Нормализация- вид термической обработки стали, заключающийся в нагреве до определённой температуры, выдержке и охлаждении на спокойном воздухе.
Нормализация применяется в тех случаях, когда необходимо получить мелкозернистую однородную структуру с более высокой твердостью и прочностью, но с несколько меньшей пластичностью, чем после отжига.
В результате нормализации уменьшаются внутренние напряжения, устраняются пороки, полученные в процессе предшествующей обработки.
Основная цель нормализации – повышение механических свойств стали.
Нормализация более производительный и экономичный процесс, чем отжиг.
Закалка - нагрев стали до заданной температуры, выдержка при достигнутой температуре до полного прогрева металла и последующее очень быстрое его охлаждение (в воде, масле, солевых растворах).
Основной целью закалки инструментальных сталей является придание им высокой твёрдости. Детали машин закаливают для повышения их упругости и прочности, твёрдости и износоустойчивости.
Стали, подвергающиеся закалке, характеризуются закаливаемостью и прокаливаемостью.
Закаливаемость – способность стали приобретать высокую твердость при закалке. Закаливаемость определяется содержанием углерода. Стали с содержанием углерода менее 0,20 % не закаливаются.
Прокаливаемость – способность получать закаленный слой, обладающей высокой твердостью, на определенную глубину.
В тех случаях, когда требуются высокая твердость и повышенная износостойкость поверхности при сохранении вязкой и достаточно прочной сердцевины изделия, применяется поверхностная закалка, то есть закалка не на полную глубину. Выбор оптимальной толщины упрочняемого слоя определяется условиями работы детали и составляет от 1,5 до 15 мм (и выше). В практике наиболее часто используют поверхностную закалку с индукционным нагревом током высокой частоты (ТВЧ).
В результате закалки сталь становится хрупкой, в ней появляются значительные внутренние напряжения. С целью снижения закалочной хрупкости и уменьшения внутренних напряжений после закалки производится отпуск.
Отпуск- термическая обработка, включающая нагрев закаленной стали до температуры ниже критических точек, выдержка при этой температуре и охлаждение.
Отпуск является окончательной термической обработкой.
Целью отпуска является повышение вязкости и пластичности, снижение твердости и уменьшение внутренних напряжений закаленных сталей.
С повышением температуры нагрева прочность обычно снижается, а пластичность и вязкость растут. Температуру отпуска выбирают, исходя из требуемой прочности конкретной детали.
Различают три вида отпуска:
1) Низкий отпуск с температурой нагрева Тн = 150…300oС.
В результате его проведения частично снимаются закалочные напряжения – проводят для инструментальных сталей.
2) Средний отпуск с температурой нагрева Тн = 300…450oС.
Получают структуру, сочетающую высокую твердость с хорошей упругостью и вязкостью.
Используется для изделий типа пружин, рессор.
3) Высокий отпуск с температурой нагрева Тн = 450…650oС..
Получают структуру, сочетающую достаточно высокую твердость и повышенную ударную вязкость (оптимальное сочетание свойств). Используется для деталей машин, испытывающих ударные нагрузки. Комплекс термической обработки, включающий закалку и высокий отпуск, называется улучшением.
Конструкционные стали подвергают закалке и отпуску для повышения прочности и твердости, получения высокой пластичности, вязкости и высокой износостойкости, а инструментальные – для повышения твердости и износостойкости.
Достарыңызбен бөлісу: |