Процессы термообработки металлов можно условно разделить на три категории: общая термообработка, термическая обработка поверхности и химико-термическая обработка. В зависимости от теплоносителя, температуры нагрева и способа охлаждения каждую категорию можно разделить на несколько различных процессов термообработки. При использовании разных процессов термообработки один и тот же металл может получить разную структуру и, следовательно, иметь разные свойства. Сталь является наиболее широко используемым металлом в промышленности, а микроструктура стали также является самой сложной, поэтому существует множество типов процессов термообработки стали.
Общая термообработка — это процесс термообработки металла, при котором заготовка нагревается целиком, а затем охлаждается с соответствующей скоростью для изменения ее общих механических свойств. Общая термическая обработка стали обычно включает четыре основных процесса: отжиг, нормализацию, закалку и отпуск.
1. Отжиг
Отжиг заключается в нагреве заготовки до соответствующей температуры, выборе разного времени выдержки в зависимости от материала и размера заготовки, а затем медленном ее охлаждении. Цель состоит в том, чтобы внутренняя структура металла достигла или приблизилась к состоянию равновесия или сняла внутреннее напряжение, возникшее в предыдущем процессе. Добейтесь хороших технологических и эксплуатационных характеристик или подготовьте конструкцию к дальнейшей закалке.
2. Нормализация
Нормализация или нормализация заключается в нагреве заготовки до подходящей температуры и последующем ее охлаждении на воздухе. Эффект нормализации аналогичен эффекту отжига, за исключением того, что полученная структура более мелкая. Его часто используют для улучшения характеристик резки материалов, а иногда и для удовлетворения определенных требований. Невысокие детали в качестве окончательной термообработки.
3. Закалка
Закалка заключается в нагреве и выдерживании заготовки, а затем быстром ее охлаждении в закалочной среде, такой как вода, масло или другие растворы неорганических солей, органические водные растворы.
4. Закалка
После закалки сталь становится твердой, но в то же время хрупкой. Чтобы снизить хрупкость стальных деталей, закаленные стальные детали выдерживают при соответствующей температуре выше комнатной и ниже 650°C в течение длительного времени, а затем охлаждают. Этот процесс называется темперированием. Отжиг, нормализация, закалка и отпуск — это «четыре огня» общей термической обработки. Среди них закалка и отпуск тесно связаны, часто используются вместе и незаменимы.
«Четыре огня» разработали различные процессы термообработки с разными температурами нагрева и методами охлаждения. Чтобы получить определенную прочность и вязкость, процесс сочетания закалки и высокотемпературного отпуска называется закалкой и отпуском. После закалки некоторых сплавов с образованием пересыщенного твердого раствора их выдерживают при комнатной температуре или немного более высокой температуре в течение более длительного периода времени для улучшения твердости, прочности или электромагнитных свойств сплава. Этот процесс термообработки называется обработкой старением.
Метод эффективного и тесного сочетания деформации обработки давлением и термической обработки для получения хорошей прочности и вязкости заготовки называется деформационной термообработкой; Термическая обработка, выполняемая в атмосфере отрицательного давления или в вакууме, называется вакуумной термообработкой, которая не только позволяет заготовке не окисляться и не обезуглероживаться, но и поверхность обработанной заготовки будет оставаться гладкой и чистой, что улучшает характеристики заготовки. Его также можно подвергнуть химической термической обработке проникающим агентом.
В настоящее время, с развитием лазерных и плазменных технологий, эти две технологии используются для нанесения слоя других износостойких, коррозионностойких или термостойких покрытий на поверхность обычных стальных заготовок для изменения свойств поверхности. оригинальная заготовка. Эта новая техника называется модификацией поверхности.
Время публикации: 31 марта 2024 г.