Термическая обработка серого чугуна: Учебное пособие

случае приблизить металл к равновесному состоянию и изменить свойства [1].

Следовательно, в данном случае термическая обработка возможна, хотя у сплава при нагреве нет фазовых превращений.

Сплав можно также обрабатывать при высоких температурах путем насыщения его поверхности другим веществом.

Виды термической обработки можно разбить на 6 групп.

1 группа.

Если металл деформируется в холодном состоянии (штамповка, прокатка и т.д.), то холодная деформация размельчает зерна, а кристаллическую решетку упруго искажает и деформирует.

Нагрев такого металла сначала исправляет упругие искажения кристаллической решетки (явление возврата), а при более высокой температуре вызывает рост зерна (явление рекристаллизации). Все эти процессы протекают самопроизвольно, так как металл находится в неустойчивом состоянии. Температура обеспечивает лишь необходимую скорость превращения.

Все виды термической обработки, способствующие самопроизвольному изменению свойств пластически деформированного металла, объединяются в одну группу термической обработки, называемую отжигом первого рода [1].

2 группа.

Если в сплавах при нагреве было фазовое превращение (аллотропическое превращение, растворение второй фазы и т. д.), то нагрев выше критической точки вызывает изменение в строении сплава. При последующем охлаждении произойдет обратное превращение. Если последующее охлаждение было достаточно медленным, то это превращение совершится в полной мере. Если даже в исходном состоянии сплав находился в равновесном состоянии, то и в этом случае нагрев выше критической точки и связанная с этим перекристаллизация могут вызвать некоторые изменения (снятие напряжений, изменение размеров зерна и т. д.).

Этот вид обработки относится ко второму виду. Особенностью его является нагрев выше температуры фазового превращения и охлаждение с малой скоростью, приводящей сплав к структурному равновесию.

Такая термообработка называется отжигом второго рода или фазовой перекристаллизацией [1].

3 группа.

Если в сплаве при нагреве происходят фазовые изменения, то, как и в предыдущем случае, полнота обратного (при охлаждении) превращения зависит от скорости охлаждения и может получиться различной. Теоретически допустимы условия охлаждения, исключающие обратное превращение. При этом фиксируется при нормальной температуре состояние сплава, характерное для высоких температур. Этот метод термической обработки называется закалкой. Во многих случаях закалка не фиксирует состояния сплава, устойчивого при высоких температурах. В процессе охлаждения происходят различные структурные изменения. Закалка, при которой можно зафиксировать состояние сплава, характерное для высоких температур, называется истинной, в отличие от закалки в более широком смысле, когда можно зафиксировать не состояние сплава при высокой температуре, а уже некоторую стадию его превращения [1].

4 группа.

Закаленное состояние сплава прежде всего характеризуется