Характеристика процессов термической обработки, стр.65-66

Под процессом термической обработки следует понимать изменение внутреннего строения (микроструктуры) металла под воздействием изменяющихся температурных условий и как следствие этого получение определенных физнко-механических свойств металла.
Процессы термической обработки под­разделяются:

1. на процессы, обусловливающие превращения, происходящие во всем объеме или только в части объема стали при нагреве до определенных температур, выдержке при этих температурах и охлаждении с заданной скоростью; сюда относятся: отжиг, нормализация, закалка (в том числе и поверхностная), отпуск, низкотемпературная обработка и старение;
2. на процессы химико-термической обработки, приводящие к изменению химического состава стали в поверхностных слоях; сюда относятся цементация (науглероживание), азотирование, цианирование и др.

Применяемые на машиностроительных заводах процессы термической обработки с целью их систематизации подразделены   по  следующим признакам:
а)    по условиям нагрева и выдержки;
б)    по условиям охлаждения;
в)    по условиям воздействия внешних факторов (химическая среда, давление и т. п.);
г)     по условиям изменения структуры или твердости на поверхности и по сечению детали;
д)    по условиям применяемости.

Отжиг рекристаллизационный

Отжиг рекристаллизационый (ОтЖр) — процесс термической обработки, обусловливающий исправление

искажений кристаллической решетки, полученных при холодном деформировании металла.
Рекристаллизационный отжиг осуществляется путем нагрева стали до температуры на 150—250° выше температуры начала роста зерен (Тр = 0,4Тпл), выдержки при этой температуре и по­следующего медленного охлаждения. Рекристаллизация вызывает рост деформированных зерен, снятие наклепа н внутренних напряжений при коагуляции цементита и образовании зернистого пер­лита. Рекристаллизационный отжиг применяется для изделий при холодном их деформировании — при производстве холоднокатаной стальной ленты и деталей глубокой вытяжки — как промежуточный процесс с целью увеличения пластичности стали. По классификации А. А. Бочвара рекристаллизационный отжиг относится к 1-й группе и называется отжигом 1-го рода. Отжиг (Отж.) — процесс термической обработки, обусловливающий получение равновесных (устойчивых) структур распада аустенита во время охлаждения с определенных температур нагрева в интервале превращений или выше. Отжиг осуществляется путем нагрева стальных деталей (изделий) до или выше температуры в интервале превращений, продолжительной выдержки при этой температуре и последующего медленного охлаждения с заданной скоростью (фиг. 1). В процессе отжига происходит изменение дисперсности фаз и изменение формы и размера зерен аустенита; в результате получается равновесная структура ферритно-цементитной смеси, снижается твердость и повышаются пластичность и вязкость.

Отжиг применяется для слитков, проката, отливок, поковок из легированной стали, заготовок из инструментальной и быстрорежущей стали, штамповых кубиков с целью снятия внутренних на­пряжений, улучшения обрабатываемости резанием, устранения структурной неоднородности и подготовки к последующей   термической обработке.

По классификации А. А. Бочвара отжиг относится ко 2-й группе и называется отжигом 2-го рода или фазовой перекристаллизацией.

Отжиг подразделяется:
А. По условиям нагрева и выдержки:
отжиг полный — Отжп,
отжиг неполный — Отжнп,
отжиг диффузионный — Отжд.
Б.  По условиям охлаждения:
отжиг изотермический — Отжиз,
нормализация — Я.
В. По условиям воздействия внешних факторов:
отжиг светлый — Отжсд (Нсе).
Г. По условиям изменения структуры: отжиг сфероидизирующий — Отжоф.
Отжиг полный (Отжп) осу­ществляется путем нагрева до температуры на 30—50° выше точки Ас3, выдержки при этой температуре и последующего медленного охлаждения с заданной скоростью.

Отжиг неполный (0тжнп) осуществляется путем нагрева до температуры в интервале превращений, кратковременной выдержки при этой температуре и последующего медленного охлаждения. При неполном отжиге происходит только частичное изменение указанных свойств. Неполный отжиг применяется для заэвтектоидной стали или сортового проката и поковок из доэвтектоидной стали с целью снятия внутренних напряжений и улучшения обрабатываемости резанием.

Отжиг диффузионный (Отжд) осуществляется путем нагрева до температуры на 150—250° выше точки Ас3, длительной выдержки при этой температуре и последующего охлаждения с заданной скоростью. В процессе диффузионного отжига происходит изменение дисперсности фаз и интенсивный рост зерен аустенита. Диффузионный отжиг применяется для слитков и крупных стальных отливок с целью выравнивания химической неоднородности и уменьшения ликвации.

Отжиг изотермический (0тжиз0) осуществляется путем нагрева до температуры выше интервала превращений, выдержки при этой температуре и последующего ускоренного охлаждения до температуры интервала наименьшей устойчивости аустенита с выдержкой при этой температуре (одно-или двухступенчатой) и последующего охлаждения на воздухе. По результатам изменения физико-механических свойств изотермический отжиг аналогичен полному отжигу, по продолжительность его резко сокращена.
Нормализация (Н) является разновидностью полного отжига и отличается от него тем, что охлаждение деталей после выдержки производится на воздухе.
Нормализация применяется для поковок и штамповок из углеродистой и легированной конструкционной стали с малым и средним содержанием углерода, а также для цементуемых деталей.
Отжиг светлый (Отжсв) (нор­мализация светлая) осуществляется по любому из указанных выше тепловых режимов, но с применением защитных атмосфер или в печах с частичным вакуумом.