Классификация видов термической обработки




Под термической обработкой понимают технологические процессы, связанные с нагревом сталей до определенных температур, выдержкой при этих температурах и последующем охлаждении с заданной скоростью. Цель - получение необходимых свойств путём изменения структуры материала. Термическая обработка- наиболее рациональный способ изменения свойств стали. Можно изменить прочностные свойства стали в 2-3 раза.

Виды термообработки:

1. Отжиг - при которой структура стали становится равновесной и приобретает низкую твёрдость и прочность, но повышается пластичность. Заключается в нагреве сталей до температур выше фазового превращения с последующей выдержкой и медленным охлаждением сплава вместе с печью. В результате отжига получают структуру перлит с ферритом или цементитом. Если после нагрева охлаждение происходит не вместе с печью, а на воздухе, то такую операцию называют нормализацией. Получаемая структура после нормализации – мелко пластинчатая перлитного класса (перлит, сорбит, троостит).Для низкоуглеродистых сталей структура и свойства после отжига и нормализации ничем не отличаются.

При этом операция нормализации дешевле отжига. По этой причине для низкоуглеродистых сталей рациональней проводит нормализацию. Отличия в структуре появляются с повышением содержания углерода. Также существенно может отличаться структура после отжига и нормализации у легированных сталей.

2 .Закалка - в результате которой структура становится неравновесной и обладает высокой твёрдостью и прочностью(т.е. это упрочняющая обработка) реализуется путём быстрого охлаждения. Нагрев стали до температур выше фазовых превращений с последующим быстрым охлаждением со скоростью выше критической. Цель закалки–придать стали большую твердость. После закалки сталь приобретает неравновесную метастабильную структуру и обладает высокой прочностью, твердостью, износостойкостью и повышенной хрупкостью. Закалка не является окончательным видом термической обработки. Для устранения избыточных напряжений и повышенной хрупкости сталь после закалки обязательно подвергают отпуску.

3. Отпуск -нагрев закалённой стали до температуры ниже критической, при этом снижается прочность, а пластичность повышается. Нагрев закаленной стали до температур ниже фазовых превращений с последующим охлаждением. В результате отпуска структура стали переходит к более равновесному состоянию. В зависимости от температуры нагрева отпуск подразделяется на:

низкий(150–250 оС),

средний(300-450 оС),

высокий (500-700 оС).С увеличением температуры отпуска повышаются пластические свойства и снижается прочность стали. Самопроизвольный отпуск закаленных сталей при незначительном нагреве или без него, наблюдающийся с течением времени называют старением.

4 .Химико-термическая обработк а - изменяется хим. состав поверхностных слоёв стальных деталей с целью изменения структуры и свойств. Изменения химического состава поверхностных слоёв достигается в результате их взаимодействия с окружающей средой (твёрдой, жидкой, газообразной, плазменной), в которой осуществляется нагрев. В результате изменения хим. состава поверхностного слоя изменяются его фазовый состав и микроструктура. Основными параметрами химико-термической обработки являются температура нагрева и продолжительность выдержки.

5. Термомеханическая обработка - сочетание в одном технологическом процессе операций пластической деформации закалки. Преимуществом термомеханической обработки является то, что при существенном увеличении прочности характеристики пластичности снижаются незначительно, а ударная вязкость выше в 1,5…2 раза по сравнению с ударной вязкостью для той же стали после закалки с низким отпуском. Закалка предварительно деформированной стали в аустенитном состоянии

Маркировка сталей

Углеродистые стали обыкновенного качества

Стали содержат повышенное количество серы и фосфора. Маркируются Ст.2кп., БСт.3кп, ВСт.3пс, ВСт.4сп.

Ст – индекс данной группы стали. Цифры от 0 до 6 — это условный номер марки стали.
С увеличением номера марки возрастает прочность и снижается пластичность стали. По гарантиям при поставке существует три группы сталей: А, Б и В. Для сталей группы А при поставке гарантируются механические свойства, в обозначении индекс группы А не указывается. Для сталей группы Б гарантируется химический состав. Для сталей группы В при поставке гарантируются и механические свойства, и химический состав.

Индексы кп, пс, сп указывают степень раскисленности стали: кп — кипящая, пс — полуспокойная, сп — спокойная.

Качественные углеродистые стали

Качественные стали поставляют с гарантированными механическими свойствами и химическим составом (группа В). Степень раскисленности, в основном, спокойная.

Конструкционные качественные углеродистые стали. Маркируются двухзначным числом, указывающим среднее содержание углерода в сотых долях процента. Указывается степень раскисленности, если она отличается от спокойной.

Пример: сталь 08 кп, сталь 10 пс, сталь 45. Содержание углерода, соответственно, 0,08 %, 0,10 %, 0.45 %.

Инструментальные качественные углеродистые стали маркируются буквой У (углеродистая инструментальная сталь) и числом, указывающим содержание углерода в десятых долях процента.

Пример: сталь У8, сталь У13. Содержание углерода, соответственно, 0,8 % и 1,3 %

Инструментальные высококачественные углеродистые стали. Маркируются аналогично качественным инструментальным углеродистым сталям, только в конце марки ставят букву А, для обозначения высокого качества стали.

Пример: сталь У10А.

Качественные и высококачественные легированные стали

Обозначение буквенно-цифровое.
Легирующие элементы имеют условные обозначения, Обозначаются буквами русского алфавита.

Обозначения легирующих элементов:
Х – хром, Н – никель, М – молибден, В – вольфрам, К – кобальт, Т – титан, А – азот (указывается в середине марки), Г – марганец, Д – медь, Ф – ванадий, С – кремний, П – фосфор, Р – бор, Б – ниобий, Ц – цирконий, Ю – алюминий.

В начале марки указывается двухзначное число, показывающее содержание углерода в сотых долях процента. Далее перечисляются легирующие элементы. Число, следующее за условным обозначение элемента, показывает его содержание в процентах. Если число не стоит, то содержание элемента не превышает 1,5 %. Для обозначения высококачественных легированных сталей в конце марки указывается символ А.

Пример: сталь 15Х25Н19ВС2. В указанной марке стали содержится 0,15 % углерода, 35% хрома, 19 % никеля, до 1,5% вольфрама, до 2 % кремния. Если А в начале то это легкообрабатываемая автоматная сталь.

Быстрорежущие инструментальные стали

Р – индекс данной группы сталей (от rapid – скорость). Содержание углерода более 1%. Число показывает содержание основного легирующего элемента – вольфрама. Если стали содержат легирующие элементы, то их содержание указывается после

обозначения соответствующего элемента.

Пример: сталь Р18. В указанной стали содержание вольфрама – 18 %.

Шарикоподшипниковые стали

Ш – индекс данной группы сталей. Х – указывает на наличие в стали хрома. Последующее число показывает содержание хрома в десятых долях процента, в указанных сталях, соответственно, 0,6 % и 1,5 %. Также указываются входящие с состав стали легирующие элементы. Содержание углерода более 1 %.

Пример: сталь ШХ6, сталь ШХ15ГС

АС-автоматная, легированная свинцом, АВ-висмутом, А- автоматная с повышенным содержанием серы, АЦ-легированная кальцием.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-04-04 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: