Цементация тугоплавких металлов и их сплавов может осуществляться в плазме тлеющего разряда. При давлении газовой среды 2000 Па с повышением температуры в пределах 1300—2000 °С сначала скорость науглероживания возрастает, азатем уменьшается. По достижении определенной (критической) температуры формирование диффузионного слоя прекращается. Перед цементацией тугоплавких металлов они должны быть подвергнуты специальной обработке для удаления с поверхности окисной пленки. Снятие окисных пленок осуществляется химическим или электролитическим травлением, механической обработкой, ионной бомбардировкой или другими способами.
1.6 ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ
Основными видами термической обработки, различно изменяющими структуру и свойства стали и назначаемыми в зависимости от требований, предъявляемых к полуфабрикатам (отливки, поковки, прокат и т. д.) и готовыми изделиями, являются: отжиг, нормализация, закалка, отпуск.
1.6.1 Отжиг I рода
Отжиг I рода в зависимости от исходного состояния стали и температуры его выполнения может включать процессы гомогенизации, рекристаллизации и снятия остаточных напряжений. Характерная особенность этого вида отжига в том, что указанные процессы происходят независимо от того, протекают ли в сплавах при этой обработке фазовые превращения или нет. Поэтому отжиг I рода можно проводить при температурах выше или ниже температур фазовых превращений.
Этот вид обработки в зависимости от температурных условий его выполнения уменьшает в определенной степени химическую или физическую неоднородность, созданную предшествующими обработками.
Гомогенизация (диффузионный отжиг).Диффузионный отжиг применяют для слитков легированной стали с целью уменьшения дендритной или внутрикристаллитнои ликвации, которая повышает склонность стали, обрабатываемой давлением, к хрупкому излому, к анизотропии свойств и возникновению таких дефектов, как шифер-ность (слоистый излом) и флокены (тонкие внутренние трещины, наблюдаемые в изломе в виде белых овальных пятен). Диффузионный отжиг способствует более благоприятному распределению некоторых неметаллических включений вследствие частичного растворения и коагуляции.
Нагрев при диффузионном отжиге должен быть высоким (1100—1200 °С), так как только в этом случае более полно протекают диффузионные процессы, необходимые для выравнивания состава в отдельных объемах стали.
Общая продолжительность диффузионного отжига (нагрев, выдержка и медленное охлаждение) больших садок металла достигает 50—100 ч. и более. В зависимости от состава стали и массы садки продолжительность выдержки составляет 8—20 ч.
В результате диффузионного отжига получается крупное зерно. Этот недостаток устраняется при последующей обработке слитка давлением. Для удаления поверхностных дефектов методом механической обработки слитки после отжига иногда подвергают отпуску при 670—680 °С в течение 1—16 ч, что снижает твердость. Фасонные отливки после гомогенизации подвергают полному отжигу или нормализации для измельчения зерна и улучшения свойств.
Рекристаллизационный отжиг.Под рекристаллизационным отжигом понимают нагрев холоднодеформированной стали выше температуры рекристаллизации, выдержку при этой температуре с последующим охлаждением. Цель отжига — устранение наклепа и повышение пластичности. Этот вид отжига применяют перед холодной обработкой давлением и как промежуточную операцию для снятия наклепа между операциями холодного деформирования. В некоторых случаях рекристаллизационный отжиг используют и в качестве окончательной термической обработки.
Температура рекристаллизационного отжига стали зависит от ее состава и чаще находится в пределах 650—760 °С.
Для низкоуглеродистой (0,08— 0,20 % С) листовой стали, подвергаемой холодной штамповке, температура . рекристаллизационного отжига составляет 680— 700 °С, продолжительность отжига 8—12 ч. Структура листа после отжига — зерно феррита овальной или округлой формы. Отжиг калиброванных прутков (холодная протяжка) из высокоуглеродистой легированной стали (хромистой, хромокремнистой и др.) проводят при 730 °С. Продолжительность нагрева от 0,5 до 1,5 ч.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.