Отжиг II-го рода. Отжиг и нормализация сталей; режимы и назначение отжига и нормализации

Отжигом называют нагревание и медленное охлаждение стали. Отжиг второго рода - изменение структуры сплава с целью получения равновесных структур; к отжигу второго рода относится полный, неполный и изотермический отжиги.

Перекристаллизационный отжиг основан на фазовой перекристаллизации, т. е. является отжигом II рода. Основное его назначение - полное изменение фазового состава. Температура нагрева и время выдержки должны обеспечить нужные структурные превращения, скорость охлаждения выбирают такой, чтобы успели произойти обратные диффузионные фазовые превращения. После отжига получают однородную мелкозернистую структуру, твердость понижается, пластичность повышается и отжиг II рода применяют в качестве предварительной термической обработки и перед обработкой стальных деталей на металлорежущих станках.

В зависимости от температуры нагрева различают полный и неполный отжиг.

Полный отжиг применяют для доэвтектоидной стали. Изделия нагревают, чтобы обеспечить полную перекристаллизацию - превращение исходной ферритно-перлитной структуры в аустенит. Назначение его - улучшение структуры стали для облегчения последующей обработки резанием, штамповкой или закалкой, а также получение мелкозернистой равновесной перлитной структуры в готовой детали.

Неполный отжиг связан с фазовой перекристаллизацией, он применяется после горячей обработки давлением, когда у заготовки мелкозернистая структура.

После охлаждения получится грубая структура, состоящая из крупных зерен феррита и перлита. Сталь обладает пониженной пластичностью. Получению зернистого цементита способствует предшествующая отжигу горячая пластическая деформация, при которой цементитная сетка дробится. Сталь с зернистым цементитом лучше обрабатывается режущим инструментом и приобретает хорошую структуру после закалки.

С целью экономии времени проводят изотермический отжиг. При изотермическом отжиге в процессе выдержки происходит выравнивание температуры по сечению изделия. Это способствует получению более однородной структуры и однородных свойств. Легированные стали подвергают такому отжигу. При отжиге легированных сталей увеличивается не только продолжительность нагрева и выдержки, но и продолжительность охлаждения. Высоколегированные стали охлаждают с малой скоростью вследствие большей устойчивости легированного аустенита. Их твердость остается после отжига высокой, что ухудшает обрабатываемость режущим инструментом.

Нормализацией называют термическую обработку стали, при которой изделие нагревают до аустенитного состояния и охлаждают на спокойном воздухе. Отличие нормализации от полного отжига для доэвтектоидных сталей заключается только в скорости охлаждения. В результате нормализации получается более тонкое строение эвтектоида, уменьшаются внутренние напряжения, устраняются пороки, возникшие в процессе предшествующих обработок изделий. Твердость и прочность выше, чем после отжига. Нормализацию применяют как промежуточную операцию, улучшающую структуру. Особенностями режима этого вида термообработки являются температура нагрева и охлаждение на спокойном воздухе. Эти особенности обусловлены специфическими целями нормализации. Применительно к доэвтектоидным сталям, особенно низкоуглеродистым, нормализация за более короткое время и при большей простоте режима охлаждения позволяет получить те же результаты, что и при отжиге.

Охлаждение на воздухе обеспечивает высокую степень переохлаждения аустенита, чем при отжиге, продукты его распада оказываются более дисперсными, а плотность генерируемых дислокаций приближается к 108 см2, вследствие этого нормализацией можно получить более благоприятную мелкозернистую структуру стали, обладающую повышенными прочностными свойствами.

В ряде случаев, когда от материала изделия не требуется повышенных прочностных свойств, нормализация заменяет закалку. Особенно это касается деталей из низкоуглеродистой стали, для которых применение закалки исключается из-за очень высокой критической скорости закалки. При нормализации заэвтектоидных сталей из-за ускоренного выделения из аустенита избыточного (вторичного) цементита нежелательная цементитная сетка вокруг перлитных зерен не образуется. В связи с этим одной из целей нормализации является разрушение упомянутой сетки у заэвтектоидных сталей.

Рекристаллизационный отжиг (рекристаллизация) стали происходит при температурах 500-550 °C; отжиг для снятия внутренних напряжений - при температурах 600-700°. Эти виды отжига снимают внутренние напряжения в отливках от неравномерного охлаждения их частей и в заготовках, обработанных давлением при температурах ниже критических.

Диффузионный отжиг применяется в случаях, когда в стали наблюдается внутрикристаллическая ликвация. Выравнивание состава в зернах аустенита достигается диффузией углерода и других примесей в твердом состоянии, наряду с самодиффузией железа. В результате сталь становится однородной по составу (гомогенной), поэтому диффузионный отжиг называют также гомогенизацией.

Температура гомогенизации должна быть достаточно высокой, но нельзя допускать пережога зерен.

Автор: Буслаева Е.М.

<< Назад: Возврат, первичная и собирательная рекристаллизация. Рекристаллизационный отжиг

>> Вперед: Отпуск сталей. Превращения в стали при отпуске, изменение микроструктуры и свойств

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Нормальная физиология. Шпаргалка

▪ Оценка и управление недвижимостью. Конспект лекций

▪ Урология. Конспект лекций

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Случайная новость из Архива Визуальный процессор нового поколения Movidius Myriad 2 10.08.2014 В начале 2014 г. компания Movidius представила Myriad-1 - своей первый визуальный процессор (VPU - Vision Processing Unit в терминологии компании). Этот чип Google использовала в смартфоне Project Tango, который вызвал большой интерес публики. Теперь Movidius представила свой VPU нового поколения Myriad-2, который появится в коммерческих продуктах в следующем году. В то время как Myriad-1 создавался с целью как можно раньше дать в руки разработчиков возможности VPU, главная задача Myriad-2 - повысить производительность без ущерба энергоэффективности. Стоит отметить, что новый чип обратно совместим с Myriad-1, так что любой существующий код будет работать на нем без каких-либо модификаций, но гораздо быстрее благодаря ряду глубоких аппаратных оптимизаций Movidius. Второе поколение VPU от Movidius использует смесь аппаратных блоков с фиксированной функциональностью и программируемых блоков, тогда как первое поколение полагалось целиком на программируемые блоки. Понятно, что простые небольшие блоки, исполняющие определенные функции, могут существенно увеличить производительность, не повышая при этом энергопотребление. В свою очередь, более сложные программируемые блоки обычно менее эффективны в решении простых задач. Компания отмечает, что Myriad-2 получил 12 основных ядер, тогда как чип предыдущего поколения включал 8 ядер. Вдобавок к росту числа блоков, их рабочая частота была повышена более чем втрое: со 180 МГц до 600 МГц. Совокупная вычислительная производительность чипа достигает 2 Терафлопс (очень теоретическая цифра, учитывающая работу блоков с фиксированной функциональностью), при этом энергопотребление составляет всего 500 мВт, так что Myriad-2 можно использовать в мобильных устройствах. Задействовать мощь чипа Myriad 2 можно при помощи открытого API OpenCL. Как отмечает производитель, главная задача VPU - обеспечить съемку мобильными устройствами фотографий с качеством, близким к зеркальным камерам. Использовать в мобильных устройствах большую матрицу и массивные объективы невозможно, так что все это должны заменить технологии вычислительной фотографии. Задача состоит в том, чтобы реконструировать визуальную информацию при помощи алгоритмов и дополнительных данных (многокадровой съемки, второй камеры, статистики и так далее). На каждом кадре - миллионы пикселей, поэтому нужны большие вычислительные мощности для обработки данных. Однако, если речь идет о мобильных устройствах, то следует думать и об энергопотреблении. Среди других направлений использования Myriad 2 могут быть 3D-сканирование, 3D-моделирование, 3D-реконструкция и так далее - не зря Google использовала такой чип в своем визуальном смартфоне Tango. Например, такие смартфоны смогут на основе фотографии предоставлять точные размеры окружающих предметов, что может быть полезно при покупке мебели. VPU также могут применяться и в других системах, где важны технологии обработки визуальных данных: наблюдение, безопасность автомобилей, робототехника и развлечения, то есть везде, где есть камеры.

Другие интересные новости:

▪ Сверхзвуковая ракету X-60A

▪ Получение водорода и кислорода из воды

▪ Монитор разрешением 8K Dell UltraSharp UP3218K

▪ Концептуальный автомобиль GM Precept

▪ DS1087L - 3-вольтовый широкополосный однокристальный генератор EconOscillator

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электродвигатели. Подборка статей

▪ статья Все о системах NTSC, PAL и SECAM. Искусство видео

▪ статья Чем отличаются люди, у которых наблюдают Иерусалимский синдром? Подробный ответ

▪ статья Дельта Волги. Чудо природы

▪ статья Преимущества и особенности ветрогенераторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Восстановление плавких вставок. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025