Неполный и сфероидизирующий отжиг металлических отливок

Неполный отжиг металлических отливок

Определение:

Неполный отжиг – этопроцесс термообработки стальных отливок, который включает нагрев стали до диапазона температур между Ac1 и Ac3 (для доэвтектоидной стали) или Ac1 и Accm (для заэвтектоидной стали), охлаждение ее с медленной скоростью охлаждения менее 50 ℃/ч после выдержки до падения температуры. ниже 500 ℃, а затем вынимаем из печи для охлаждения на воздухе. Целью этого процесса является получение структуры, близкой к равновесному состоянию.

Характеристики аустенитизации:

Поскольку температура нагрева находится в двухфазной области, структура стали не полностью преобразуется в аустенитную. Лишь перлитная часть претерпевает фазовые превращения и рекристаллизацию, превращаясь в аустенит, тогда как морфология и распределение доэвтектоидного феррита или цементита остаются практически неизменными.

Приложение:

Неполный отжиг в основном используется в качестве метода предварительной обработки перед закалкой заэвтектоидной стали, а его применение в доэвтектоидной стали сравнительно редко.

 

Сфероидизирующий отжиг металлических отливок

Определение:

Сфероидизирующий отжиг — это особый процесс термообработки, целью которого является придание карбидам стали сферических частиц и получение тем самым зернистой перлитной структуры. По сути, это своего рода неполный отжиг.

Приложение:

Этот процесс в основном используется для эвтектоидной стали, заэвтектоидной стали иотливки из легированной инструментальной стали, стремясь снизить твердость материала, улучшить производительность резки, обеспечить однородную структуру, оптимизировать производительность процесса термообработки и заложить хорошую организационную основу для последующего процесса закалки.

Детали процесса:

Необходимо точно контролировать температуру нагрева, обычно она немного выше температуры Ac1 на 20–30 °C, и применяется метод нагрева в печи.

Время выдержки не должно быть слишком длительным, обычно составляет от 2 до 4 часов.

Существуют различные методы охлаждения, но распространенным методом является охлаждение в печи или длительная изотермическая обработка при температуре примерно на 20 °C ниже Ar1.

Ключом к сфероидизирующему отжигу является обеспечение того, чтобы в аустените оставалось достаточное количество нерастворенных карбидных точек, что приводит к неравномерному распределению концентрации углерода, способствующему сфероидизации карбидов.

Нагрев при слишком высокой температуре или слишком долгое выдерживание приведет к растворению большого количества карбидов, образуя однородный аустенит, уменьшая ядро ​​сфероидизации и влияя на эффект сфероидизации.

На форму и размер частиц цементита влияет скорость охлаждения или изотермическая температура. Быстрое охлаждение или низкая изотермическая температура склонны к образованию чешуйчатых карбидов, что приводит к увеличению твердости.