Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Відпа́люванням ста́лі називається такий вид її термічної обробки, що полягає у нагріванні матеріалу до певної температури, витримуванні і наступному, як правило, повільному охолодженні (в печі) з метою одержання рівноважної структури. Основними видами відпалювання сталі є: відпал першого роду; відпал другого роду; нормалізаційний відпал (нормалізація).
__ Відпал гомогенізувальний
__ Нормалізаційний відпал
__ Сфероїдизувальний відпал
__ Відпал рекристалізувальний
__ Відпал відпружувальний
Відпал першого роду
Відпал першого роду — відпал, при якому, як правило, не відбувається фазових перетворень (перекристалізації), а якщо вони мають місце, то не впливають на кінцеві результати, передбачені його цільовим призначенням: усунення хімічної і фізичної неоднорідності. Тому відпал І роду можна проводити при температурах вищих або нижчих від температур фазових перетворень (критичних точок A1 та A3). Розрізняють такі різновиди відпалу першого роду: гомогенізувальний (дифузійний), рекристалізаційний та відпружувальний (релаксаційний).
- Гомогенізувальний відпал — це відпал виливок з вуглецевих та легованих сталей при температурі 1100...1200 °C з витримуванням 15...20 годин з метою зменшення дендритної або внутрішньокристалітної ліквації, яка сприяє підвищенню схильності сталі, що обробляється тиском, до крихкості та анізотропії властивостей. Після витримування проводять охолодження до 800...820 °C в печі, а далі на повітрі. З метою покращення технологічної пластичності високовуглецеві леговані сталі (швидкорізальні, підшипникові тощо) часто піддають ступінчастому гомогенізуванню (ступінчастому високотемпературному обробленню):перше витримування протягом 2 год при 1120...1200 °C; друге — при 1160...1240 °C; третє — при 1150...1200 °C.
- Рекристалізаційний відпал — це відпал наклепаної сталі при температурі, що перевищує температуру початку рекристалізації, з метою усунення наклепу і одержання певної величини зерна. Його проводять після холодного деформування (вальцювання, волочіння тощо). В процесі цього відпалу зменшується міцність і твердість та відновлюється пластичність деформованого металу. Для сталей з вмістом вуглецю 0,08...0,20% температура відпалу становить 680...700 °C, для високовуглецевих легованих сталей — 700 °C з тривалістю витримування 0,5...1,5 години.
- Відпружувальний відпал — вид відпалу, якому піддають виливки, зварні конструкції та деталі після обробки різанням, у яких виникають внутрішні залишкові напруження. Для повного зняття залишкових напружень найчастіше використовують відпал при 550...650 °C. Час витримування обирають дослідним шляхом (від декількох годин), а швидкість нагрівання та охолодження такою, щоб виключити можливість виникнення нових внутрішніх напружень.
Відпал другого роду
Відпал другого роду полягає у нагріванні сталі до температур вище за точки A3 або A1, витримуванню і з наступним повільним охолодженням.
Вихідними фазами перед нагріванням здебільшого є ферит і цементит. Під час нагрівання і витримки вихідні структури — ферито-перлітна доевтектоїдної сталі і перлітна евтектоїдної сталі переходять в аустенітну, а перліто-цементитна структура заевтектоїдної сталі — в аустеніто-цементитну. Мала швидкість охолодження (30...200°С/год.) уможливлює зворотні дифузійні фазові перетворення, коли аустеніт доевтектоїдної сталі знову переходить у ферит + перліт, а аустеніт заевтектоїдної сталі — в перліт і вторинний цементит. Отже, новоутворені рівноважні структури (або близькі до них) після закінчення відпалювання відрізняються від аналогічних за фазовим складом вихідних структур дрібнішими зернами, оскільки останні утворились із дрібнозернистого аустеніту під час повільного охолодження.
Після відпалу сталь має низьку твердість і міцність при значній пластичності. Переважно відпал є підготовчим термообробленням. Розрізняють такі види відпалу: повний, ізотермічний і неповний.
- Повний відпал полягає у нагріванні доевтектоїдної сталі до температури на 30...50 °C вищої за температуру, що відповідає точці Ac3, витриманні при цій температурі до завершення фазових перетворень з подальшим повільним охолодженням. Повному відпалу піддають сортовий прокат із сталі з 0,3...0,4 C, поковки та фасонні виливки.
- Ізотермічний відпал полягає у нагріванні зазвичай легованої сталі як і для повного відпалу і порівняно швидкому охолодження до температури 660...680 °C. При цій температурі призначають ізотермічне витримання протягом 3...6 год, для повного розпаду аустеніту, після чого проводять прискорене охолодження на повітрі. Перевага цього методу полягає у скороченні тривалості процесу та підвищенні однорідності ферито-перлітної структури. Ізотермічному відпалу піддають поковки та сортовий прокат невеликих розмірів з цементованої легованої сталі.
- Неповний відпал відрізняється від повного тим, що сталь нагрівають до нижчої температури (дещо вище за температуру Ac1). Неповний відпал доевтектоїдних сталей застосовують для покращення оброблюваності різанням. Неповний відпал заевтектоїдних і легованих сталей викликає практично повну перекристалізацію і дозволяє отримати зернисту (сфероїдальну) форму перліту замість пластинчастої. Такий відпал ще називають сфероїдизувальним відпалом.
- Нормалізаційний відпал або нормалізація полягає у нагріванні доевтектоїдної сталі до температури, що перевищує точку Ac3 на 40...50 °C, заевтектоїдної вище за Accm також на 40...50 °C, витримці за цієї температури та охолодженні на повітрі. Нормалізація викликає повну фазову перекристалізацію сталі та усуває грубозернисту структуру, отриману при литві чи вальцюванні, куванні чи штампуванні. Нормалізацію використовують для покращення властивостей сталевих виливок замість гартування та відпуску.
Див. також
Джерела
- Хільчевський В. В. Матеріалознавство і технологія конструкційних матеріалів: Навчальний посібник. К.: Либідь, 2002. — 328с. —
- Матеріалознавство [Текст]: підручник / [Дяченко С. С., Дощечкіна І. В., Мовлян А. О., Плешаков Е. І.] ; ред. С. С. Дяченко ; Харківський нац. автомобільно-дорожній ун-т. — Х. : ХНАДУ, 2007. — 440 с. —
- Лахтин Ю. М. Основы металловедения. — М.: Металлургия, 1988. — 320с.
- Будник А. Ф. Типове обладнання термічних цехів та дільниць: Навчальний посібник.] — Суми: Вид-во СумДУ, 2008. — 212 с. —
- Бучинський М. Я., Горик О. В., Чернявський А. М., Яхін С. В. ОСНОВИ ТВОРЕННЯ МАШИН / [За редакцією О. В. Горика, доктора технічних наук, професора, заслуженого працівника народної освіти України]. — Харків: Вид-во «НТМТ», 2017. — 448 с. : 52 іл. —
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Vidpa lyuvannyam sta li nazivayetsya takij vid yiyi termichnoyi obrobki sho polyagaye u nagrivanni materialu do pevnoyi temperaturi vitrimuvanni i nastupnomu yak pravilo povilnomu oholodzhenni v pechi z metoyu oderzhannya rivnovazhnoyi strukturi Osnovnimi vidami vidpalyuvannya stali ye vidpal pershogo rodu vidpal drugogo rodu normalizacijnij vidpal normalizaciya Fragment diagrami stanu splaviv zalizo vuglec z vkazannyam diapazoniv temperatur nagrivannya dlya riznih vidiv vidpalyuvannya Vidpal gomogenizuvalnij Normalizacijnij vidpal Sferoyidizuvalnij vidpal Vidpal rekristalizuvalnij Vidpal vidpruzhuvalnijVidpal pershogo roduVidpal pershogo rodu vidpal pri yakomu yak pravilo ne vidbuvayetsya fazovih peretvoren perekristalizaciyi a yaksho voni mayut misce to ne vplivayut na kincevi rezultati peredbacheni jogo cilovim priznachennyam usunennya himichnoyi i fizichnoyi neodnoridnosti Tomu vidpal I rodu mozhna provoditi pri temperaturah vishih abo nizhchih vid temperatur fazovih peretvoren kritichnih tochok A1 ta A3 Rozriznyayut taki riznovidi vidpalu pershogo rodu gomogenizuvalnij difuzijnij rekristalizacijnij ta vidpruzhuvalnij relaksacijnij Gomogenizuvalnij vidpal ce vidpal vilivok z vuglecevih ta legovanih stalej pri temperaturi 1100 1200 C z vitrimuvannyam 15 20 godin z metoyu zmenshennya dendritnoyi abo vnutrishnokristalitnoyi likvaciyi yaka spriyaye pidvishennyu shilnosti stali sho obroblyayetsya tiskom do krihkosti ta anizotropiyi vlastivostej Pislya vitrimuvannya provodyat oholodzhennya do 800 820 C v pechi a dali na povitri Z metoyu pokrashennya tehnologichnoyi plastichnosti visokovuglecevi legovani stali shvidkorizalni pidshipnikovi tosho chasto piddayut stupinchastomu gomogenizuvannyu stupinchastomu visokotemperaturnomu obroblennyu pershe vitrimuvannya protyagom 2 god pri 1120 1200 C druge pri 1160 1240 C tretye pri 1150 1200 C Rekristalizacijnij vidpal ce vidpal naklepanoyi stali pri temperaturi sho perevishuye temperaturu pochatku rekristalizaciyi z metoyu usunennya naklepu i oderzhannya pevnoyi velichini zerna Jogo provodyat pislya holodnogo deformuvannya valcyuvannya volochinnya tosho V procesi cogo vidpalu zmenshuyetsya micnist i tverdist ta vidnovlyuyetsya plastichnist deformovanogo metalu Dlya stalej z vmistom vuglecyu 0 08 0 20 temperatura vidpalu stanovit 680 700 C dlya visokovuglecevih legovanih stalej 700 C z trivalistyu vitrimuvannya 0 5 1 5 godini Vidpruzhuvalnij vidpal vid vidpalu yakomu piddayut vilivki zvarni konstrukciyi ta detali pislya obrobki rizannyam u yakih vinikayut vnutrishni zalishkovi napruzhennya Dlya povnogo znyattya zalishkovih napruzhen najchastishe vikoristovuyut vidpal pri 550 650 C Chas vitrimuvannya obirayut doslidnim shlyahom vid dekilkoh godin a shvidkist nagrivannya ta oholodzhennya takoyu shob viklyuchiti mozhlivist viniknennya novih vnutrishnih napruzhen Vidpal drugogo roduVidpal drugogo rodu polyagaye u nagrivanni stali do temperatur vishe za tochki A3 abo A1 vitrimuvannyu i z nastupnim povilnim oholodzhennyam Vihidnimi fazami pered nagrivannyam zdebilshogo ye ferit i cementit Pid chas nagrivannya i vitrimki vihidni strukturi ferito perlitna doevtektoyidnoyi stali i perlitna evtektoyidnoyi stali perehodyat v austenitnu a perlito cementitna struktura zaevtektoyidnoyi stali v austenito cementitnu Mala shvidkist oholodzhennya 30 200 S god umozhlivlyuye zvorotni difuzijni fazovi peretvorennya koli austenit doevtektoyidnoyi stali znovu perehodit u ferit perlit a austenit zaevtektoyidnoyi stali v perlit i vtorinnij cementit Otzhe novoutvoreni rivnovazhni strukturi abo blizki do nih pislya zakinchennya vidpalyuvannya vidriznyayutsya vid analogichnih za fazovim skladom vihidnih struktur dribnishimi zernami oskilki ostanni utvorilis iz dribnozernistogo austenitu pid chas povilnogo oholodzhennya Pislya vidpalu stal maye nizku tverdist i micnist pri znachnij plastichnosti Perevazhno vidpal ye pidgotovchim termoobroblennyam Rozriznyayut taki vidi vidpalu povnij izotermichnij i nepovnij Povnij vidpal polyagaye u nagrivanni doevtektoyidnoyi stali do temperaturi na 30 50 C vishoyi za temperaturu sho vidpovidaye tochci Ac3 vitrimanni pri cij temperaturi do zavershennya fazovih peretvoren z podalshim povilnim oholodzhennyam Povnomu vidpalu piddayut sortovij prokat iz stali z 0 3 0 4 C pokovki ta fasonni vilivki Izotermichnij vidpal polyagaye u nagrivanni zazvichaj legovanoyi stali yak i dlya povnogo vidpalu i porivnyano shvidkomu oholodzhennya do temperaturi 660 680 C Pri cij temperaturi priznachayut izotermichne vitrimannya protyagom 3 6 god dlya povnogo rozpadu austenitu pislya chogo provodyat priskorene oholodzhennya na povitri Perevaga cogo metodu polyagaye u skorochenni trivalosti procesu ta pidvishenni odnoridnosti ferito perlitnoyi strukturi Izotermichnomu vidpalu piddayut pokovki ta sortovij prokat nevelikih rozmiriv z cementovanoyi legovanoyi stali Nepovnij vidpal vidriznyayetsya vid povnogo tim sho stal nagrivayut do nizhchoyi temperaturi desho vishe za temperaturu Ac1 Nepovnij vidpal doevtektoyidnih stalej zastosovuyut dlya pokrashennya obroblyuvanosti rizannyam Nepovnij vidpal zaevtektoyidnih i legovanih stalej viklikaye praktichno povnu perekristalizaciyu i dozvolyaye otrimati zernistu sferoyidalnu formu perlitu zamist plastinchastoyi Takij vidpal she nazivayut sferoyidizuvalnim vidpalom Normalizacijnij vidpal abo normalizaciya polyagaye u nagrivanni doevtektoyidnoyi stali do temperaturi sho perevishuye tochku Ac3 na 40 50 C zaevtektoyidnoyi vishe za Accm takozh na 40 50 C vitrimci za ciyeyi temperaturi ta oholodzhenni na povitri Normalizaciya viklikaye povnu fazovu perekristalizaciyu stali ta usuvaye grubozernistu strukturu otrimanu pri litvi chi valcyuvanni kuvanni chi shtampuvanni Normalizaciyu vikoristovuyut dlya pokrashennya vlastivostej stalevih vilivok zamist gartuvannya ta vidpusku Div takozhTermichna obrobka Vidpalyuvannya Gartuvannya Vidpusk stalejDzherelaHilchevskij V V Materialoznavstvo i tehnologiya konstrukcijnih materialiv Navchalnij posibnik K Libid 2002 328s ISBN 966 06 0247 2 Materialoznavstvo Tekst pidruchnik Dyachenko S S Doshechkina I V Movlyan A O Pleshakov E I red S S Dyachenko Harkivskij nac avtomobilno dorozhnij un t H HNADU 2007 440 s ISBN 978 966 303 133 0 Lahtin Yu M Osnovy metallovedeniya M Metallurgiya 1988 320s Budnik A F Tipove obladnannya termichnih cehiv ta dilnic Navchalnij posibnik Sumi Vid vo SumDU 2008 212 s ISBN 978 966 657 185 7 Buchinskij M Ya Gorik O V Chernyavskij A M Yahin S V OSNOVI TVORENNYa MAShIN Za redakciyeyu O V Gorika doktora tehnichnih nauk profesora zasluzhenogo pracivnika narodnoyi osviti Ukrayini Harkiv Vid vo NTMT 2017 448 s 52 il ISBN 978 966 2989 39 7