Если вы хотите продлить срок службы металлических деталей и изделий, то термическая обработка — это один из самых эффективных способов достичь этой цели. Отпуск — это один из видов термической обработки, который применяется для снятия напряжений и повышения пластичности металла. В этой статье мы рассмотрим виды отпусков и их влияние на свойства металла.
Существует несколько видов отпусков, каждый из которых имеет свои особенности и применяется в зависимости от типа металла и требуемых свойств. Одним из самых распространенных видов отпусков является нормализация. При нормализации металл нагревается до температуры, при которой происходит частичное или полное выравнивание структуры, а затем медленно охлаждается. Это приводит к снятию напряжений и повышению пластичности металла.
Другой вид отпуска — это отжиг. При отжиге металл нагревается до высокой температуры и выдерживается в течение определенного времени, после чего медленно охлаждается. Это приводит к полному снятию напряжений и повышению пластичности металла. Отжиг применяется для снятия внутренних напряжений, которые могут возникнуть в результате предыдущей обработки металла.
Третий вид отпуска — это закалка с последующим отпуском. При закалке металл нагревается до высокой температуры и быстро охлаждается, что приводит к образованию твердых растворов и повышению прочности металла. После закалки металл подвергается отпуску, при котором напряжения, образовавшиеся в результате закалки, снимаются, а прочность металла сохраняется.
Выбор вида отпуска зависит от типа металла и требуемых свойств. Например, для повышения пластичности и ударной вязкости металла применяется нормализация, а для снятия внутренних напряжений — отжиг. Закалка с последующим отпуском применяется для повышения прочности и износостойкости металла.
Отпуск нормализации
Цель отпуска нормализации — придать металлу однородную структуру и улучшить его механические свойства. После нормализации металл становится более пластичным и менее хрупким, что особенно важно для деталей, подвергающихся значительным нагрузкам.
Процесс нормализации включает нагрев металла до заданной температуры, выдержку при этой температуре и последующее медленное охлаждение в печи или на воздухе. Важно соблюдать строгий контроль температуры и скорости охлаждения, чтобы добиться желаемых свойств металла.
Отпуск нормализации применяется для широкого спектра сталей, в том числе для конструкционных, легированных и инструментальных марок. Он используется в различных отраслях промышленности, таких как машиностроение, судостроение, автомобилестроение и другие.
Отпуск улучшения структуры
Если вы хотите повысить прочность и пластичность металлической детали, используйте отпуск улучшения структуры. Этот вид термической обработки проводится после нормализации или закалки и заключается в нагреве детали до температуры, близкой к точке перехода аустенита в феррит, и последующем медленном охлаждении.
Цель отпуска улучшения структуры — изменить структуру металла, сделав его более однородным и стабильным. Это достигается за счет перераспределения атомов и образования новых, более мелких кристаллов. В результате деталь приобретает лучшие механические свойства, такие как повышенная прочность и пластичность.
Для проведения отпуска улучшения структуры следуйте этим шагам:
- Нагрейте деталь до температуры, близкой к точке перехода аустенита в феррит. Точная температура зависит от типа металла и может варьироваться от 550 до 700°C.
- Держите деталь при этой температуре в течение определенного времени, чтобы дать атомам возможность перераспределиться. Время выдержки также зависит от типа металла и может составлять от нескольких часов до нескольких дней.
- Медленно охладите деталь. Это можно сделать естественным образом, поместив деталь в печь с контролируемой температурой, или используя масло, воду или воздух в качестве охлаждающей среды.
После отпуска улучшения структуры деталь может быть использована в изделии или подвергнута дальнейшей обработке, такой как закалка или шлифовка. Важно отметить, что этот вид термической обработки не подходит для всех типов металлов и должен быть выбран в соответствии с конкретными требованиями к свойствам детали.