Влияние температуры на пластичность металла
Термической обработкой называют процессы, связанные с нагревом и охлаждением, вызывающие изменения внутреннего строения сплава, и в связи с этим изменения физических, механических и других свойств.
Термической обработке подвергают полуфабрикаты (заготовки, поковки, штамповки и т. п.) для улучшения структуры, снижения твердости, Улучшения обрабатываемости, и окончательно изготовленные детали и инструмент для придания им требуемых свойств.
В результате термической обработки свойства сплавов могут меняться в очень широких пределах. Например, можно получить любую твердость стали от 150 до 250 НВ (исходное состояние) до 600-650 НВ (после закалки). Возможность значительного повышения механических свойств с помощью термической обработки по сравнению с исходным состоянием позволяет увеличить допускаемые напряжения, а также уменьшить размеры и вес детали.
Основоположником теории термической обработки является выдающийся русский ученый Д.К. Чернов, который в середине ХIХ в., наблюдая изменение цвета каления стали при ее нагреве и охлаждении и регистрируя температуру Влна глазВ», обнаружил критические точки (точки Чернова).
Советские ученые достигли больших успехов в усовершенствовании уже известных и в разработке новых технологических процессов термической обработки стали.
В развитии учения о термической обработке, в создании прогрессивных методов технологии термической обработки советская наука и практика занимают ведущее место.
Основными видами термической обработки стали являются отжиг, нормализация, закалка и отпуск.
Отжиг стали.
Назначение отжига - снижение твердости, измельчение зерна (перекристаллизация), улучшение обрабатываемости, повышение пластичности и вязкости, снятие внутренних напряжений, устранение или уменьшение структурной неоднородности, подготовка к последующей термической обработке.
На результат отжига влияют следующие факторы:
1) скорость нагрева;
2) температура нагрева (отжига);
3) продолжительность выдержки при температуре нагрева (отжига);
4) скорость охлаждения.
Скорость нагрева. Допустимая скорость нагрева зависит от химического состава стали. Чем больше в стали углерода и специальных примесей, тем менее она теплопроводна и, следовательно, тем медленнее следует ее нагревать.
Температура нагрева. Температуру нагрева устанавливают в зависимости от содержания углерода и специальных элементов.