Вся електронна бібліотека >>>

Зміст книги >>>

 

Побут. Господарство. Будівництво. Техніка

Будівельні матеріали


Книги з будівництва та ремонту

 

МЕТАЛЕВІ МАТЕРІАЛИ ТА ВИРОБИ

Види термічної обробки сталі

 

 

Ширше інших видів термічної обробки застосовують відпал, нормалізація, загартування і відпуск сталі.

Відпал стали виробляють в тих випадках, коли необхідно зменшити твердість, підвищити пластичність і в'язкість, ліквідувати наслідки перегріву, отримати рівноважний стан, поліпшити оброблюваність при різанні.

Повний відпал сталі виробляють шляхом нагрівання її до температури вище верхніх критичних точок на 20...50 СС (Лс3 + 20...50°С), тобто вище лінії GS (див. 9.12), витримки при такій температурі до повного прогріву злитка з подальшим дуже повільним охолодженням (разом з охолоджуваної піччю, під шаром піску, золи, шлаку тощо).

При неповному відпалу сталь нагрівають вище нижніх критичних точок на 2О...5О°С (ЛЙ+20...50° С), витримують при цій температурі з наступним повільним охолодженням. При неповному відпалу відбувається лише часткова перекристалізація. Неповному відпалу піддають сталі, не вимагають виправлення структури, тобто подрібнення.

Для зняття внутрішніх напруг, зниження твердості, поліпшення оброблюваності металів застосовують низькотемпературний відпал при нагріві до температури, що лежить нижче критичних точок. Температура нагріву цього виду відпалу визначається за формулою 7р = 0,4 ТПЛ, де Тр - температура рекристалізації; Т„л - температура плавлення сплаву.

Нормалізація полягає в нагріві стали на ЗО...5О°С вище критичних точок (Ас для доэвтектоид-ної і Ас\ - для евтектоїдной і заевтектоїдной сталі), нетривалої витримці при цій температурі і подальшому охолодженні на повітрі. В результаті нормалізації сталі з вмістом вуглецю менше 0,3 % набувають ферритоперлитовую структуру, а сталі з вмістом вуглецю 0,3...0,7 % і низьколеговані сорбитовую. Нормалізацію сталі застосовують в тих випадках, коли необхідно отримати однорідну дрібнозернисту структуру з більш високими твердістю і міцністю, але з дещо меншою пластичністю, ніж після відпалу.

 

 

 Гарт стали полягає в нагріві її до температури утворення аустеніту, витримці при цій температурі і наступному швидкому охолодженні. Залежно від швидкості охолодження сталь отримують в стані мартенсіту, троостита або сорбіту загартування.

При загартуванню звичайної вуглецевої сталі в слабких водних розчинах - електролітах або в холодній воді сталь отримує структуру мартенсіту; при гарті в гарячій воді або мінеральному маслі - структуру троостита і в розплавленому свинці - структуру сорбіту. Сталі з вмістом вуглецю менше 0,2 % практично не сприймають загартування.

Гартуванню піддають готові вироби з метою підвищення твердості і міцності. Вироби, від яких потрібні високий опір стирання і підвищена в'язкість, піддають поверхневому загартуванню; метал при цьому нагрівається або полум'ям газового пальника (газова поверхнева загартування), або найчастіше струмами високої частоти. При поверхневому загартуванню підвищуються твердість і зносостійкість тільки поверхневих шарів вироби, середина ж вироби зберігає свою первісну структуру і властивості.

 Метод термомеханічної обробки (ТМО), отримав за останні роки великий розвиток, проводять в дві стадії: 1) гаряча чи тепла деформація в області існування високотемпературної фази - аусте-ніта (вище критичних точок Ліз, або нижче критичних точок Ас\); 2) подальше регламентоване охолодження, в процесі якого деформований ау-стенит зазнає поліморфний перетворення. Найчастіше застосовують гартування на мартенсит. Високі механічні властивості після ТМО обумовлюються одержанням дрібнодисперсного структури з підвищеною щільністю.

 Відпуском називають термічну обробку, при якої загартовану сталь нагрівають до температури нижче критичних точок Ас\ (723 °С), витримують при цій температурі, а потім охолоджують. При відпустці стали мартенсит загартування і залишковий аустеніт розпадається, утворюючи більш стійкі структури (троостит, сорбіт). Мета відпустки - зменшення внутрішніх напруги, зниження твердості і крихкості, підвищення пластичності.

Розрізняють три види відпуску: низький (в інтервалі температур 150...200°С), середній (300...400°С), високий (500...600°С). При низькому відпустці сталь зберігає структуру мартенсіту, а зміна механічних властивостей пояснюється зменшенням гартівних напруг, переходом залишкового аустеніту в мартенсит I' частковим виділенням з мартенсіту в високодисперсному стані карбідів заліза (цементиту). При середньому і високому відпустці проходять дифузійні процеси і мартенсит розпадається з утворенням суміші фериту з високодисперсними частинками цементиту (троостита або сорбіту). При цьому знижуються твердість і міцність сталі, підвищується пластичність, практично повністю знімаються внутрішні напруги в сталі.

Неправильне проведення термообробки, тобто відхилення від встановленого режиму, може погіршити якість сталі. Причинами браку можуть бути недостатність нагрівання сталі, мала швидкість охолодження, перегрів, жолоблення, гартівні тріщини, зневуглецювання.

Термічною обробкою можна також поліпшити якість чавунних виливків, які часто мають ливарні напруги. Ці напруги знімаються при низькотемпературному відпалі до 500 °С протягом 3...5 год, а для великих деталей - «старінням», тобто витримкою протягом 3...12 міс при нормальній температурі.

 

Зміст книги: «Будматеріали»

 

Дивіться також:

 

  Довідник домашнього майстра Будинок своїми руками Будівництво будинку Домашньому майстрові Гідроізоляція

 

Будівельні матеріали

 

ОСНОВНІ ВЛАСТИВОСТІ БУДІВЕЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ

А. ФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

Б. ВЛАСТИВОСТІ ВІДНОШЕННЮ ДО ДІЇ ВОДИ І РОЗЧИНІВ

Ст. ВЛАСТИВОСТІ ВІДНОШЕННЮ ДО ДІЇ ТЕПЛА

Р. МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ

ПРИРОДНІ КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ

Б. ПОРОДОУТВОРЮЮЧІ МІНЕРАЛИ

Ст. КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ З ВИВЕРЖЕНИХ ГІРСЬКИХ ПОРІД

Р. КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ З ОСАДОВИХ ГІРСЬКИХ ПОРІД

Д. КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ З МЕТАМОРФІЧНИХ ПОРІД

Тобто РОЗРОБКА РОДОВИЩ І ОБРОБКА КАМ'ЯНИХ МАТЕРІАЛІВ

3. ВИДИ ПРИРОДНИХ КАМ'ЯНИХ МАТЕРІАЛІВ ТА ЗАСТОСУВАННЯ ЇХ В БУДІВНИЦТВІ

В. ЗАХИСТ КАМ'ЯНИХ МАТЕРІАЛІВ

К. ЗНАЧЕННЯ КАМ'ЯНИХ МАТЕРІАЛІВ В БУДІВНИЦТВІ

 КЕРАМІЧНІ ВИРОБИ

Б. СИРОВИНА ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА КЕРАМІЧНИХ ВИРОБІВ

Ст. ГЛАЗУРІ І АНГОБИ

Р. КЛАСИФІКАЦІЯ КЕРАМІЧНИХ ВИРОБІВ

Д. ВИРОБНИЦТВО, ВЛАСТИВОСТІ І ЗАСТОСУВАННЯ КЕРАМІЧНИХ ВИРОБІВ

Е. ПЕРСПЕКТИВИ РОЗВИТКУ ВИРОБНИЦТВА КЕРАМІЧНИХ БУДІВЕЛЬНИХ ВИРОБІ

В'ЯЖУЧІ. КЛАСИФІКАЦІЯ В'ЯЖУЧИХ РЕЧОВИН

А. ПОВІТРЯНІ В'ЯЖУЧІ РЕЧОВИНИ

Б. ГІДРАВЛІЧНІ В'ЯЖУЧІ РЕЧОВИНИ

БЕТОНИ

БУДІВЕЛЬНІ РОЗЧИНИ

 ЗАЛІЗОБЕТОННІ ВИРОБИ

Б. ВИРОБНИЦТВО ЗАЛІЗОБЕТОННИХ ВИРОБІВ

  ШТУЧНІ КАМ'ЯНІ МАТЕРІАЛИ І ВИРОБИ НА ОСНОВІ НЕОРГАНІЧНИХ (МІНЕРАЛЬНИХ) В'ЯЖУЧИХ

Б. ВИРОБИ НА ОСНОВІ ВАПНА

Ст. І МАТЕРІАЛИ ВИРОБИ НА МАГНЕЗІАЛЬНИХ В'ЯЖУЧИХ

 МАТЕРІАЛИ ТА ВИРОБИ З МІНЕРАЛЬНИХ РОЗПЛАВІВ

 ЛІСОВІ МАТЕРІАЛИ

Б. ФІЗИЧНІ І МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ДЕРЕВИНИ

Ст. ВАДИ ДЕРЕВИНИ

ффф