I.Отжиг
Отжиг I рода –
а) гомогенизационный – устранение химической неоднородности, т-ра примерно на 100-200о ниже линии ликвидуса
б) рекристаллизационный – снятие наклепа после холодной пластической деформации; для сталей с 0,08-0,2%С т-ра 680-700оС, для высокоуглеродистой и легированной (Cr, Cr+Ni)680-740оС в течение 1,5-2 ч
в) отжиг для снятия напряжений – 160-700оС с последующим медленным охлаждением
Отжиг II рода – нагрев выше АС1 или АС3 выдержка и последующее медленное охлаждение (как правило, с печью); основан на фазовом превращении γ→α, поэтому часто называется фазовой перекристаллизацией. Чаще всего является подготовительной ТО (устраняется видманштеттова структура, строчечность, измельчается зерно). В некоторых случаях, например, для крупных неответственых отливок является окончательной ТО.
Различают полный и неполный отжиг II рода.
Полный отжиг обычно проводится для доэвтектоидных сталей, заключается в нагреве выше АС3, выдержке с последующим медленным охлаждением
Неполный отжиг - нагрев в интервале температур А1…Аз для доэвтектоидных и А1… Аcm для заэвтектоидных сталей с последующим медленным охлаждением. Неполный отжиг широко применяется для заэвтектоидных сталей, приводит к сфероидизации перлита.
Нормализация так называется отжиг, при котором охлаждение проводится на воздухе (ускоренное по сравнению с обычным полным отжигом) – проводится для смягчения перед обработкой резанием, для устранения пороков и общего улучшения структуры перед закалкой.
II. Закалка
Закалка без полиморфного превращения
Закалка без полиморфного превращения или истинная закалка чаще всего применяется при термообработке цветных сплавов (пример БрБ2, Д16, АЛ8 и др.), реже для легированных сталей с определенным химическим составом и определенной применяемостью (Х18Н9). Смысл данного вида термообработки сводится к фиксации твердого раствора, пересыщенного частицами второй фазы, при помощи быстрого охлаждения сплава с температуры закалки. Это делается для последующего старения сплава - выделения частиц той самой второй фазы, с целью получения определенного комплекса прочностных свойств.
При нагреве под закалку сплава 1, при достижении некоторой температуры То, твердый раствор β полностью растворяется в α - твердом растворе. Далее, после нагрева до температуры закалки и после небольшой выдержки при этой температуре, осуществляется быстрое охлаждение сплава, которое фиксирует однофазный пересыщенный α - твердый раствор. Данное состояние сплава существует при комнатной температуре, а изменяется лишь после искусственного или естественного старения, когда из сплава выделяется вторая фаза. Но не все сплавы после закалки имеют структуру однофазного твердого раствора. Например сплав 2, вплоть до температур эвтектического превращения, имеет в своей структуре α и β твердые растворы. При закалке этого сплава с температуры Тзак данная структура зафиксируется и при комнатной температуре будет иметь тот же состав: пересыщенный α-твердый раствор и нерастворенная β-фаза.
Закалка с полиморфным превращением (закалка на мартенсит)
Применяется при наличии полиморфизма основного элемента в сплаве, в сталях – полиморфизме железа.
В зависимости от температуры нагрева различают полную и неполную закалку.
При полной закалке нагрев осуществляют выше А3 или Аcm на 30-50о, делают выдержку и проводят быстрое охлаждение, например, в воду или масло. Существуют и другие закалочные среды.
При неполной закалке нагрев осуществляют в межкритическом интервале – на 230-50оС выше А1 с последующим быстрым охлаждением.
