Реклама Реклама Реклама

Что такое отжиг? Чем отличается отжиг первого от отжига второго рода? Что такое нормализация стали?



      Отжиг это процесс термической обработки, при котором деталь подвергают нагреву до определенной температуры, выдержки в печи и последующему медленному охлаждению. Термический процесс отжига делится на два основных вида: отжиг 1-го рода и отжиг 2-го рода. Отжиг 1-го рода это процесс, при котором не происходят фазовые превращения (перекристаллизация) или же они не оказывают влияния на конечные результаты. Процессы, которые являются разновидностями отжига 1-го рода, используются для выравнивания химического состава, снятия остаточных напряжений, устранения наклепа после холодной деформации. Отжиг 2-го рода соответственно, процесс который основан на фазовых превращениях, происходящих при нагреве и охлаждении. Процессы, которые являются разновидностями отжига 2-го рода, применяются для снижения твердости, получения более мелкозернистой структуры, подготовке структуры к закалке, а также улучшения обрабатываемости. Рассмотрим все разновидности отжига более подробно.
      Разновидности отжига 1 рода.
Снятие внутренних напряжений. Для снятия внутренних напряжений на отливках, поковках и сварных конструкциях применяется отжиг, который называется релаксационным. Температура нагрева детали при отжиге для снятия напряжений достигает 500-6000С, как и при высоком отпуске. При такой температуре под действием внутренних напряжений возникает пластическая деформация стали, которая и способствует к исчезновению напряжений. Охлаждение после отжига проходит медленно в печи, для того чтобы в изделии при остывании снова не возникли внутренние напряжения.
Для выравнивания химического состава деталей производят гомогенизирующий (выравнивающий) отжиг. Ликвация (химическая неоднородность) образуется при кристаллизации, проходящей во время литья изделий, и происходит из-за различной растворимости отдельных компонентов литейного сплава. Гомогенизирующий отжиг выполняется при высоких температурах 1100-12000С и длительной выдержки, которая зависит от размеров изделия (10-15 часов). После выдержки деталь подвергается медленному охлаждению с печью до температуры 200-2500С. Окончательное охлаждение проходит на воздухе.
Устранение наклепа после холодной пластической деформации. После проведения процессов холодной пластической деформации (волочение проволоки, штамповка деталей), происходит упрочнение их поверхностей в виде наклепа. При наклепе в структуре происходит деформация зерен и искажение атомной решетки, вследствие чего изделие теряет свою пластичность. Чтобы восстановить пластичность изделия и избавиться от наклепа, необходимо вернуть первоначальную форму зерен и устранить искажения кристаллической решетки. Это достигается рекристаллизационным отжигом, при котором деталь нагревают до температуры 650-7000С (вне зависимости от марки стали) с минимальной выдержкой, и затем охлаждают на воздухе. При такой температуре в структуре металла происходит рекристаллизация зерен и вместо вытянутых зерен с искаженной кристаллической решеткой образуются новые однородные по размеру зерна. После проведения рекристаллизационного отжига пластичность и вязкость изделия полностью восстанавливается.