Виды термической обработки стали.

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Термической обработкой называется технологический процесс, состоящий из совокупности операций нагрева, выдержки и охлаждения изделий из металлов и сплавов, целью которого явля­ется изменение их структуры и свойств в заданном направлении.

Теория термической обработки рассматривает и объясняет изменения строения и свойств металлов и сплавов при тепловом воздействии, а также при тепловом воздействии в сочетании с хи­мическим, деформационным, магнитным и другими воздейст­виями.

Термическая обработка является одним из наиболее распро­страненных в современной технике способов получения заданных свойств металлов и сплавов. Термическая обработка применяется либо в качестве промежуточной операции для улучшения обраба­тываемости давлением, резанием и др., либо как окончательная операция для придания металлу или сплаву такого комплекса механических, физических и химических свойств, который смог бы обеспечить заданные эксплуатационные характеристики изде­лия. Чем ответственнее изделие (конструкция), тем, как правило, в ней больше термически обработанных деталей.

Так как основными факторами любого вида термической об­работки являются температура и время, то любой процесс терми­ческой обработки можно описать графиком, показывающим из­менение температуры во времени (рис. 10.1). Постоянная ско­рость нагрева или охлаждения изображается на графике прямой линией с определенным углом наклона, при этом угол наклона

характеризует скорость нагрева или охлаждения (а, р"). Общая дли­тельность термической обработки металла складывается из времени т_х собственно нагрева до заданной температуры, времени выдержки

при этой температуре Ti-t₂ и времени охлаждения до комнатной температуры т₂-т₃, т₃-т₄, т₄-т₅.

В результате термической обработки в сплавах происходят структурные изменения. После термообработки металлы и сплавы могут находиться в равновесном (стабильном) и неравновесном (метастабильном) состоянии. При охлаждении деталей (изделий) вместе с печью в них практически полностью проходят процессы вторичной кристаллизации и связанные с ними диффузионные превращения в металле или сплаве. В результате металл оказыва­ется в состоянии, близком к равновесному (стабильному). При ох­лаждении на воздухе в металле происходят превращения, близкие к равновесным. При быстром охлаждении (масло, вода и др.) в металле не успевают проходить диффузионные процессы и свя­занные с ними превращения, поэтому он оказывается в неравно­весном (частично неравновесном) состоянии.