитов. Повышение скорости нагрева и охлаждения увеличивает число центров и измельчает зерно, перегрев укрупняет зерно.
При перекристаллизационном отжиге нагрев и последующее охлаждение может вызвать как частичную, так и полную замену исходной структуры. Полная перекристаллизация позволяет кардинально изменить строение сплава, уменьшить размер зерна, снять наклеп, устранить внутренние напряжения, т.е. полностью изменить структуру и свойства материала. При неполном отжиге структурные превращения происходят не полностью, с частичным сохранением исходной фазы. Неполный отжиг применяется в тех случаях, когда можно изменить строение второй фазы, исчезающей и вновь появляющейся при этом виде отжига.

Отжиг - это... Что такое Отжиг?

Отжиг — вид термической обработки металлов и сплавов, заключающийся в нагреве до определённой температуры, выдержке и последующем, обычно медленном, охлаждении. При отжиге осуществляются процессы возврата (отдыха металлов), рекристаллизации и гомогенизации. Цели отжига — снижение твёрдости для повышения обрабатываемости, улучшение структуры и достижение большей однородности металла, снятие внутренних напряжений. ^[1]

Виды отжига

По классификации А. А. Бочвара различают 2 вида отжига:

1. 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).
2. 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 (Гомогенизационный) 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:

1. выравнивание химического состава до равновесного;
2. растворение избыточных фаз;
3. выделение фаз из пересыщенного твердого раствора — особый случай — гетерогенизация во время гомогенизации, наблюдается в алюминиевых сплавах, содержащих хром, цирконий и скандий;
4. рост зерна;
5. образование и рост пор.

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:

1. перегрева — чрезмерного роста зерен,
2. пережога — окисления границ зёрен.

Высокотемпературный диффузионный отжиг

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.

Температура нагрева зависит от температуры плавления Т_н = 0.7-0.8 Т_пл

Рекристаллизационный отжиг

Рекристаллизационный отжиг — нагрев до температуры на 100-200 °C выше температуры рекристаллизации ,выдержка и последующее охлаждение. Вследствие процесса рекристаллизации происходит снятие наклепа, 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).

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 14 мая 2011.

Ссылки

1. ↑ Печи для термической обработки стали. Архивировано из первоисточника 18 февраля 2012. Проверено 10 июля 2011.

Отжиг - это... Что такое Отжиг?

Отжиг — вид термической обработки металлов и сплавов, заключающийся в нагреве до определённой температуры, выдержке и последующем, обычно медленном, охлаждении. При отжиге осуществляются процессы возврата (отдыха металлов), рекристаллизации и гомогенизации. Цели отжига — снижение твёрдости для повышения обрабатываемости, улучшение структуры и достижение большей однородности металла, снятие внутренних напряжений. ^[1]

Виды отжига

По классификации А. А. Бочвара различают 2 вида отжига:

1. 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).
2. 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 (Гомогенизационный) 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:

1. выравнивание химического состава до равновесного;
2. растворение избыточных фаз;
3. выделение фаз из пересыщенного твердого раствора — особый случай — гетерогенизация во время гомогенизации, наблюдается в алюминиевых сплавах, содержащих хром, цирконий и скандий;
4. рост зерна;
5. образование и рост пор.

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:

1. перегрева — чрезмерного роста зерен,
2. пережога — окисления границ зёрен.

Высокотемпературный диффузионный отжиг

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.

Температура нагрева зависит от температуры плавления Т_н = 0.7-0.8 Т_пл

Рекристаллизационный отжиг

Рекристаллизационный отжиг — нагрев до температуры на 100-200 °C выше температуры рекристаллизации ,выдержка и последующее охлаждение. Вследствие процесса рекристаллизации происходит снятие наклепа, 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).

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 14 мая 2011.

Ссылки

1. ↑ Печи для термической обработки стали. Архивировано из первоисточника 18 февраля 2012. Проверено 10 июля 2011.

Отжиг - это... Что такое Отжиг?

Отжиг — вид термической обработки металлов и сплавов, заключающийся в нагреве до определённой температуры, выдержке и последующем, обычно медленном, охлаждении. При отжиге осуществляются процессы возврата (отдыха металлов), рекристаллизации и гомогенизации. Цели отжига — снижение твёрдости для повышения обрабатываемости, улучшение структуры и достижение большей однородности металла, снятие внутренних напряжений. ^[1]

Виды отжига

По классификации А. А. Бочвара различают 2 вида отжига:

1. 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).
2. 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 (Гомогенизационный) 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:

1. выравнивание химического состава до равновесного;
2. растворение избыточных фаз;
3. выделение фаз из пересыщенного твердого раствора — особый случай — гетерогенизация во время гомогенизации, наблюдается в алюминиевых сплавах, содержащих хром, цирконий и скандий;
4. рост зерна;
5. образование и рост пор.

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:

1. перегрева — чрезмерного роста зерен,
2. пережога — окисления границ зёрен.

Высокотемпературный диффузионный отжиг

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.

Температура нагрева зависит от температуры плавления Т_н = 0.7-0.8 Т_пл

Рекристаллизационный отжиг

Рекристаллизационный отжиг — нагрев до температуры на 100-200 °C выше температуры рекристаллизации ,выдержка и последующее охлаждение. Вследствие процесса рекристаллизации происходит снятие наклепа, 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).

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 14 мая 2011.

Ссылки

1. ↑ Печи для термической обработки стали. Архивировано из первоисточника 18 февраля 2012. Проверено 10 июля 2011.

Отжиг и нормализация стали - Технарь

Отжиг — это первичная операция термической обработки, при которой стали нагревают до определенных температур, выдерживают при этих температурах и затем медленно охлаждают вместе с печью.

Цель и назначение отжига так же разнообразны, как и выполнение. Отжиг применяют для снятия внутренних напряжений, повышения механических свойств металла, улучшения обрабатываемости режущим инструментом, снижения твердости и для подготовки структуры к дальнейшей термической обработке.

В зависимости от температуры нагрева и назначения различают следующие виды отжига: полный, неполный, отжиг на зернистый перлит, изотермический, диффузионный и т. д.

Полный отжиг

Полный отжиг осуществляется главным образом после горячей механической обработки и литья углеродистых и легированных сталей. Основной целью полного отжига кованых и литых деталей является измельчение зерна, смягчение металла для улучшения его обработки режущим инструментом и устранение вну­ренних напряжений. Это достигается нагревом, не превышающим 20-40°С верхней критической точки А_Сз, и медленным охлаждением.

Температуру нагрева для деталей, изготовленных из углеродистых сталей, определяют по диаграмме состояния, а для легированных сталей — по положению их критической точки А_Сз, имеющейся в справочных таблицах.

Время выдержки при температуре отжига обычно складывается из времени, необходимого для полного прогрева всей массы деталей, и времени, нужного для окончания структурных превращений. После отжига сталь медленно охлаждают вместе с печью. Детали, изготовленные из углеродистой стали, охлаждают со скоростью 180-200°С в час, из низколегированных сталей — со скоростью 90-100°С в час, из высоколегированных — со скоростью примерно 50°С в час. Высоколегированные стали целесообразнее подвергать изотермическому отжигу.

В результате полного отжига деталей, изготовленных из доэвтектоидной углеродистой стали, получается пластинчатый перлит, а зерна феррита располагаются в виде разорванной сетки.

Структура фасонных литых деталей, изготовленных из стали с содержанием углерода от 0,15 до 0,45%, обычно неоднородна, т. е. состоит из очень крупных и мелких зерен, а механические свойства такой стали неудовлетворительны. Поэтому для повышения механических свойств, измельчения зерна и снятия внутренних напряжений литые детали нужно обязательно подвергать полному отжигу.

Неполный отжиг. Если до отжига структура стали была удовлетворительная, но сталь обладает повышенной твердостью и в деталях имеются внутренние напряжения, то целесообразнее применять неполный отжиг. Детали при таком отжиге нагревают при температуре, немного превышающей точку A_Cl.  Неполный отжиг изменяет структуру перлита, однако, структура феррита может оставаться неизменной. Внутренние напряжения снимаются полностью, и сталь получает пониженную твердость и хорошо обрабатывается механически.

Отжиг на зернистый перлит (сфероидизация). Заэвтектоидные высокоуглеродистые инструментальные стали со структурой пластинчатого перлита имеют плохую обрабатываемость режущим инструментом. Поэтому заэвтектоидные углеродистые и легированные стали подвергают отжигу только на зернистый перлит.

Получение зернистого перлита достигается специальным видом отжига, близким по своему режиму к неполному отжигу. Сталь нагревают немного выше A_Cl с последующим охлаждением сначала до 700°С, затем до 550-600°С и далее на воздухе. Особенно важным для получения зернистого перлита является точное соблюдение температурного режима, так как при очень медленном охлаждении зернистый перлит получается с крупными зернами, а часто с отдельными пластинками перлита, а при более быстром охлаждении образуется мелкозернистый (точечный) перлит. Поэтому для получения зернистого перлита целесообразно применять циклический или маятниковый отжиг. При таком отжиге сталь нагревают до 760-780°С, после небольшой выдержки охлаждают имеете с печью до 680 — 700°С и затем снова повторяют весь цикл несколько раз.

Изотермический отжиг. Этот вид отжига заключается в нагреве стали на 30-50°С выше точки А_с3, охлаждении до температуры несколько ниже точки А_r1, изотермической выдержке при этой температуре для полного превращения аустенита и последующем охлаждении на воздухе. Изотермический отжиг позволяет сокращать продолжительность циклов, используемых при обычном отжиге высоколегированной стали, с 15-30 до 4-7 час. и дает однородную структуру. Такой отжиг особенно необходим для высокохромистых сталей с устойчивым аустенитом.

Диффузионный отжиг (гомогенизация). Он производится для устранения или уменьшения химической неоднородности, получаемой при затвердевании стальных слитков (дендритная ликвация). Выравнивание химического состава стали и уничтожение дендритной ликвации осуществляется путем диффузии (перемещения) атомов примесей из мест с высокой концентрацией в места с низкой концентрацией. Для обеспечения хороших условий диффузии атомов диффузионный отжиг стали, проводят при высоких температурах (1100-1200°С), с длительной выдержкой (от 10 до 15 час.) и медленным охлаждением.

Длительная выдержка при высокой температуре приводит к укрупнению зерен. Для измельчения зерен после диффузионного отжига часто применяют обыкновенный отжиг. Такому отжигу подвергают слитки хромоникелевых, марганцовистых и других высококачественных сталей.

Рекристаллизационный (разупрочняющий) отжиг. При деформации стали в холодном состоянии происходит ее наклеп. Зерна феррита и перлита вытягиваются по направлению деформации. Вследствие этого наклепа искажается кристаллическая решетка, сталь становится более жесткой, твердой и пластичность ее резко падает. Для восстановления пластичности и устранения наклепа деформированную сталь (обычно листовую) подвергают рекристаллизационному отжигу. Отжиг обычно производят при температуре 650-680°С, в результате чего вместо старых вытянутых зерен в исходной структуре образуются новые, равноосные зерна и сталь становится мягкой и вязкой.

Для сохранения чистой и блестящей поверхности холоднокатаных стальных листов и ленты рекристаллизационный отжиг производят в печах с нейтральной (не окисляющей) атмосферой.

Нормализация. Термическую операцию, при которой сталь нагревают до температуры 30-50°С выше верхних критических точек А_Сз и А_ст, выдерживают при этой температуре и затем охлаждают на спокойном воздухе, называют нормализацией.

Нормализацией устраняют внутренние напряжения и наклеп, повышают механические свойства и подготовляют структуру стали для окончательной термической обработки.

При нормализации превращение аустенита происходит с большей степенью переохлаждения, чем при отжиге, поэтому перлит имеет более тонкую структуру. В результате нормализации сталь получает нормальную, однородную мелкозернистую структуру. При нормализации среднеуглеродистых и малолегированных сталей образуется структура сорбитообразного перлита или сорбита и свободного феррита. При этом прочность и ударная вязкость нормализованной стали значительно выше, чем отожженной. Например, у хромистой стали 40Х после отжига σ_ь = 65,5 кгс/мм², δ = 21%, а_к=5,6 кгсм/см², а после нормализации σ_ь =75,4 кгс/мм²; δ = 20,9%; а_к = 7,8 кгсм/см². Нормализация стали по сравнению с отжигом является более коротким процессом термической обработки, а следовательно, и более производительным. Поэтому углеродистые стали целесообразнее нормализовать, а не отжигать.

Дефекты и брак при отжиге и нормализации. В процессе отжига и нормализации может возникать неисправимый и исправимый брак (дефекты). Наиболее распространенными видами дефектов и брака являются: окисление, обезуглероживание, перегрев и пережог стали.

Окисление. При нагреве в пламенных или электрических печах поверхность стальных деталей взаимодействует с печными газами. В результате металл окисляется и на деталях образуется окалина. С повышением температуры и времени, выдержки окисление резко возрастает. Образование окалины не только вызывает угар (потерю) металла, но и искажает геометрическую форму деталей. Поверхность стали под окалиной получается разъеденной и неровной, что затрудняет обработку металла режущим инструментом. Окалину с поверхности деталей удаляют или травлением в серной кислоте, или очисткой в дробеструйных установках.

Обезуглероживание. Обезуглероживание, т. е. выгорание углерода с поверхности деталей, всегда происходит при окислении стали. Обезуглероживание резко снижает прочностные свойства конструкционной стали.

Кроме того, детали с обезуглероженной поверхностью, склонны к закалочным (трещинам и короблению. Особенно большое обезуглероживание наблюдается при нагреве металла в электрических печах.

Для предохранения деталей от окисления, а следовательно и от обезуглероживания, в процессе отжига, нормализации и закалки применяют неокисляющие (контролируемые) атмосферы.

Для защиты деталей и заготовок от окисления и обезуглероживания при высоких температурах в рабочее пространство печи вводят защитные газы. Можно также создать защитную (контролируемую) атмосферу, которая может быть науглероживающей.

Контролируемые атмосферы обычно вводят при отжиге или закалке в рабочее пространство печи. В зависимости от химического состава контролируемые атмосферы могут быть нейтральными,восстановительными или науглероживающими.

Контролируемые атмосферы получают различными методами: разложением аммиака на азот (25%) и водород (75%), газификацией древесного угля, осветительного керосина и т. п.

Наиболее универсальной и эффективной газовой средой является эндотермическая, получаемая в результате переработки природного газа в специальных установках-эндотермических генераторах.

Под эндотермической понимается атмосфера, получаемая в генераторах, где реакции протекают с поглощением тепла.

Эндотермическая атмосфера имеет следующий состав: ~ 20% СО;- 40% Н₂;~40% N₂.

Она может быть использована почти для всех термических и химико-термических операций, причем состав ее можно регулировать по точке росы.

Перегрев. Сталь перегревается при очень высокой температуре отжига и нормализации, а также при большой выдержке. При перегреве зерна в стали укрупняются, что ведет к снижению прочности, вязкости и образованию закалочных трещин. Такой дефект стали устраняют повторным правильным отжигом или нормализацией.

Пережог. При нагреве до высоких температур получается пережог стали, выражающийся в оплавлении поверхности деталей и окислении зерен. При высокой температуре нагрева кислород из окружающей печной атмосферы проникает внутрь нагретой стали, при этом границы зерен сильно окисляются. Сталь теряет пластические свойства, прочность и становится настолько хрупкой, что при малейших ударах разрушается. Пережженную сталь, исправить термической обработкой невозможно, поэтому она идет на переплавку.

Отжиг стали: виды, технология, режимы отжига

Отжигом называют термообработку, в результате которой в сплаве получают равновесную структуру. Существует несколько видов этой операции, но все они включают нагрев до температуры, зависящей от марки стали, выдержку и охлаждение с небольшой скоростью. Назначение отжига стали – снижение внутренних напряжений и повышение пластичности, сопровождаемые некоторым уменьшением прочности.

Виды отжига стали первого рода

Для такой термообработки не характерны фазовые превращения. Выделяют несколько типов технологий отжига первого рода.

Гомогенизация

Этот вид отжига направлен на снижение химической неоднородности, возникающей в результате рекристаллизации.

Определение! Рекристаллизацией называют процесс появления новых (чаще всего равноосных) зерен за счет других фаз. Этот процесс особенно интенсивно проходит в пластически деформированных материалах.

Гомогенизация производится при высоких температурах с длительными выдержками: от 2-х до 48 часов. После этого сталь приобретает повышенные пластические свойства.

Рекристаллизационный отжиг

Изготовление проката способом холодной прокатки является причиной вытягивания зерен в направлении главной деформации. В результате этого появляется наклеп (нагартовка).

Определение! Наклепом (нагартовкой) называют упрочнение стали из-за трансформации структуры в процессе пластического деформирования при температурах менее температуры рекристаллизации.

Если сталь, для которой уже характерен наклеп, подвергать дальнейшему деформированию, она разрушится. Поэтому для ликвидации этого эффекта применяют рекристаллизационный отжиг, режим которого определяется химическим составом сплава, нагрев в этом случае производится выше температур рекристаллизации. Начальные температуры рекристаллизации составляют:

• для чистых металлов – 0,4Тпл,
• для обычных сплавов – 0,6Тпл,
• для сложных термопрочных сплавов – 0,8Тпл.

Время отжига определяется геометрией изделия и составляет обычно от получаса до двух часов. Во время этой термообработки происходит:

• появление зародышей новых зерен;
• рост новых зерен;
• исчезновение деформированных зерен;
• устранение наклепа;
• возврат металла в равновесное состояние.

Внимание! Размер зерна после отжига зависит от степени деформации, которой был подвергнут прокат. Если она приближалась к критической, то зерна после отжига будут крупными, что крайне нежелательно. Поэтому степень деформации перед термообработкой не должна превышать 60%. После рекристаллизационного отжига образуется мелкозернистая однофазная структура, обеспечивающая оптимальное сочетание прочности и пластичности.

Эта термическая обработка может быть:

• предварительной – перед холодным деформированием, если исходная сталь уже обладает некоторой степенью упрочнения;
• промежуточной – используется между операциями холодной прокатки, если суммарная степень деформаций слишком велика и есть вероятность, что запасов пластичности стали может не хватить;
• окончательной – если в результате должен получиться полуфабрикат с высокой степенью пластичности.

Отжиг для снятия внутренних напряжений

Эти напряжения могут быть:

• термическими – образованными во время неравномерного нагрева или охлаждения с различной скоростью отдельных элементов изделия, после сварки, литья, механообработки;
• структурными – появившимися в результате фазовых превращений, которые реализовались в различных частях металла с разной скоростью.

Внутренние напряжения при эксплуатации детали могут превысить предел прочности и стать причиной разрушения. Отжиг, позволяющий избежать негативных последствий, осуществляется при температурах ниже температуры кристаллизации и составляющих 0,2-0,3Тпл.

Режимы отжига второго рода

Этот вид термообработки предназначен для образования равновесной структуры в металлах и сплавах путем фазовых превращений. В данном случае происходит как частичная, так и полная замена начальной структуры.

Такой вид отжига разделяют на полный и неполный:

• при полном происходит общая рекристаллизация;
• при неполном – частично сохраняется исходная структура, неполный отжиг широко востребован для заэвтектоидных (содержащих более 0,8% углерода) углеродистых и нержавеющих сталей.

Патентирование является специфическим процессом, но по характеру фазовых превращений его можно отнести к отжигу второго рода. Этот вид изотермической обработки применяется для получения высококачественной канатной, пружинной и рояльной проволоки с содержанием углерода 0,45-0,8%. Проволока при патентировании проходит следующие этапы:

• нагрев в проходной печи;
• пропуск через соляную или свинцовую ванну, температура которой – 450-550°C;
• намотку на приводной барабан.

В результате этих операций образуется структура тонкопластинчатого троостита или сорбита. Эти микроструктуры позволяют получать при волочении степень обжатия более 75%. 

Термообработка: закалка, отпуск, нормализация, отжиг

Металлоизделия, используемые в любых отраслях хозяйства должны отвечать требованиям устойчивости к износу. Для этого используется воздействие высокими температурами, в результате чего усиливаются нужные эксплуатационные свойства. Этот процесс называется термической обработкой.

Термообработка представляет собой комплекс операций нагрева, охлаждения и выдержки металлических твердых сплавов для получения необходимых свойств благодаря изменению структуры и внутреннего строения. Термическая обработка применяется в качестве промежуточной операции для того, чтобы улучшить обрабатываемость резанием, давлением, либо в качестве окончательной операции технологического процесса, которая обеспечивает требуемый уровень свойств детали.

Различные методы закаливания применялись с давних пор: мастера погружали нагретую металлическую полоску в вино, в масло, в воду. Для охлаждения кузнецы порой применяли и достаточно интересные способы, например садились на коня и мчались, охлаждая изделие в воздухе.

По способу совершения термическая обработка бывает следующих видов:

-Термическая (нормализация, закалка, отпуск, отжиг, старение, криогенная обработка).

-Термо-механическая. Включает обработку высокими температурами в сочетании с механическим воздействием на сплав.

-Химико-термическая. Подразумевает термическую обработку металла с последующим обогащением поверхности изделия химическими элементами (углеродом, азотом, хромом и др.).

Основные виды термической обработки:

1. Закалка. Представляет собой вид термической обработки разных материалов (металлы, стекло), состоящий в нагреве их выше критической температуры с быстрым последующим охлаждением. Выполняется для получения неравновесных структур с повышенной скоростью охлаждения. Закалка может быть как с полиморфным превращением, так и без полиморфного превращения.

2. Отпуск – это технологический процесс, суть которого заключается в термической обработке закалённого на мартенсит металла либо сплава, основными процессами при котором являются распад мартенсита, рекристаллизация и полигонизация. Проводится с целью снятия внутренних напряжений, для придания материалу необходимых эксплуатационных и механических свойств.

3. Нормализация. В данном случае изделие нагревается до аустенитного состояния и потом охлаждается на спокойном воздухе. В результате нормализации снижаются внутренние напряжения, выполняется перекристаллизация стали. В сравнении с отжигом, нормализация – процесс более короткий и более производительный.

4. Отжиг. Представляет собой операцию термической обработки, заключающуюся в нагреве стали, выдержке при данной температуре и последующем медленном охлаждении вместе с печью. В результате отжига образуется устойчивая структура, свободная от остаточных напряжений. Отжиг является одной из важнейших массовых операций термической обработки стали.

Цель отжига:

1) Снижение твердости и повышение пластичности для облегчения обработки металлов резанием;

2) Уменьшение внутреннего напряжения, возникающего после обработки давлением (ковка, штамповка), механической обработки и т. д.;

3) Снятие хрупкости и повышение сопротивляемости ударной вязкости;

4) Устранение структурной неоднородности состава материала, возникающей при затвердевании отливки в результате ликвации.

Для цветных сплавов (алюминиевые, медные, титановые) также широко применяется термическая обработка. Цветные сплавы подвергают как разупрочняющей, так и упрочняющей термической обработке, в зависимости от необходимых свойств и области применения.

Термическая обработка металлов и сплавов является основным технологическим процессом в чёрной и цветной металлургии. На данный момент в распоряжении технических специалистов множество методов термообработки, позволяющих добиться нужных свойств каждого вида обрабатываемых сплавов. Для каждого металла свойственна своя критическая температура, а это значит, что термообработка должна производиться с учётом структурных и физико-химических особенностей вещества. В конечном итоге это позволит не только достичь нужных результатов, но и в значительной степени рационализировать производственные процессы.

Отжиг стали - что это такое, виды

На прочностные и технологические свойства стали влияет ее микроструктура, которая напрямую зависит от применяемой термообработки. В зависимости от технологий, используемых в производственном процессе, сталь может проявлять разные свойства, что позволяет использовать ее во многих отраслях промышленности. С помощью физико-химических явлений, происходящих при максимальном нагреве и охлаждении сырья, прочность конечного продукта значительно увеличивается.Узнайте, что такое отжиг стали.

Отжиг стали - что это?

Одним из наиболее часто используемых процессов, связанных с термообработкой, является отжиг стали, который включает повышение температуры сырья, его нагрев при определенных условиях и быстрое или медленное охлаждение. Затем создается характерная структура, которая переводится в последующее использование конечного продукта. Процесс отжига чаще всего приводит к аллотропным изменениям, хотя это не всегда.

Типы стали для отжига - самая важная информация

В промышленности существует множество методов отжига стальных сплавов, которые напрямую зависят от свойств, которые хочет получить производитель. Температурный диапазон и продолжительность процесса очень широки.

Гомогенизационный отжиг

Гомогенизационный отжиг включает в себя процесс нагрева сырья до температуры примерно 1200 ° C, отжиг при этой температуре и затем быстрое охлаждение.

Отжиг для снятия напряжений

Отжиг для снятия напряжений включает нагрев до высокой температуры, отжиг, заканчивающийся медленным охлаждением.В результате этого процесса снимаются литейные, термические и сварочные напряжения. Происходит процесс, называемый приправой, то есть длительное спонтанное расслабление. Что немаловажно, этот процесс занимает до нескольких лет. Продолжительность процесса определяет производитель, так как это зависит от свойств, которые он хочет в конечном итоге получить.

Нормализующий отжиг

Нормализующий отжиг заключается в нагреве сплава, его отжиге и последующем охлаждении при поддержании низкого расхода воздуха.В результате получается однородная мелкозернистая структура, а металл имеет лучшие механические свойства. Как правило, этот процесс обычно применяется для нелегированных конструкционных сталей и стального литья.

Полный отжиг

Полный отжиг - это метод обработки легированных сталей. Выполняются нагрев, отжиг, медленное понижение температуры и, наконец, сталь подвергается воздействию воздуха.

Изотермический отжиг

Изотермический отжиг используется особенно для легированных сталей, поскольку это сырье очень твердое после полного отжига.Патентование проволоки или лент включает нагрев и отжиг стали при температуре 900-1100 ° C, изотермическое охлаждение при температуре примерно 550 ° C и холодную обработку.

Рекристаллизационный отжиг

Рекристаллизационный отжиг (также называемый рекристаллизацией). Температура отжига в этом случае составляет порядка 550-650 ° C. Популярный метод снятия удара дробления, он используется для изделий, которые ранее подвергались холодной обработке.

Размягчающий отжиг или сфероидизация

Размягчающий отжиг или сфероидизация. Это происходит при температуре, близкой к температуре аустенитного превращения. В отличие от других методов, его сначала отжигают, а затем очень медленно охлаждают. В результате пластинчатый цементит трансформируется в сфероидальную форму, что приводит к прямому увеличению обрабатываемости.

Графитизация отжиг или графитизация

Графитизация или графитизация.Процесс получения непрерывного чугуна из белого чугуна. В процессе превращения цементит разлагается на феррит и графит.

Сварные соединения и процесс отжига

Сварные соединения подвержены разрушению в основном из-за их структурной нестабильности. Чтобы соединения были прочными и устойчивыми к вредному воздействию внешних факторов, используется процесс нормализующего и снимающего напряжения отжига . Затем сустав стабилизируется и становится более прочным.В случае связующих, отжиг может быть частичный или полный . Частичный отжиг заключается в нагреве с помощью газового или электрического нагревательного оборудования. Частичный процесс используется, когда риск дополнительных напряжений сведен к минимуму. Полный отжиг проводится в специально адаптированных печах, он включает в себя нагрев всей конструкции до соответствующего температурного уровня.

В следующих статьях мы описали:

Науглероживание стали - что это такое, что это такое, методы науглероживания

Фрезерование стали - выбор параметров и скорости резания

Виды сталей, обозначения, классификация и стандарты

Закалка стали - как закалять сталь?

Сталь 316L (1st.4404) свойства, состав, применение

Легированная сталь - что это, виды, применение

90 100 ТАГИ Виды отжига стали - Отжиг стали
.

Отжиг как один из методов термообработки стали - Хром-система

Отжиг, как один из методов термообработки стали, используется для изменения физико-химических свойств этого железоуглеродистого сплава. Благодаря этому процессу получается материал, характеристики которого позволяют его широко использовать. Без него было бы невозможно создать такие стальные изделия, как балюстрады, стержни, трубы, профили, которые очень нужны в промышленности или строительстве.

Что такое отжиг стали?

Большинство людей не знают, что такое отжиг стали, поэтому с самого начала стоит пояснить, что это один из наиболее часто используемых видов термической обработки металлов. По сути, это включает нагрев материала до определенной высокой температуры, а затем его выдержку. Наконец, горячий металл постепенно охлаждается. Во время отжига могут произойти некоторые аллотропные изменения, т. Е. Может возникнуть ситуация, когда сталь в одном агрегатном состоянии будет содержать разные разновидности одного и того же химического элемента, которые будут разными по физическим и химическим свойствам. .Иногда эти аллотропные изменения влияют, а иногда они полностью нейтральны для всего процесса. В свою очередь, в других случаях при таком виде термообработки не наблюдается никаких аллотропных изменений. Также стоит учитывать, что в момент нагрева и охлаждения стали происходят физико-химические явления, благодаря которым получаются лучшие конструктивные элементы, отвечающие за исключительную прочность металла. По этой причине каждая сталь имеет разные параметры. Некоторые его виды более твердые, а другие более гибкие.Термическая обработка, помимо того, что она влияет на прочностные и технологические свойства металла, также определяет его цену, что в свою очередь приводит к удорожанию стальной продукции.

Виды отжига стали

Существуют разные виды отжига стали. Каждый из них в большей или меньшей степени направлен на приведение сплава к желаемому термодинамическому равновесию. В зависимости от потребности и назначения стали различают следующие способы отжига:

Отжиг для снятия напряжения - также известный как отжиг для снятия напряжения.В этом случае материал нагревается до температуры примерно 600-650 ° C, нагревается до этой температуры, а затем медленно охлаждается. Эти мероприятия направлены на снижение остаточного напряжения, но без изменения структуры и свойств металла. Этот метод термической обработки применяется для снятия напряжений сварных деталей и стальных отливок.

Полный отжиг - нагрев и постепенное охлаждение стали в этом случае приводит к устранению остаточных напряжений, в результате чего получается металл с пониженной твердостью и большей пластичностью и обрабатываемостью.Чаще всего применяется для крупнозернистых отливок или для проката и кованых изделий.

Нормализационный отжиг - его цель - получить сталь с однородной мелкозернистой структурой, которая, следовательно, будет иметь лучшие механические свойства.

Гомогенизирующий отжиг - этот вид отжига заключается в нагреве стали до температуры 1000-1200 ° C и длительном нагреве при этой температуре до получения равного химического состава.Наконец, как и при других видах отжига, нагретый материал медленно остывает. Этот процесс обычно применяется для стяжек перед пластическими работами и различными отливками.

Сфероидизирующий (смягчающий) отжиг - производится сталь, содержащая цементит. Его присутствие в металле делает его идеальным материалом для штамповки, протяжки или холодной прокатки.

Термическая обработка стали изменяет ее свойства.В зависимости от потребностей мы можем подвергнуть его различным видам отжига, что сделает его более или менее твердым и гибким.

.

MULTISTAL склад стали Познань 61894 48 00 Катовице Варшава

РЕГЕНЕРАЦИОННЫЙ ОТЖИГ (гомогенизация)

заключается в длительном отжиге при температуре 1000–1200 ° C с целью сбалансировать химический состав и удалить или уменьшить микросегрегацию и слоистую структуру. Гомогенизирующий отжиг применяется к слиткам перед пластической обработкой и отливкой.

НОРМАЛИЗИРУЮЩИЙ ОТЖИГ (нормализация)

заключается в нагреве стали до температуры на 30-50 ° C выше Ac3 или Accm, нагреве при этой температуре в течение подходящего времени и медленном, спокойном охлаждении на воздухе.Целью обработки является получение однородной мелкозернистой структуры в результате перекристаллизации стали.

ИТОГО ОТЖИГ

заключается в нагревании объекта немного выше Ac или Accm, нагреве до этой температуры и охлаждении в печи по крайней мере до температуры ниже Ar1, чтобы полностью рекристаллизовать и улучшить грубую структуру отливок, прокатных или кованых изделий. Таким образом снижаются остаточные напряжения и твердость, а обрабатываемость и пластичность стали повышаются.

СФЕРОИДИЗАЦИЯ (РАЗМЯГЧЕНИЕ)

заключается в нагреве объекта до температуры, близкой к температуре Ac1, нагревании до этой температуры и его охлаждении, чтобы сфероидизировать карбиды. Получают гранулированный цементит в ферритной матрице. Эта структура отличается низкой твердостью, что обеспечивает хорошую восприимчивость к пластической деформации при холодной прокатке, прессовании, вытягивании и т. Д.

ОТЖИГ ОТЖИГА

используется для снятия напряжений без заметных структурных изменений.Он заключается в нагреве стали до температуры ниже Ac1 (обычно не выше 650 ° C), нагреве до этой температуры и медленном охлаждении. Эта обработка чаще всего используется для снятия напряжений, возникающих в отливках в результате усадки при затвердевании, в соединениях и гнутых материалах.

ЗАКАЛКА

представляет собой процедуру, заключающуюся в нагреве стали до температуры на 30-50 ° C выше Ac3 или Ac1, нагреве до этой температуры и затем охлаждении со скоростью, достаточно высокой для создания мартенситной или бейнитной структуры.Соответствующая температура закалки обеспечивает получение мелкозернистого аустенита, а после быстрого охлаждения - мелкозернистого мартенсита. При нагреве заэвтектоидных сталей при температуре выше Accm образуется крупнозернистый аустенит, который после охлаждения образует крупнозернистый мартенсит. Закаленная сталь отличается меньшей прочностью и большей хрупкостью. После нагрева заэвтектоидной стали до температуры выше Ac1 в структуре остается цементит, который является очень твердым компонентом и, если он ранее был раздроблен в результате пластической обработки и разупрочняющего отжига, придает стали благоприятные свойства, в частности повышенные стойкость к истиранию.

ИЗОТЕРМИЧЕСКОЕ УПЛОТНЕНИЕ

заключается в нагреве объекта до температуры на 30-50 ° C выше Ac3, нагреве до этой температуры, охлаждении в ванне с температурой выше, чем температура начала образования мартенсита (Ms), выдерживании в этой ванне. до конца бейнитного превращения, а затем охлаждают любым способом до температуры окружающей среды. Получается бейнитная структура, которая характеризуется более низким напряженным состоянием, большей пластичностью и большей вязкостью, чем структура, полученная после отпуска мартенсита.После изотермической закалки закалка не применяется.

ЗАКАЛКА

заключается в нагреве предварительно закаленной стали до температуры ниже Ac1, нагреве до этой температуры и последующем охлаждении на воздухе, в масле или воде. Охлаждение в масле и воде применяется для сталей, чувствительных к хрупкости при отпуске. Напряжения, создаваемые интенсивным охлаждением, снимаются дополнительным нагревом при температуре 200-300 ° C

• низкий отпуск
  при температурах 150–250 ° C, используется для снижения напряжений упрочнения при сохранении высокой твердости.
• средний отпуск
  в диапазоне температур 250-500 ° C, используется для обеспечения высокой прочности и эластичности при сохранении достаточной ударной вязкости и пластичности.
• высокотемпературный
  в диапазоне температур 500 - Ac1 используется для значительного снижения твердости и получения хороших пластических свойств.

ТЕПЛОВОЕ ОБНОВЛЕНИЕ

- это комбинированная обработка от среднего до высокого упрочнения и отпуска.

РАСПРОСТРАНЕНИЕ

включает нагрев стали до температуры, превышающей предел растворимости компонентов, чтобы обеспечить однородный твердый раствор, а затем ее охлаждение для удержания растворенного компонента в растворе. Полученная структура пересыщенного твердого раствора нестабильна и легко может достичь равновесного состояния (выделение карбидов, нитридов и т. Д.). Аустенитные стали чаще всего подвергаются пересыщению при температурах 1050 - 1150 ° С с охлаждением в воде, в результате чего наблюдается небольшое снижение прочностных свойств и улучшение пластических свойств.Однако прежде всего повышенная коррозионная стойкость, в частности межкристаллитная коррозия, достигается за счет удерживания карбидов в твердом растворе, что приводит к однородной аустенитной структуре.

УГЛЕРОД

- это процесс, основанный на обогащении углеродом поверхностных слоев низкоуглеродистых сталей. Это обеспечивает твердый и устойчивый к истиранию поверхностный слой, сохраняя при этом мягкую и пластичную сердцевину.

АЗОТИРОВАНИЕ

заключается в насыщении поверхностного слоя стали азотом для получения очень твердой и стойкой к истиранию поверхности.Азотирование делает сталь устойчивой к коррозии. После азотирования термообработка больше не применяется.

Методы азотирования:

• соляная ванна
  процесс заключается в нагревании инструмента до температуры примерно 400 ° C и его погружении в соляную ванну с температурой 520-570 ° C примерно на 2 часа. Время азотирования зависит от желаемой толщины азотированного слоя.
• Газовое азотирование
  проходит при температуре 480 - 540 ° С. в течение 15 - 30 часов.В этом методе мы можем исключить части объекта из процесса, покрывая их медными или никелевыми элементами или покрывая поверхность, которую мы не хотим нитридировать, специальной пастой.
• ионное азотирование
  Термохимический процесс, протекающий в вакууме при 400-600 ° C путем введения азотсодержащих газов. Из-за напряжения электрического поля газ переходит в состояние плазмы, и электрически заряженные ионы азота ускоряются по направлению к объекту и прилипают к его поверхности путем диффузии.

Примеры обозначений состояния термообработки:

Отжиг

КОД	СОСТОЯНИЕ ТЕПЛООБРАБОТКИ
+ А	мягкий отжиг
+ AC	для полученных сфероидальных карбидов
+ AT	пересыщение
+ К	холодная закалка
+ Cnnn	холодного отверждения с минимальным пределом прочности на разрыв Nnn [Н / мм2]
+ CR	холоднокатаный
+ HC	горячекатаный с последующей холодной закалкой
+ LC	цементированная, катаная или холоднотянутая
+ M	термомеханическая прокатка, термопластическая обработка
+ Н	прокат нормализованный или нормализованный
+ Q	закалка и отпуск
+ S	Холодное нарезание
+ U	без обработки
	, чтобы избежать путаницы с другими символами, вы можете использовать букву T в качестве символа перед, например,+ TA

.

РАЗНИЦА МЕЖДУ ТЕПЛОВОЙ ОБРАБОТКОЙ И ОТЖИГОМ | СРАВНИТЕ РАЗЛИЧИЯ МЕЖДУ ПОДОБНЫМИ УСЛОВИЯМИ - SCIENCE

Ключевое различие между струйной термообработкой и струйным отжигом - это один из методов термообработки. Процессы термообработки включают в себя обычный нагрев и операции c

.

Ключевое отличие - термообработка и отжиг

Файл ключевое различие между термообработкой и отжигом отжиг - один из методов термообработки. Процессы термообработки включают последовательные операции нагрева и охлаждения. Процессы термической обработки и отжига изменяют металлургическую структуру и изменяют физические, химические, магнитные и механические свойства материала.

Термическая обработка включает четыре основных процесса; нормализация, отжиг, закалка и отпуск.

Что такое термообработка ?

Термическая обработка - это комбинация нескольких процессов; нагрев с заданной скоростью, выдержка при заданной температуре в течение заданного времени и, наконец, охлаждение с заданной скоростью.Имеет поверхностные и массовые отростки. Весь этот процесс помогает изменить микроструктуру материала. Методы термообработки предоставляют человеку множество преимуществ, изменяя свойства материалов металлов (физические, механические, магнитные или электрические).

Наиболее часто используемые объемные процессы в методах термообработки - это отжиг, отпуск, закалка и нормализация. Для получения необходимой микроструктуры материала используется один метод или комбинация нескольких методов термообработки одновременно.

Свежие отливки из печи термообработки

Что такое отжиг?

Отжиг - это процесс, используемый в металлургии; изменяет физические, а иногда и химические свойства металлического материала. Отжиг увеличивает пластичность материала, делая его более работоспособным. Во время отжига материал нагревается до высокой температуры, а затем очень медленно охлаждается до комнатной температуры. Полученный материал пластичный и твердый, но имеет низкую твердость.

• Пластичность: способность деформировать материал под действием растягивающих напряжений.
• Прочность: способность поглощать энергию и пластическую деформацию без образования трещин. Другими словами, ударная вязкость - это количество энергии на единицу объема, которое материал может поглотить без разрушения.
• Твердость: сопротивление материала пластической деформации.Менее твердые материалы легко деформируются и наоборот.

Отжиг серебряной полосы

Отжиг осуществляется путем нагревания материала до определенной высокой температуры (эта температура меняется в зависимости от потребности и типа металла) в печи, а затем отжига при этой температуре. После этого топку выключают, пока металл находится внутри.

В чем разница между термообработкой и отжигом?

Определение термической обработки и отжига

Термическая обработка: Термическая обработка - это процесс, при котором металл нагревается до определенной температуры, а затем охлаждается определенным образом, чтобы изменить его внутреннюю структуру для достижения желаемой степени физических и физических свойств. механические свойства

Отжиг: Отжиг - это процесс размягчения материала (например, стекла), металла (например, чугуна) или сплава (например, стали), чтобы сделать его менее хрупким путем нагревания до определенную температуру, поддерживая ее при этой температуре в течение определенного периода времени и медленно охлаждая до нормальной температуры с указанной скоростью.

Характеристики термообработки и отжига

Методы

Термическая обработка: Наиболее часто используемые методы термообработки: отжиг, нормализация, закалка и отпуск.

Отжиг: Наиболее распространенные методы отжига: отжиг для снятия напряжений, смягчающий отжиг, рекристаллизационный отжиг, стандартизованный отжиг, отжиг на твердый раствор, стабилизирующий отжиг и магнитный отжиг (проницаемый отжиг).

Процесс

Отжиг: Процесс состоит из трех основных этапов.

• Нагревание материала до температуры выше критической.
• Выдерживание материала при этой температуре в течение определенного периода времени.
• Медленное остывание в духовке.

Охлаждение происходит при достижении требуемых свойств. Процесс охлаждения должен происходить с определенной скоростью охлаждения при сохранении приобретенных свойств.

Термическая обработка: Для всех остальных методов термообработки используются те же шаги, что и выше. Но скорость нагрева и охлаждения, а также температура отжига меняются по мере необходимости.

Изменения свойств

Отжиг: Отжиг изменяет следующие свойства материала.

• Снижение напряжений.
• Улучшение структуры материала
• Улучшение магнитных свойств
• Уменьшение твердости
• Улучшение сварочных свойств
• Повышение коррозионной стойкости
• Хорошая точность размеров и формы
• Чистый процесс, детали остаются блестящими

Термическая обработка: При термической обработке разные методы изменяют разные свойства материала.Ниже приведены некоторые примеры.

• Массовое упрочнение, поверхностное упрочнение - повышение прочности, твердости и износостойкости
• отпуск, рекристаллизационный отжиг - повышение пластичности и мягкости
• отпуск, рекристаллизационный отжиг - повышение прочности.
• Рекристаллизационный отжиг, полный отжиг, нормализация - для получения мелкозернистого материала
• Отжиг для снятия напряжения - удаление внутреннего напряжения
• Полный отжиг и нормализация - улучшение обрабатываемости
• Закалка и отпуск - улучшение режущих свойств стальной инструмент
• Рекристаллизация, отпуск, старение - улучшение электрических свойств.
• Закалка, фазовый переход - улучшение магнитных свойств.

.

Сколько видов термической обработки вы знаете?

Отжиг - это процесс термообработки, при котором сталь и сплавы нагреваются до подходящей температуры в течение определенного периода времени, а затем дают возможность медленно остыть (охлаждение в печи). Целью отжига является преобразование стали из аустенита в перлит, снижение твердости и повышение пластичности, облегчение механической обработки и холодной деформации и в то же время унификация химического состава и структуры стали для устранения внутренних напряжений и упрочнения, предотвращения деформации и растрескивания. .Некоторые типы алюминия, меди и титана и других материалов также могут реагировать на процесс отжига. Обычно используемые методы отжига в зависимости от температуры и химического состава процесса, отжиг можно разделить на:

1. Полный отжиг.

Нагрейте сталь до 20 ~ 30 ° C и выдержите время после медленного охлаждения, чтобы достичь баланса процесса термообработки в организации (полная аустенизация). Полный отжиг в основном используется для обработки листового металла, поковок и горячекатаных отливок из среднеуглеродистой и высокоуглеродистой стали, а также сварных деталей.Твердость низкоуглеродистой стали после отжига не подходит для механической обработки.

Полный отжиг предназначен для измельчения зерна, получения однородной структуры, устранения внутренних напряжений, снижения твердости и улучшения обрабатываемости стали. После полного отжига доэвтектоидная сталь имеет структуру F + P. В реальном производстве, чтобы повысить производительность, выдержите охлаждение примерно до 500 ℃ или опустошите холод.

2. Частичный отжиг.

Нагрейте сталь до заэвтектоидной или заэвтектоидной стали, затем медленно охладите после термофиксации, чтобы процесс термообработки был близок к сбалансированной.Он в основном используется для получения сферической структуры перлита для устранения внутренних напряжений, снижения твердости и повышения эффективности обработки. Сфероидизационный отжиг - это разновидность частичного отжига.

3. Изотермический отжиг.

Этот процесс также называется кристаллизационным отжигом, при котором сталь нагревают до температуры выше критической, оставляют на длительное время и быстро охлаждают до комнатной температуры, превращая ее из аустенита в перлит.Полный отжиг занимает много времени, особенно для переохлажденных аустенитных нержавеющих сталей, в то время как изотермический отжиг может значительно сократить время отжига.

Этот процесс предназначен для высокоуглеродистой стали (C> 0,6%), инструментальной стали , легированной стали (содержание легирующих элементов> 10%). Изотермический отжиг также помогает добиться однородности ткани и свойств, но не подходит для больших сечений.

4.Сфероидизирующий отжиг.

Процесс термической обработки сфероидального карбида для получения гранулированного перлита. Нагреваем сталь до Ac1 более 20-30 ℃ и после охлаждения поддерживаем температуру 2-4 часа. Сфероидальный отжиг в основном используется для уменьшения твердости, однородности структуры и улучшения обрабатываемости при подготовке к закалке. Это процесс обработки высокоуглеродистых и легированных сталей, улучшающий их обрабатываемость. Существует много методов процесса узлового отжига, это можно сделать тремя способами:

1. A) После отжига со сфероидизацией: нагрейте сталь до температуры выше критической выше 120 ~ 30 ℃ и оставьте на некоторое время, затем дайте он медленно остывает в охлаждающей печи.Исходная ткань перед отжигом должна иметь тонкий жемчужный слой, а сетка не должна карбонизироваться.
2. B) Изотермический сфероидизирующий отжиг: нагрейте сталь после термофиксации вместе с охлаждением печи ниже критической температуры 10 ~ 30 ℃. После изотермической печи печь охлаждается примерно до 500 или медленно выпускает холод с воздухом. Он имеет несколько преимуществ, таких как короткий цикл, равномерная сфероидизация и простой контроль качества.
3. C) сфероидальный отжиг с поступательным движением

5.Диффузионный отпуск (гомогенизирующий отжиг).

Процесс термообработки, при котором слитки, отливки или полуфабрикаты нагреваются до температуры чуть ниже критической в ​​течение длительного периода, а затем медленно охлаждаются для устранения химической неоднородности. Таким образом, дендритная и региональная сегрегация во время затвердевания слитка устраняется, а состав и структура гомогенизируются. Температура диффузионного отжига очень высока, обычно выше критической температуры 100-200 ℃ в течение 10-15 часов, что зависит от сегрегации и марки стали.Диффузионный отжиг некоторых отливок и слитков из высококачественной легированной стали и легированных сталей , а также слитков с серьезной сегрегацией.

6. Снятие напряжения.

Для устранения остаточных напряжений сталь после термофиксации нагревается до температуры ниже критической (обычно 500 ~ 650 ℃), а затем охлаждается в печи. Отжиг для снятия напряжений не меняет структуру металла.

7. Рекристаллизационная перекалибровка.

Рекристаллизационный отжиг, также известный как непрямой отжиг, представляет собой процесс термообработки, при котором холоднодеформированный металл нагревается выше температуры рекристаллизации в течение определенного периода времени, так что деформированное зерно может быть преобразовано в однородное равноосное зерно, чтобы устраняют наклеп и остаточные напряжения.Рекристаллизация должна происходить сначала при определенной холодной пластической деформации, а затем при определенной температуре. Самая низкая температура, при которой происходит перекристаллизация, называется самой низкой температурой рекристаллизации. Нагрев до температуры рекристаллизационного отжига должен быть выше, чем самая низкая температура рекристаллизации 100 ~ 200 ℃ (минимальная температура рекристаллизации стали около 450 ℃), медленное охлаждение после адекватного сохранения тепла.

.

Hanomag: Annealing

Под процессом отжига понимается обработка элемента при заданной температуре с учетом заданного времени выдержки и последующего охлаждения. Различают следующие методы отжига:

Нормальный отжиг в основном проводят после горячей штамповки деталей. Нагревание происходит до температуры чуть выше температуры закалки с последующим охлаждением в спокойной атмосфере.В результате нормального отжига образуется мелкозернистая ферритно-перлитная связь. Это позволяет трансформировать крупнозернистые и неровные структуры швов в новые, однородные и мелкозернистые структуры. Этот метод термообработки осуществляется при температуре примерно на 20-50 ° C выше температуры перехода AC3, при которой происходит превращение аустенитно-ферритного типа. Отжиг для снятия напряжений используется для уменьшения остаточных напряжений в детали из-за холодной штамповки, трансформации соединений, теплового напряжения или механической обработки.Отжиг для снятия напряжений обычно проводится при температуре 450-650 ° C с достаточно длительным временем выдержки и последующим охлаждением без значительных изменений соединений и механических свойств.

Мягкий отжиг состоит из отжига при температуре немного ниже температуры превращения с последующим медленным охлаждением для получения максимально мягкого состояния. В результате должен получиться гранулированный перлит, мягкая связка, показывающая лучшую обрабатываемость для бесструнной обработки и механической обработки.Процесс длится несколько часов при температуре чуть ниже AC1. Размягчающий отжиг, то есть отжиг на сферическом цементите, также представляет собой процесс мягкого отжига, результат маятникового отжига с последующим медленным охлаждением, максимально возможной степени образования карбида. Цель состоит в том, чтобы объединить зерна цементита в ферритную базовую массу, которая демонстрирует лучшую обрабатываемость. Эта обработка важна, например, для последующей холодной штамповки.

Отжиг с перегревом происходит при температуре выше температуры отпуска и сочетается с соответствующим охлаждением для получения большего зерна. Целью перегрева отжига является улучшение обрабатываемости деталей, которые претерпевают большие изменения формы во время обработки. Проходит при температуре от 950 до 1200 ° C. Время выдержки должно быть достаточно продолжительным, чтобы достичь желаемого увеличения зерна. Поскольку рост зерна связан с ухудшением свойств компонентов, необходимо изменить состояние связывания во время окончательной термообработки (закалка, закалка, диффузионное упрочнение и т. Д.) путем фазового превращения обратно в мелкозернистое состояние. Диффузионное упрочнение - это процесс отжига при очень высоких температурах рекристаллизации. Цель состоит в том, чтобы частично или полностью обратить вспять изменения свойств и соединений, которые происходят, например, в результате холодной штамповки. Диффузионный отжиг используется для компенсации локальных различий химического состава стали и литых материалов, возникающих в результате ликвации, без трансформации соединений. Это осуществляется отжигом в интервале температур 1000–1300 ° C.

Растворный отжиг в основном используется для аустенитных сталей для растворения осажденных компонентов в смешанных кристаллах и устранения напряжений от предыдущего наклепа. Отжиг в растворе выполняется для получения однородного, однородного материала и связывающих свойств. В случае черных металлов отжиг происходит в диапазоне температур 950–1200 ° C, в случае цветных металлов - в диапазоне 460–540 ° C.

Преимущества отжига

• Улучшение механических свойств
• Оптимизация обработки (без стружки и обработки)
• Улучшение состояния соединения при холодной штамповке
• Снижение механических напряжений
• Восстановление до исходного уровня

.

Как узнать, отожжена ли стальная труба?

Как узнать, отожжена ли стальная труба?

Отжиг - это процесс термообработки стали, при котором сталь быстро нагревается до заданной температуры в течение достаточного времени, а затем охлаждается с соответствующей скоростью (обычно медленное, иногда контролируемое охлаждение). Отжиг стальных труб широко используется для снятия внутренних напряжений, восстановления пластичности, размягчения металла для холодной обработки, улучшения электропроводности, что может улучшить обрабатываемость и свойства.

Во время процесса отжига нагревают трубу до области аустенитной температуры, которая примерно выше 750 ° C. Затем пусть тепло будет равномерно распределено в трубе, время выдержки может варьироваться в зависимости от размера трубы, затем выключить источники нагрева и охладить их внутри топки. Во время холодной обработки металл можно закалить до такой степени, что это вызовет растрескивание. При первом отжиге металла холодная обработка может происходить без риска растрескивания, поскольку отжиг снимает механические напряжения, возникающие во время обработки или шлифования.Вы знаете, как определить, отожжена ли стальная труба?

1. Через эхо. Коснитесь трубы и послушайте эхо в конце. Если эхо громкое и резкое, можно судить, что оно прожжено. Потому что отжиг может сделать металлическую ткань более однородной и плотной, что приведет к более интенсивному эхо. Напротив, неанализированные стальные трубы поглощают часть акустической энергии, поэтому их эхо звучит глухо. Если позволяют условия, можно использовать сонар.

2. Цифровым мультиметром. Сопротивление любой стальной трубы можно измерить с помощью высокоточного цифрового мультиметра. Значение сопротивления стальной трубы после отжига меньше, чем без отжига. Перед испытанием убедитесь, что поверхности трубы чистые и не содержат жидкости.

3. По твердости. Когда мы охлаждаем стальную трубу до комнатной температуры после отжига, она проходит через различные структуры. Отжиг - это медленное охлаждение, дающее время остыть после зарождения, что означает больший рост зерен.Если это быстро изменится, атомы углерода смогут диффундировать, а атомы железа смогут двигаться более свободно, что сделает материал более слабым и более восприимчивым к деформации.

Существует множество видов отжига, таких как полный отжиг, сфероидальный отжиг, диффузионный отжиг и т. Д. Для стальных труб его можно использовать в последующих процессах, таких как формовка, гибка, механическая обработка, формование листов и т. Д. Подробнее подробности о обработке труб, свяжитесь с нами сейчас.

.

---

Смотрите также

• 
  Цветок комнатный эухарис
• 
  Расход стиральной машины воды
• 
  Фильтр для стиральной машины смягчение воды
• 
  Прицепы дома на колесах
• 
  Какие бывают теплообменники
• 
  Раковина на машинку
• 
  Заклинило дверь в стиральной машине что делать
• 
  Полив орхидей в домашних
• 
  Сетка на стену
• 
  Уплотнитель для балконной двери
• 
  Стальной хомут для труб