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
Термі́чна обро́бка сталі— технологічний процес, сутність якого полягає у зміні структури металів і сплавів при нагріванні, витримці та охолодженні, згідно зі спеціальним режимом, і тим самим, у зміні механічних та фізичних властивостей останніх. Застосовують також різні види хіміко-термічної обробки, сутність якої полягає в легуванні поверхневого шару виробів вуглецем, азотом або деякими металами (алюмінієм, хромом, берилієм) з подальшою термічною обробкою.
| Термічна обробка | |
 | |
 Термічна обробка у Вікісховищі |
Основи термічної обробки сталей
Наприклад в основі термічної обробки сталей лежить перекристалізація аустеніту при охолодженні. Перекристалізація може відбутися дифузійним або бездифузійним способами. У залежності від переохолодження аустеніт може перетворюватися у різні структури з різними властивостями.
Повний дифузійний розпад аустеніту відбувається при незначному переохолодженні. У даному випадку утворюється пластинчастий перліт (механічна суміш фериту і цементиту вторинного). Якщо переохолодження збільшити до 373…393 К, пластинки фериту і цементиту встигають вирости тільки до товщини (0,25…0,30 мкм), таку структуру називають сорбітом. Твердість сорбіту вища за твердість перліту.
Коли переохолодження досягає 453…473 К, ріст пластинок припиняється на товщині 0,1…0,15 мкм, така структура називається трооститом. Твердість трооститу вища від твердості сорбіту.
При значному переохолодженні аустеніту (до 513 К) дифузійний розпад його стає неможливим, перекристалізація має бездифузійний характер. У такому випадку утворюється перенасичений твердий розчин вуглецю в α-залізі, який називається мартенситом. Твердість мартенситу вища від твердості трооститу.
Структура перліту є рівноважною, а структури сорбіту, трооститу і мартенситу є не рівноважними.
Види термічної обробки
Залежно від мети термічної обробки існують різні її види, що відрізняються температурою нагрівання, тривалістю витримування та швидкістю охолодження. Розрізняють такі види термічної обробки: Відпалювання, нормалізація, загартування і відпуск.
- Відпалювання (відпал). Відпалювання — вид термооброблення, який полягає в нагріванні матеріалу (метал тощо) до температури вище критичної точки, тривалій витримці за цієї температури і подальшому повільному охолодженні. Основними видами відпалювання є гомогенізувальне, графітизувальне, перекристалізаційне, рекристалізаційне, релаксаційне та сфероїдизувальне. Графітизувальне та сфероїдизувальне відпалювання характерне тільки для сталей. Відпалювання підвищує пластичність, зменшує внутрішні напруження, понижує твердість сталей.
- Нормалізація. Нормалізацією називають нагрівання до високої температури, видержування і повільне охолодження на повітрі. Нормалізація доводить сталь до дрібнозернистої та однорідної структури. Твердість і міцність сталі після нормалізації вищі, ніж після відпалу.
- Загартування (гартування). Загартуванням називають нагрівання до високої температури, витримування і швидке охолодження (у воді, мінеральній оливі та інших охолоджувачах). Є такі види загартування: в одному охолоджувачі; перервне; ступінчасте; ізотермічне; поверхневе та ін. Загартування сталей забезпечує підвищення твердості, виникнення внутрішніх напружень і зменшення пластичності. Твердість збільшується у зв'язку з виникненням таких структур: сорбіт, тростит, мартенсит. Практично загартуванню піддаються середньо- і високовуглецеві сталі.
- Відпуск. Відпуском називають нагрівання до температури нижчої за 700° С, витримування та повільне охолодження на повітрі. Розрізняють три види відпуску: низький (нагрівання до температури 200° С; середній (300—500° С); високий (500—700° С). Після відпуску певною мірою зменшується твердість і внутрішні напруження, збільшується пластичність і в'язкість сталей. До цього приводить зміна структур після відпуску. Структура мартенситу сталі переходить відповідно в структуру трооститу і сорбіту. Чим вища температура відпуску, тим менша твердість відпущеної сталі і тим більша її пластичність та в'язкість.
- Відпуск, в основному, проводять після загартування для зняття внутрішніх напружень. Низький відпуск застосовують при виготовленні різального інструменту, вимірювального інструменту, цементованих деталей та ін; середній — при виробництві ковальських штампів, пружин, ресор; високий — для багатьох деталей, що зазнають дії високих напружень (осі автомобілів, шатуни тощо).
Див. також
Примітки
- ДСТУ 3790-98 Металургія кольорових металів. Терміни та визначення основних понять.
Джерела
- Хільчевський В. В. Матеріалознавство і технологія конструкційних матеріалів: Навчальний посібник. К.: Либідь, 2002. — 328 с.
- Технологія конструкційних матеріалів і матеріалознавство. Практикум [Текст]: [навч. посіб. для студ. вищ. навч. закл. за напрямом «Інж. механіка»] / В. В. Попович, А. І. Кондир, Е. І. Плешаков та ін. — Львів: Світ, 2009. — 551 c. —
- 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. — 320 с.
- 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.
Посилання
- Термічна обробка // Універсальний словник-енциклопедія. — 4-те вид. — К. : Тека, 2006.
- Термічна обробка // Термінологічний словник-довідник з будівництва та архітектури / Р. А. Шмиг, В. М. Боярчук, І. М. Добрянський, В. М. Барабаш ; за заг. ред. Р. А. Шмига. — Львів, 2010. — С. 190. — .
 | Це незавершена стаття з технології. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
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
Termi chna obro bka stali tehnologichnij proces sutnist yakogo polyagaye u zmini strukturi metaliv i splaviv pri nagrivanni vitrimci ta oholodzhenni zgidno zi specialnim rezhimom i tim samim u zmini mehanichnih ta fizichnih vlastivostej ostannih Zastosovuyut takozh rizni vidi himiko termichnoyi obrobki sutnist yakoyi polyagaye v leguvanni poverhnevogo sharu virobiv vuglecem azotom abo deyakimi metalami alyuminiyem hromom beriliyem z podalshoyu termichnoyu obrobkoyu Termichna obrobka Termichna obrobka u VikishovishiFragment diagrami stanu zalizo vuglec dlya stalejOsnovi termichnoyi obrobki stalejNapriklad v osnovi termichnoyi obrobki stalej lezhit perekristalizaciya austenitu pri oholodzhenni Perekristalizaciya mozhe vidbutisya difuzijnim abo bezdifuzijnim sposobami U zalezhnosti vid pereoholodzhennya austenit mozhe peretvoryuvatisya u rizni strukturi z riznimi vlastivostyami Povnij difuzijnij rozpad austenitu vidbuvayetsya pri neznachnomu pereoholodzhenni U danomu vipadku utvoryuyetsya plastinchastij perlit mehanichna sumish feritu i cementitu vtorinnogo Yaksho pereoholodzhennya zbilshiti do 373 393 K plastinki feritu i cementitu vstigayut virosti tilki do tovshini 0 25 0 30 mkm taku strukturu nazivayut sorbitom Tverdist sorbitu visha za tverdist perlitu Koli pereoholodzhennya dosyagaye 453 473 K rist plastinok pripinyayetsya na tovshini 0 1 0 15 mkm taka struktura nazivayetsya troostitom Tverdist troostitu visha vid tverdosti sorbitu Pri znachnomu pereoholodzhenni austenitu do 513 K difuzijnij rozpad jogo staye nemozhlivim perekristalizaciya maye bezdifuzijnij harakter U takomu vipadku utvoryuyetsya perenasichenij tverdij rozchin vuglecyu v a zalizi yakij nazivayetsya martensitom Tverdist martensitu visha vid tverdosti troostitu Struktura perlitu ye rivnovazhnoyu a strukturi sorbitu troostitu i martensitu ye ne rivnovazhnimi Vidi termichnoyi obrobkiZalezhno vid meti termichnoyi obrobki isnuyut rizni yiyi vidi sho vidriznyayutsya temperaturoyu nagrivannya trivalistyu vitrimuvannya ta shvidkistyu oholodzhennya Rozriznyayut taki vidi termichnoyi obrobki Vidpalyuvannya normalizaciya zagartuvannya i vidpusk Vidpalyuvannya vidpal Vidpalyuvannya vid termoobroblennya yakij polyagaye v nagrivanni materialu metal tosho do temperaturi vishe kritichnoyi tochki trivalij vitrimci za ciyeyi temperaturi i podalshomu povilnomu oholodzhenni Osnovnimi vidami vidpalyuvannya ye gomogenizuvalne grafitizuvalne perekristalizacijne rekristalizacijne relaksacijne ta sferoyidizuvalne Grafitizuvalne ta sferoyidizuvalne vidpalyuvannya harakterne tilki dlya stalej Vidpalyuvannya pidvishuye plastichnist zmenshuye vnutrishni napruzhennya ponizhuye tverdist stalej Normalizaciya Normalizaciyeyu nazivayut nagrivannya do visokoyi temperaturi viderzhuvannya i povilne oholodzhennya na povitri Normalizaciya dovodit stal do dribnozernistoyi ta odnoridnoyi strukturi Tverdist i micnist stali pislya normalizaciyi vishi nizh pislya vidpalu Zagartuvannya gartuvannya Zagartuvannyam nazivayut nagrivannya do visokoyi temperaturi vitrimuvannya i shvidke oholodzhennya u vodi mineralnij olivi ta inshih oholodzhuvachah Ye taki vidi zagartuvannya v odnomu oholodzhuvachi perervne stupinchaste izotermichne poverhneve ta in Zagartuvannya stalej zabezpechuye pidvishennya tverdosti viniknennya vnutrishnih napruzhen i zmenshennya plastichnosti Tverdist zbilshuyetsya u zv yazku z viniknennyam takih struktur sorbit trostit martensit Praktichno zagartuvannyu piddayutsya seredno i visokovuglecevi stali Vidpusk Vidpuskom nazivayut nagrivannya do temperaturi nizhchoyi za 700 S vitrimuvannya ta povilne oholodzhennya na povitri Rozriznyayut tri vidi vidpusku nizkij nagrivannya do temperaturi 200 S serednij 300 500 S visokij 500 700 S Pislya vidpusku pevnoyu miroyu zmenshuyetsya tverdist i vnutrishni napruzhennya zbilshuyetsya plastichnist i v yazkist stalej Do cogo privodit zmina struktur pislya vidpusku Struktura martensitu stali perehodit vidpovidno v strukturu troostitu i sorbitu Chim visha temperatura vidpusku tim mensha tverdist vidpushenoyi stali i tim bilsha yiyi plastichnist ta v yazkist Vidpusk v osnovnomu provodyat pislya zagartuvannya dlya znyattya vnutrishnih napruzhen Nizkij vidpusk zastosovuyut pri vigotovlenni rizalnogo instrumentu vimiryuvalnogo instrumentu cementovanih detalej ta in serednij pri virobnictvi kovalskih shtampiv pruzhin resor visokij dlya bagatoh detalej sho zaznayut diyi visokih napruzhen osi avtomobiliv shatuni tosho Div takozhHimiko termichna obrobka Termomehanichne obroblennyaPrimitkiDSTU 3790 98 Metalurgiya kolorovih metaliv Termini ta viznachennya osnovnih ponyat DzherelaHilchevskij V V Materialoznavstvo i tehnologiya konstrukcijnih materialiv Navchalnij posibnik K Libid 2002 328 s ISBN 966 06 0247 2 Tehnologiya konstrukcijnih materialiv i materialoznavstvo Praktikum Tekst navch posib dlya stud vish navch zakl za napryamom Inzh mehanika V V Popovich A I Kondir E I Pleshakov ta in Lviv Svit 2009 551 c ISBN 978 966 603 401 7 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 320 s 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 7PosilannyaTermichna obrobka Universalnij slovnik enciklopediya 4 te vid K Teka 2006 Termichna obrobka Terminologichnij slovnik dovidnik z budivnictva ta arhitekturi R A Shmig V M Boyarchuk I M Dobryanskij V M Barabash za zag red R A Shmiga Lviv 2010 S 190 ISBN 978 966 7407 83 4 Ce nezavershena stattya z tehnologiyi Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi