Термообработка алюминиевых сплавов — виды и режимы

Термическая обработка алюминиевых сплавов предназначена для корректировки характеристик материала с помощью воздействия высоких температур. Различными способами обработки можно добиться широкого разнообразия структуры и свойств.

Сплавы, которые содержат примеси в размере 15-18%, имеют вид твердого раствора. В качестве дополнительных компонентов применяются медь, магний, цинк, кремний и другие вещества, различное сочетание которых и их процентное соотношение прямо пропорционально влияют на свойства материала.

В обычном состоянии алюминиевые сплавы не отличаются высокой прочностью, при этом довольно пластичны. Наиболее неустойчивые сплавы включают в состав большое количество легирующих компонентов, которые влияют на равновесную структуру.

Для упрочнения алюминиевых сплавов применяется методы термообработки. Путем равномерного нагрева, который регламентируется техническими условиями, получают соответствующую структуру, необходимую для начальной стадии распада твердого раствора.

С помощью термообработки можно получить множество типов структуры материала, которые соответствуют требованиям производства. Термическая обработка позволяет создать структуру, не имеющую аналогов.

На сегодняшний день разработано множество методов термообработки алюминиевых изделий, среди которых наибольшую популярность обрели три: отжиг, закалка, старение.

Классификация по способам упрочнения

Алюминиевые сплавы разделяют на две основные группы по применимым режимам термообработки.

Сплавы, не способные к упрочнению при термообработке. Увеличение прочности таких сплавов достигают путем холодной деформации (прокатка, экструдирование и т.д.) и назывыется нагартовкой или деформационное упрочнением, а упрочненный сплав называют нагартованным. В англоязычной терминологии может применятся название — work hardening alloys. Механически нагартованные полуфабрикаты обозначают буквой Н.

Сплавы, упрочняемые термообработкой. Ряд сплавов увеличивают прочность / механические свойства после закалки с последующим охлаждением и естественным или искусственным старением. Такая термообработка обозначается буквой Т.

Ìàðêè áûñòðîðåæóùèõ èíñòðóìåíòàëüíûõ ñòàëåé, ðåæèìû èõ òåðìè÷åñêîé îáðàáîòêè. Âëèÿíèå ïðèìåñåé íà ñâîéñòâà àëþìèíèåâûõ ñïëàâîâ. Ýêîíîìè÷åñêàÿ ýôôåêòèâíîñòü ïðèìåíåíèÿ íåìåòàëëè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ. Èçìåíåíèå ìèêðîñòðóêòóðû ìåòàëëà ïîñëå îáðàáîòêè äàâëåíèåì

Ñòóäåíòû, àñïèðàíòû, ìîëîäûå ó÷åíûå, èñïîëüçóþùèå áàçó çíàíèé â ñâîåé ó÷åáå è ðàáîòå, áóäóò âàì î÷åíü áëàãîäàðíû.

Ìèíèñòåðñòâî îáðàçîâàíèÿ è íàóêè Ðîññèéñêîé Ôåäåðàöèè

Ôåäåðàëüíîå ãîñóäàðñòâåííîå áþäæåòíîå îáðàçîâàòåëüíîå ó÷ðåæäåíèå âûñøåãî ïðîôåññèîíàëüíîãî îáðàçîâàíèÿ

«Ìîñêîâñêèé ãîñóäàðñòâåííûé óíèâåðñèòåò òåõíîëîãèé è óïðàâëåíèÿ èìåíè Ê.Ã.Ðàçóìîâñêîãî»

Ôèëèàë ÔÃÁÎÓ ÂÏÎ «ÌÃÓÒÓ èìåíè Ê.Ã.Ðàçóìîâñêîãî» â ã. Ìåëåóçå (Ðåñïóáëèêà Áàøêîðòîñòàí)

Êîíòðîëüíàÿ ðàáîòà

Âèäû òåðìîîáðàáîòêè àëþìèíèåâûõ ñïëàâîâ

Âûïîëíèë: Èëüìåòîâ À.Ó.

Ïðîâåðèë: Àéñàðèíà À.À

Ìåëåóç 2015ã

1.Íàçîâèòå îñíîâíûå ìàðêè áûñòðîðåæóùèõ èíñòðóìåíòàëüíûõ ñòàëåé. Óêàæèòå ðåæèìû èõ òåðìè÷åñêîé îáðàáîòêè

Áûñòðîðåæóùàÿ ñòàëü

Ñòàëè ïîëó÷èëè ñâîå íàçâàíèå çà ñâîéñòâà.  ñëåäñòâèè âûñîêîé òåïëîñòîéêîñòè (550…650oÑ), èçãîòîâëåííûå èç íèõ èíñòðóìåíòû ìîãóò ðàáîòàòü ñ äîñòàòî÷íî âûñîêèìè ñêîðîñòÿìè ðåçàíèÿ. Ñòàëè ñîäåðæàò 0,7…1,5 % óãëåðîäà, äî 18 % îñíîâíîãî ëåãèðóþùåãî ýëåìåíòà — âîëüôðàìà, äî 5 % õðîìà è ìîëèáäåíà, äî 10 % êîáàëüòà

Äîáàâëåíèå âàíàäèÿ ïîâûøàåò èçíîñîñòîéêîñòü èíñòðóìåíòà, íî óõóäøàåò øëèôóåìîñòü. Êîáàëüò ïîâûøàåò òåïëîñòîéêîñòü äî 650oÑ è âòîðè÷íóþ òâåðäîñòü HRC 67…70.

Ìèêðîñòðóêòóðà áûñòðîðåæóùåé ñòàëè â ëèòîì ñîñòîÿíèè èìååò ýâòåêòè÷åñêóþ ñòðóêòóðíóþ ñîñòàâëÿþùóþ. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ îïòèìàëüíûõ ñâîéñòâ èíñòðóìåíòîâ èç áûñòðîðåæóùåé ñòàëè íåîáõîäèìî ïî âîçìîæíîñòè óñòðàíèòü ñòðóêòóðíóþ íåîäíîðîäíîñòü ñòàëè — êàðáèäíóþ ëèêâàöèþ. Äëÿ ýòîãî ñëèòêè èç áûñòðîðåæóùåé ñòàëè ïîäâåðãàþòñÿ èíòåíñèâíîé ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè (êîâêå). Ïðè ýòîì ïðîèñõîäèò äðîáëåíèå êàðáèäîâ ýâòåêòèêè è äîñòèãàåòñÿ áîëåå îäíîðîäíîå ðàñïðåäåëåíèå êàðáèäîâ ïî ñå÷åíèþ çàãîòîâêè.

Òåðìîîáðàáîòêà áûñòðîðåæóùèõ ñòàëåé

Çàòåì ïðîâîäÿò îòæèã ñòàëè ïðè òåìïåðàòóðå 860…900oÑ. Ñòðóêòóðà îòîææåííîé áûñòðîðåæóùåé ñòàëè — ìåëêîçåðíèñòûé (ñîðáèòîîáðàçíûé) ïåðëèò è êàðáèäû, ìåëêèå ýâòåêòîèäíûå è áîëåå êðóïíûå ïåðâè÷íûå. Êîëè÷åñòâî êàðáèäîâ îêîëî 25 %. Ñòàëü ñ òàêîé ñòðóêòóðîé õîðîøî îáðàáàòûâàåòñÿ ðåçàíèåì. Ïîäàâëÿþùåå êîëè÷åñòâî ëåãèðóþùèõ ýëåìåíòîâ íàõîäÿòñÿ â êàðáèäíîé ôàçå. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ îïòèìàëüíûõ ñâîéñòâ ñòàëè â ãîòîâîì èíñòðóìåíòå íåîáõîäèìî ïðè òåðìè÷åñêîé îáðàáîòêå îáåñïå÷èòü ìàêñèìàëüíîå íàñûùåíèå ìàðòåíñèòà ëåãèðóþùèìè ýëåìåíòàìè. Ïðè çàêàëêå áûñòðîðåæóùèå ñòàëè òðåáóþò íàãðåâà äî î÷åíü âûñîêèõ òåìïåðàòóð, îêîëî 1280oÑ. Íàãðåâ îñóùåñòâëÿþò â õîðîøî ðàñêèñëåííûõ ñîëÿíûõ âàííàõ BaCl2, ÷òî óëó÷øàåò ðàâíîìåðíîñòü ïðîãðåâà è ñíèæàåò âîçìîæíîñòü îáåçóãëåðîæèâàíèÿ ïîâåðõíîñòè. Äëÿ ñíèæåíèÿ òåðìè÷åñêèõ ôàçîâûõ íàïðÿæåíèé íàãðåâ îñóùåñòâëÿþò ñòóïåí÷àòî: çàìåäëÿþò íàãðåâ ïðè òåìïåðàòóðàõ 600…650oÑ è ïðè 850…900oÑ.

Ãðàôèê ðåæèìà òåðìè÷åñêîé îáðàáîòêè áûñòðîðåæóùåé ñòàëè

Îõëàæäåíèå îò çàêàëî÷íîé òåìïåðàòóðû ïðîèçâîäèòñÿ â ìàñëå. Ñòðóêòóðà ñòàëè ïîñëå çàêàëêè ñîñòîèò èç ëåãèðîâàííîãî, î÷åíü òîíêîäèñïåðñíîãî ìàðòåíñèòà, çíà÷èòåëüíîãî êîëè÷åñòâà (30…40 %) îñòàòî÷íîãî àóñòåíèòà è êàðáèäîâ âîëüôðàìà. Òâåðäîñòü ñîñòàâëÿåò 60…62 HRC. Íàëè÷èå àóñòåíèòà îñòàòî÷íîãî â ñòðóêòóðå çàêàëåííîé ñòàëè óõóäøàåò ðåæóùèå ñâîéñòâà.

Äëÿ ìàêñèìàëüíîãî óäàëåíèÿ àóñòåíèòà îñòàòî÷íîãî ïðîâîäÿò òðåõêðàòíûé îòïóñê ïðè òåìïåðàòóðå 560oÑ. Ïðè íàãðåâå ïîä îòïóñê âûøå 400oÑ íàáëþäàåòñÿ óâåëè÷åíèå òâåðäîñòè. Ýòî îáúÿñíÿåòñÿ òåì, ÷òî èç ëåãèðîâàííîãî îñòàòî÷íîãî àóñòåíèòà âûäåëÿþòñÿ ëåãèðîâàííûå êàðáèäû. Àóñòåíèò ïðè îõëàæäåíèè îò òåìïåðàòóðû îòïóñêà ïðåâðàùàåòñÿ â ìàðòåíñèò îòïóñêà, ÷òî âûçûâàåò ïðèðîñò òâåðäîñòè. Óâåëè÷åíèþ òâåðäîñòè ñîäåéñòâóþò è âûäåëèâøèåñÿ ïðè òåìïåðàòóðå îòïóñêà ìåëêîäèñïåðñíûå êàðáèäû ëåãèðóþùèõ ýëåìåíòîâ. Ìàêñèìàëüíàÿ òâåðäîñòü äîñòèãàåòñÿ ïðè òåìïåðàòóðå îòïóñêà 560oÑ.

Ïîñëå îäíîêðàòíîãî îòïóñêà êîëè÷åñòâî àóñòåíèòà îñòàòî÷íîãî ñíèæàåòñÿ äî 10%. ×òîáû óìåíüøèòü åãî êîëè÷åñòâî äî ìèíèìóìà, íåîáõîäèì òðåõêðàòíûé îòïóñê.

Òâåðäîñòü ñòàëè ïîñëå îòïóñêà ñîñòàâëÿåò 64…65 HRC. Ñòðóêòóðà ñòàëè ïîñëå òåðìîîáðàáîòêè ñîñòîèò èç ìàðòåíñèòà îòïóñêà è êàðáèäîâ.

Ïðè òåðìè÷åñêîé îáðàáîòêå áûñòðîðåæóùèõ ñòàëåé ïðèìåíÿþò îáðàáîòêó õîëîäîì. Ïîñëå çàêàëêè ñòàëü îõëàæäàþò äî òåìïåðàòóðû — 80 … — 100oÑ, ïîñëå ýòîãî ïðîâîäÿò îäíîêðàòíûé îòïóñê ïðè òåìïåðàòóðå 560oÑ äëÿ ñíÿòèÿ íàïðÿæåíèé.

Èíîãäà äëÿ ïîâûøåíèÿ èçíîñîñòîéêîñòè áûñòðîðåæóùèõ ñòàëåé ïðèìåíÿþò íèçêîòåìïåðàòóðíîå öèàíèðîâàíèå.

Îñíîâíûìè âèäàìè ðåæóùèõ èíñòðóìåíòîâ èç áûñòðîðåæóùåé ñòàëè ÿâëÿþòñÿ ðåçöû, ñâåðëà, äîëáÿêè, ïðîòÿæêè, ìåò÷èêè ìàøèííûå, íîæè äëÿ ðåçêè áóìàãè. ×àñòî èç áûñòðîðåæóùåé ñòàëè èçãîòàâëèâàþò òîëüêî ðàáî÷óþ ÷àñòü èíñòðóìåíòà.

ñòàëü àëþìèíèåâûé ñïëàâ òåðìè÷åñêèé

2.Ïðèâåäèòå âèäû òåðìîîáðàáîòêè àëþìèíèåâûõ ñïëàâîâ è óêàæèòå âëèÿíèå ïðèìåñåé íà èõ ñâîéñòâà. Ïðîâåäèòå àíàëèç äèàãðàììû Àl-Cu

Îòæèã

Îòæèã ñëèòêîâ èëè äåôîðìèðîâàííûõ ïîëóôàáðèêàòîâ ïðèìåíÿåòñÿ â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà âîçíèêøåå ïî òåì èëè èíûì ïðè÷èíàì íåðàâíîâåñíîå ñîñòîÿíèå ñïëàâà îáóñëîâëèâàåò ïîÿâëåíèå íåæåëàòåëüíûõ ñâîéñòâ, ÷àùå âñåãî ïîíèæåííîé ïëàñòè÷íîñòè.

Ïðèìåíèòåëüíî ê àëþìèíèåâûì ñïëàâàì íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåíû òðè ðàçíîâèäíîñòè íåðàâíîâåñíûõ ñîñòîÿíèé.

1. Íåðàâíîâåñíîå ñîñòîÿíèå, ñâîéñòâåííîå ëèòûì ñïëàâàì.

2. Íåðàâíîâåñíîå ñîñòîÿíèå, âûçâàííîå ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèåé, îñîáåííî õîëîäíîé.

3. Íåðàâíîâåñíîå ñîñòîÿíèå, ÿâëÿþùååñÿ ðåçóëüòàòîì ïðåäûäóùåé óïðî÷íÿþùåé îáðàáîòêè (çàêàëêè è ñòàðåíèÿ).

 ñîîòâåòñòâèè ñ òðåìÿ ðàññìîòðåííûìè âûøå ðàçíîâèäíîñòÿìè íåðàâíîâåñíûõ ñîñòîÿíèé, íàáëþäàþùèõñÿ ó àëþìèíèåâûõ ñïëàâîâ, ðàçëè÷àþò òðè ðàçíîâèäíîñòè îòæèãà:

ãîìîãåíèçèðóþùèé îòæèã ñëèòêà, èëè ãîìîãåíèçàöèÿ;

ðåêðèñòàëëèçàöèîííûé è äîðåêðèñòàëëèçàöèîííûé îòæèã äåôîðìèðîâàííûõ èçäåëèé ïîñëå îáðàáîòêè äàâëåíèåì;

ãåòåðîãåíèçàöèîííûé îòæèã, êàê ïðàâèëî, òåðìè÷åñêè óïðî÷íåííûõ ïîëóôàáðèêàòîâ (äîðàñïàä ïåðåñûùåííîãî òâåðäîãî ðàñòâîðà è êîàãóëÿöèÿ âûäåëèâøèõñÿ èíòåðìåòàëëèäîâ) ñ öåëüþ ðàçóïðî÷íåíèÿ.

Çàêàëêà

Öåëü çàêàëêè — ïîëó÷èòü â ñïëàâå ïðåäåëüíî íåðàâíîâåñíîå ôàçîâîå ñîñòîÿíèå (ïåðåñûùåííûé òâåðäûé ðàñòâîð ñ ìàêñèìàëüíûì ñîäåðæàíèåì ëåãèðóþùèõ ýëåìåíòîâ). Òàêîå ñîñòîÿíèå îáåñïå÷èâàåò, ñ îäíîé ñòîðîíû, íåïîñðåäñòâåííîå ïîâûøåíèå (ïî ñðàâíåíèþ ñ ðàâíîâåñíûì ñîñòîÿíèåì) òâåðäîñòè è ïðî÷íîñòè, à ñ äðóãîé ñòîðîíû, âîçìîæíîñòü äàëüíåéøåãî óïðî÷íåíèÿ ïðè ïîñëåäóþùåì ñòàðåíèè.

Ñòàðåíèå

Ñòàðåíèå ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé âûäåðæêó çàêàëåííîãî ñïëàâà ïðè íåêîòîðûõ (îòíîñèòåëüíî íèçêèõ) òåìïåðàòóðàõ, ïðè êîòîðûõ íà÷èíàåòñÿ ðàñïàä ïåðåñûùåííîãî òâåðäîãî ðàñòâîðà èëè â òâåðäîì ðàñòâîðå ïðîèñõîäÿò ñòðóêòóðíûå èçìåíåíèÿ, ÿâëÿþùèåñÿ ïîäãîòîâêîé ê ðàñïàäó. Öåëü ñòàðåíèÿ — äîïîëíèòåëüíîå ïîâûøåíèå ïðî÷íîñòè çàêàëåííûõ ñïëàâîâ.

Äèàãðàììà

Ñèëüíàÿ ïåðåñûùåííîñòü òâåðäîãî ðàñòâîðà â çàêàëåííîì ñïëàâå îáóñëîâëèâàåò åãî òåðìîäèíàìè÷åñêóþ íåñòàáèëüíîñòü. Ðàñïàä òâåðäîãî ðàñòâîðà, ïðèáëèæàþùèé ôàçîâîå ñîñòîÿíèå ê ðàâíîâåñíîìó, à ñëåäîâàòåëüíî, ê óìåíüøåíèþ ñâîáîäíîé ýíåðãèè ñïëàâà, ÿâëÿåòñÿ ñàìîïðîèçâîëüíî èäóùèì ïðîöåññîì.

Ñîñòîÿíèÿ ñèñòåìû ìåäü—àëþìèíèé ïîäðîáíî èññëåäîâàíà âî âñåé îáëàñòè êîíöåíòðàöèé ñïëàâîâ. Ñîñòàâ æèäêîé ôàçû â ýâòåêòè÷åñêîé òî÷êå ñîîòâåòñòâóåò 8,5 âåñ.% À1. Ïðè òåìïåðàòóðàõ 1036° è 1022° ïðîòåêàþò ïåðèòåêòè÷åñêèå ðåàêöèè. Ôàçà õ ñóùåñòâóåò òîëüêî â îáëàñòè âûñîêèõ òåìïåðàòóð 1036—963°. Ôàçà â êðèñòàëëèçóåòñÿ èç ðàñïëàâà ïî êðèâîé ñ ìàêñèìóìîì, êîòîðûé ñîîòâåòñòâóåò òåìïåðàòóðå 1048° è ñîñòàâó ñïëàâà, ñîäåðæàùåãî 12,4 âåñ.% Àl.  òâåðäîì ñîñòîÿíèè èìååò ìåñòî íåñêîëüêî ýâòåêòîèäíûõ è ïåðèòåêòîèäïûõ ïðåâðàùåíèé. Ïðè òåìïåðàòóðå 963° Ôàçà õ ðàñïàäàåòñÿ.  ýâòåêòîèäêîé òî÷êå ñîäåðæàíèå àëþíèíèÿ ñîîòâåòñòâóåò 15,4 âåñ. %. Êîíöåíòðàöèîííûå ïðåäåëû îáëàñòè ãîìîãåííîñòè à2-ôàçû òî÷íî íå óñòàíîâëåíû. Ñóùåñòâîâàíèå à2-ôàçû îáúÿñíÿåò àíîìàëüíûé õîä òåìïåðàòóðíîé êðèâîé óäåëüíîé òåïëîåìêîñòè ïðè òåìïåðàòóðå îêîëî 300°, íàáëþäàåìûé â îäíîôàçíûõ (à) è äâóõôàçíûõ ñïëàâàõ.

Ôàçà a — òâåðäûé ðàñòâîð íà îñíîâå ìåäè îõâàòûâàåò øèðîêóþ îáëàñòü ñîñòàâîâ (äî 9 âåñ. % Al), ïðè÷åì ñ ïîíèæåíèåì òåìïåðàòóðû ðàñòâîðèìîñòü àëþìèíèÿ â ìåäè ïîâûøàåòñÿ. Ïî äàííûì èçìåðåíèÿ ìèêðîòâåðäîñòè ïðè òåìïåðàòóðàõ 500, 700, 800 è 900° îíà ñîñòàâëÿåò 9,4; 8,8; 8,2 è 7,8 âåñ.% ñîîòâåòñòâåííî. Ïðè 1037° ðàñòâîðèìîñòü Al â òâåðäîé ìåäè ñîñòàâëÿåò 7,4 âåñ.%

Ôàçà à èìååò ãðàíåöåíòðèðîâàííóþ êóáè÷åñêóþ ðåøåòêó, àíàëîãè÷íóþ ðåøåòêå ÷èñòîé ìåäè, ïàðàìåòð êîòîðîé óâåëè÷èâàåòñÿ ñ ïîâûøåíèåì ñîäåðæàíèÿ àëþìèíèÿ. Ôàçà â ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé òâåðäûé ðàñòâîð íà îñíîâå ñîåäèíåíèÿ Ñè3À1 (12,44 âåñ. % À1).

Ñïëàâ ñèñòåìû Al-Cu. Èç äèàãðàììû âèäíî, ÷òî ïðè ñîäåðæàíèè ìåäè îò 0 äî 53% èìååò ìåñòî ïðîñòàÿ ýâòåêòè÷åñêàÿ ñèñòåìà Àl(á) — Àl2Cu(è) ñ ýâòåêòèêîé ïðè òåìïåðàòóðå 548°Ñ è ñîäåðæàíèè 33% Cu. Ìàêñèìàëüíàÿ ðàñòâîðèìîñòü (ïðè ýâòåêòè÷åñêîé òåìïåðàòóðå) ìåäè â á-òâåðäîì ðàñòâîðå — 57%. Ðàñòâîðèìîñòü ìåäè óìåíüøàåòñÿ ñ ïîíèæåíèåì òåìïåðàòóðû è ïðè òåìïåðàòóðå 300°Ñ ñîñòàâëÿåò 0,5%. Íåðàñòâîðèâøàÿñÿ ìåäü íàõîäèòñÿ â ðàâíîâåñíîì ñîñòîÿíèè â âèäå ôàçû À2Cu. Ïðè ñðåäíèõ òåìïåðàòóðàõ â ðåçóëüòàòå ðàñïàäà ïåðåñûùåííîãî òâåðäîãî ðàñòâîðà îáðàçóþòñÿ ìåòàñòàáèëüíûå ïðîìåæóòî÷íûå ôàçû (è’ è è»).

3. ×åì îáóñëîâëåíà ýêîíîìè÷åñêàÿ ýôôåêòèâíîñòü ïðèìåíåíèÿ ðàçëè÷íûõ íåìåòàëëè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ

Ïëàñòìàññû ðàçëè÷íûõ âèäîâ íàøëè øèðîêîå ïðèìåíåíèå â ìàøèíîñòðîåíèè áëàãîäàðÿ ñâîèì âûñîêèì àíòèêîððîçèîííûì è ìåõàíè÷åñêèì ñâîéñòâàì. Äåòàëè, èçãîòîâëåííûå èç ïëàñòìàññ, èìåþò õîðîøèé âíåøíèé âèä, áëåñòÿùóþ ãëàäêóþ ïîâåðõíîñòü ðàçëè÷íûõ öâåòîâ.

Ïëàñòìàññû ýòî ìàòåðèàëû ñïîñîáíû ïðè íàãðåâàíèè ðàçìÿã÷àòüñÿ, ñòàíîâèòüñÿ ïëàñòè÷íûìè, è òîãäà ïîä äàâëåíèåì èì ìîæíî ïðèäàòü çàäàííóþ ôîðìó, êîòîðàÿ çàòåì ñîõðàíÿåòñÿ.  çàâèñèìîñòè îò ïðèðîäû ñâÿçóþùåãî ïåðåõîä îòôîðìîâàííîé ìàññû â òâåðäîå ñîñòîÿíèå ñîâåðøàåòñÿ èëè ïðè äàëüíåéøåì åå íàãðåâàíèè, èëè ïðè ïîñëåäóþùåì îõëàæäåíèè.

Ïëàñòìàññû ñîñòîÿò èç ñâÿçóþùåãî âåùåñòâà è íàïîëíèòåëÿ. Ñâÿçóþùèìè ñëóæàò ñìîëû, à íàïîëíèòåëåì ðàçëè÷íûå âåùåñòâà: äðåâåñíàÿ ìóêà, âîëîêíèñòûå ìàòåðèàëû, îáðåçêè èëè ëèñòû áóìàãè, òêàíè è ò.ï.

Òàêèì îáðàçîì, ê íåìåòàëëè÷åñêèì ìàòåðèàëàì îòíîñÿòñÿ ïîëèìåðíûå ìàòåðèàëû îðãàíè÷åñêèå è íåîðãàíè÷åñêèå: ðàçëè÷íûå âèäû ïëàñòè÷åñêèõ ìàññ, êîìïîçèöèîííûå ìàòåðèàëû íà íåìåòàëëè÷åñêîé îñíîâå, êàó÷óêè è ðåçèíû, êëåè, ãåðìåòèêè, ëàêîêðàñî÷íûå ïîêðûòèÿ, à òàêæå ãðàôèò, ñòåêëî, êåðàìèêà.

Íåìåòàëëè÷åñêèå ìàòåðèàëû ÿâëÿþòñÿ íå òîëüêî çàìåíèòåëÿìè ìåòàëëîâ, íî è ïðèìåíÿþòñÿ êàê ñàìîñòîÿòåëüíûå, èíîãäà äàæå íåçàìåíèìûå ìàòåðèàëû. Îòäåëüíûå ìàòåðèàëû îáëàäàþò âûñîêîé ìåõàíè÷åñêîé ïðî÷íîñòüþ, ëåãêîñòüþ, òåðìè÷åñêîé è õèìè÷åñêîé ñòîéêîñòüþ, âûñîêèìè ýëåêòðîèçîëÿöèîííûìè õàðàêòåðèñòèêàìè, îïòè÷åñêîé ïðîçðà÷íîñòüþ è ò. ï. Îñîáî ñëåäóåò îòìåòèòü òåõíîëîãè÷íîñòü íåìåòàëëè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ. Ïðèìåíåíèå íåìåòàëëè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ îáåñïå÷èâàåò çíà÷èòåëüíóþ ýêîíîìè÷åñêóþ ýôôåêòèâíîñòü. Îñíîâîé íåìåòàëëè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ ÿâëÿþòñÿ ïîëèìåðû, ãëàâíûì îáðàçîì ñèíòåòè÷åñêèå.

Çíàíèå ñòðîåíèÿ è çàêîíîìåðíîñòåé â èçìåíåíèè ñâîéñòâ íåìåòàëëè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ ïîìîãàåò ñïåöèàëèñòàì ðàöèîíàëüíî èñïîëüçîâàòü èõ â òåõíè÷åñêèõ êîíñòðóêöèÿõ.

Îäíîé èç îñíîâíûõ îñîáåííîñòåé â ñòðîåíèè íåìåòàëëè÷åñêèõ ìàòåðèàëîâ ÿâëÿåòñÿ ïðåîáëàäàíèå èîííîé ëèáî êîâàëåíòíîé ñâÿçè ìåæäó ÷àñòèöàìè. Îòñóòñòâèå ñâîáîäíûõ ýëåêòðîíîâ â âèäå ýëåêòðîííîãî ãàçà, êàê ýòî èìååò ìåñòî ó ìåòàëëîâ, â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè îïðåäåëÿåò îòëè÷èå èõ ôèçè÷åñêèõ, õèìè÷åñêèõ è ìåõàíè÷åñêèõ ñâîéñòâ îò ñâîéñòâ ìåòàëëîâ.

Òàêèå èõ ñâîéñòâà, êàê äîñòàòî÷íàÿ ïðî÷íîñòü, æåñòêîñòü è ýëàñòè÷íîñòü ïðè ìàëîé ïëîòíîñòè, ñâåòîïðîçðà÷íîñòü, õèìè÷åñêàÿ ñòîéêîñòü, äèýëåêòðè÷åñêèå ñâîéñòâà, äåëàþò ýòè ìàòåðèàëû ÷àñòî íåçàìåíèìûìè. Îíè íàõîäÿò âñå áîëüøåå ïðèìåíåíèå â ðàçëè÷íûõ îòðàñëÿõ ìàøèíîñòðîåíèÿ.

4. Êàê èçìåíÿåòñÿ ìèêðîñòðóêòóðà ìåòàëëà ïîñëå îáðàáîòêè äàâëåíèåì

Îáðàáîòêà ìåòàëëîâ äàâëåíèåì îñíîâàíà íà èõ ñïîñîáíîñòè â îïðåäåëåííûõ óñëîâèÿõ ïëàñòè÷åñêè äåôîðìèðîâàòüñÿ â ðåçóëüòàòå âîçäåéñòâèÿ íà äåôîðìèðóåìîå òåëî (çàãîòîâêó) âíåøíèõ ñèë.

Åñëè ïðè óïðóãèõ äåôîðìàöèÿõ äåôîðìèðóåìîå òåëî ïîëíîñòüþ âîññòàíàâëèâàåò èñõîäíûå ôîðìó è ðàçìåðû ïîñëå ñíÿòèÿ âíåøíèõ ñèë, òî ïðè ïëàñòè÷åñêèõ äåôîðìàöèÿõ èçìåíåíèå ôîðìû è ðàçìåðîâ, âûçâàííîå äåéñòâèåì âíåøíèõ ñèë, ñîõðàíÿåòñÿ è ïîñëå ïðåêðàùåíèÿ äåéñòâèÿ ýòèõ ñèë.

Óïðóãàÿ äåôîðìàöèÿ õàðàêòåðèçóåòñÿ ñìåùåíèåì àòîìîâ îòíîñèòåëüíî äðóã äðóãà íà âåëè÷èíó, ìåíüøóþ ìåæàòîìíûõ ðàññòîÿíèé, è ïîñëå ñíÿòèÿ âíåøíèõ ñèë àòîìû âîçâðàùàþòñÿ â èñõîäíîå ïîëîæåíèå. Ïðè ïëàñòè÷åñêèõ äåôîðìàöèÿõ àòîìû ñìåùàþòñÿ îòíîñèòåëüíî äðóã äðóãà íà âåëè÷èíû, áîëüøèå ìåæàòîìíûõ ðàññòîÿíèé, è ïîñëå ñíÿòèÿ âíåøíèõ ñèë íå âîçâðàùàþòñÿ â ñâîå èñõîäíîå ïîëîæåíèå, à çàíèìàþò íîâûå ïîëîæåíèÿ ðàâíîâåñèÿ.

 çàâèñèìîñòè îò òåìïåðàòóðíî-ñêîðîñòíûõ óñëîâèé äåôîðìèðîâàíèÿ ðàçëè÷àþò õîëîäíóþ è ãîðÿ÷óþ äåôîðìàöèþ.

Õîëîäíàÿ äåôîðìàöèÿ õàðàêòåðèçóåòñÿ èçìåíåíèåì ôîðìû çåðåí, êîòîðûå âûòÿãèâàþòñÿ â íàïðàâëåíèè íàèáîëåå èíòåíñèâíîãî òå÷åíèÿ ìåòàëëà. Ïðè õîëîäíîé äåôîðìàöèè ôîðìîèçìåíåíèå ñîïðîâîæäàåòñÿ èçìåíåíèåì ìåõàíè÷åñêèõ è ôèçèêî-õèìè÷åñêèõ ñâîéñòâ ìåòàëëà. Ýòî ÿâëåíèå íàçûâàþò óïðî÷íåíèåì (íàêëåïîì). Èçìåíåíèå ìåõàíè÷åñêèõ ñâîéñòâ ñîñòîèò â òîì, ÷òî ïðè õîëîäíîé ïëàñòè÷åñêîé äåôîðìàöèè ïî ìåðå åå óâåëè÷åíèÿ âîçðàñòàþò õàðàêòåðèñòèêè ïðî÷íîñòè, â òî âðåìÿ êàê õàðàêòåðèñòèêè ïëàñòè÷íîñòè ñíèæàþòñÿ. Ìåòàëë ñòàíîâèòñÿ áîëåå òâåðäûì, íî ìåíåå ïëàñòè÷íûì. Óïðî÷íåíèå âîçíèêàåò âñëåäñòâèå ïîâîðîòà ïëîñêîñòåé ñêîëüæåíèÿ, óâåëè÷åíèÿ èñêàæåíèé êðèñòàëëè÷åñêîé ðåøåòêè â ïðîöåññå õîëîäíîãî äåôîðìèðîâàíèÿ (íàêîïëåíèÿ äèñëîêàöèé ó ãðàíèö çåðåí). Èçìåíåíèÿ, âíåñåííûå õîëîäíîé äåôîðìàöèåé â ñòðóêòóðó è ñâîéñòâà ìåòàëëà, íå íåîáðàòèìû. Îíè ìîãóò áûòü óñòðàíåíû, íàïðèìåð, ñ ïîìîùüþ òåðìè÷åñêîé îáðàáîòêè (îòæèãîì).  ýòîì ñëó÷àå ïðîèñõîäèò âíóòðåííÿÿ ïåðåñòðîéêà, ïðè êîòîðîé çà ñ÷åò äîïîëíèòåëüíîé òåïëîâîé ýíåðãèè, óâåëè÷èâàþùåé ïîäâèæíîñòü àòîìîâ, â òâåðäîì ìåòàëëå áåç ôàçîâûõ ïðåâðàùåíèé èç ìíîæåñòâà öåíòðîâ ðàñòóò íîâûå çåðíà, çàìåíÿþùèå ñîáîé âûòÿíóòûå, äåôîðìèðîâàííûå çåðíà. Òàê êàê â ðàâíîìåðíîì òåìïåðàòóðíîì ïîëå ñêîðîñòü ðîñòà çåðåí ïî âñåì íàïðàâëåíèÿì îäèíàêîâà, òî íîâûå çåðíà, ïîÿâèâøèåñÿ âçàìåí äåôîðìèðîâàííûõ, èìåþò ïðèìåðíî îäèíàêîâûå ðàçìåðû ïî âñåì íàïðàâëåíèÿì. ßâëåíèå çàðîæäåíèÿ è ðîñòà íîâûõ ðàâíîîñíûõ çåðåí âçàìåí äåôîðìèðîâàííûõ, âûòÿíóòûõ, ïðîèñõîäÿùåå ïðè îïðåäåëåííûõ òåìïåðàòóðàõ, íàçûâàåòñÿ ðåêðèñòàëëèçàöèåé. Äëÿ ÷èñòûõ ìåòàëëîâ ðåêðèñòàëëèçàöèÿ íà÷èíàåòñÿ ïðè àáñîëþòíîé òåìïåðàòóðå, ðàâíîé 0,4 àáñîëþòíîé òåìïåðàòóðû ïëàâëåíèÿ ìåòàëëà. Ðåêðèñòàëëèçàöèÿ ïðîòåêàåò ñ 34á îïðåäåëåííîé ñêîðîñòüþ, ïðè÷åì âðåìÿ, òðåáóåìîå äëÿ ðåêðèñòàëëèçàöèè, òåì ìåíüøå, ÷åì âûøå òåìïåðàòóðà íàãðåâà äåôîðìèðîâàííîé çàãîòîâêè. Ïðè òåìïåðàòóðàõ íèæå òåìïåðàòóðû íà÷àëà ðåêðèñòàëëèçàöèè, íàáëþäàåòñÿ ÿâëåíèå, íàçûâàåìîå âîçâðàòîì. Ïðè âîçâðàòå (îòäûõå) ôîðìà è ðàçìåðû äåôîðìèðîâàííûõ, âûòÿíóòûõ çåðåí íå èçìåíÿþòñÿ, íî ÷àñòè÷íî ñíèìàþòñÿ îñòàòî÷íûå íàïðÿæåíèÿ. Ýòè íàïðÿæåíèÿ âîçíèêàþò èç-çà íåîäíîðîäíîãî íàãðåâà èëè îõëàæäåíèÿ (ïðè ëèòüå è îáðàáîòêå äàâëåíèåì), íåîäíîðîäíîñòè ðàñïðåäåëåíèÿ äåôîðìàöèé ïðè ïëàñòè÷åñêîì äåôîðìèðîâàíèè. Îñòàòî÷íûå íàïðÿæåíèÿ ñîçäàþò ñèñòåìû âçàèìíî óðàâíîâåøèâàþùèõñÿ ñèë è íàõîäÿòñÿ â çàãîòîâêå, íå íàãðóæåííîé âíåøíèìè ñèëàìè. Ñíÿòèå îñòàòî÷íûõ íàïðÿæåíèé ïðè âîçâðàòå ïî÷òè íå èçìåíÿåò ìåõàíè÷åñêèõ ñâîéñòâ ìåòàëëà, íî âëèÿåò íà íåêîòîðûå åãî ôèçèêî-õèìè÷åñêèå ñâîéñòâà. Ãîðÿ÷åé äåôîðìàöèåé íàçûâàþò äåôîðìàöèþ, õàðàêòåðèçóþùóþñÿ ñîîòíîøåíèåì ñêîðîñòåé äåôîðìèðîâàíèÿ è ðåêðèñòàëëèçàöèè, ïðè êîòîðîì ðåêðèñòàëëèçàöèÿ óñïåâàåò ïðîèçîéòè âî âñåì îáúåìå çàãîòîâêè è ìèêðîñòðóêòóðà ïîñëå îáðàáîòêè äàâëåíèåì îêàçûâàåòñÿ ðàâíîîñíîé, áåç ñëåäîâ óïðî÷íåíèÿ.

×òîáû îáåñïå÷èòü óñëîâèÿ ïðîòåêàíèÿ ãîðÿ÷åé äåôîðìàöèè, ïðèõîäèòñÿ ñ óâåëè÷åíèåì åå ñêîðîñòè ïîâûøàòü òåìïåðàòóðó íàãðåâà çàãîòîâêè (äëÿ óâåëè÷åíèÿ ñêîðîñòè ðåêðèñòàëëèçàöèè).

Åñëè ìåòàëë ïî îêîí÷àíèè äåôîðìàöèè èìååò ñòðóêòóðó, íå ïîëíîñòüþ ðåêðèñòàëëèçîâàííóþ, ñî ñëåäàìè óïðî÷íåíèÿ, òî òàêàÿ äåôîðìàöèÿ íàçûâàåòñÿ íåïîëíîé ãîðÿ÷åé äåôîðìàöèåé. Íåïîëíàÿ ãîðÿ÷àÿ äåôîðìàöèÿ ïðèâîäèò ê ïîëó÷åíèþ íåîäíîðîäíîé ñòðóêòóðû, ñíèæåíèþ ìåõàíè÷åñêèõ ñâîéñòâ è ïëàñòè÷íîñòè.

Ïðè ãîðÿ÷åé äåôîðìàöèè ñîïðîòèâëåíèå äåôîðìèðîâàíèþ ïðèìåðíî â 10 ðàç ìåíüøå, ÷åì ïðè õîëîäíîé äåôîðìàöèè, à îòñóòñòâèå óïðî÷íåíèÿ ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî ñîïðîòèâëåíèå äåôîðìèðîâàíèþ (ïðåäåë òåêó÷åñòè) íåçíà÷èòåëüíî èçìåíÿåòñÿ â ïðîöåññå îáðàáîòêè äàâëåíèåì. Ýòèì îáñòîÿòåëüñòâîì îáúÿñíÿåòñÿ â îñíîâíîì òî, ÷òî ãîðÿ÷óþ îáðàáîòêó ïðèìåíÿþò äëÿ èçãîòîâëåíèÿ êðóïíûõ äåòàëåé, òàê êàê ïðè ýòîì òðåáóþòñÿ ìåíüøèå óñèëèÿ äåôîðìèðîâàíèÿ (ìåíåå ìîùíîå îáîðóäîâàíèå).

Ïðè ãîðÿ÷åé äåôîðìàöèè ïëàñòè÷íîñòü ìåòàëëà âûøå, ÷åì ïðè õîëîäíîé äåôîðìàöèè.

Âëèÿíèå õîëîäíîé äåôîðìàöèè íà ñâîéñòâà ìåòàëëà ìîæíî èñïîëüçîâàòü äëÿ ïîëó÷åíèÿ íàèëó÷øèõ ýêñïëóàòàöèîííûõ ñâîéñòâ äåòàëåé, à óïðàâëåíèå èçìåíåíèåì ñâîéñòâ â òðåáóåìîì íàïðàâëåíèè è íà æåëàåìóþ âåëè÷èíó ìîæåò áûòü äîñòèãíóòî âûáîðîì ðàöèîíàëüíîãî ñî÷åòàíèÿ õîëîäíîé è ãîðÿ÷åé äåôîðìàöèè, à òàêæå ÷èñëà è ðåæèìîâ òåðìè÷åñêèõ îáðàáîòîê â ïðîöåññå èçãîòîâëåíèÿ äåòàëè.

Ñïèñîê èñïîëüçîâàííîé ëèòåðàòóðû

1. Çàìÿòèí Â.Ê. Òåõíîëîãèÿ è îñíàùåíèå ñáîðî÷íîãî ïðîèçâîäñòâà ìàøèíîïðèáîðîñòðîåíèÿ: Ñïðàâî÷íèê. -Ì. Ìàøèíîñòðîåíèå, 1995. — 608 ñ.

2. Êóçüìèí Á.À. Òåõíîëîãèÿ ìåòàëëîâ è êîíñòðóêöèîííûå ìàòåðèàëû, Ì., Ìàøèíîñòðîåíèå, 1981.

3. Ëàõòèí Þ.Ì., Ëåîíòüåâà Â.Ï.. Ìàòåðèàëîâåäåíèå. Ì.:Ìàøèíîñòðîåíèå, 1990

4. Ìàðòûíîâ Ý.Ç Òåõíîëîãèè îòðàñëè, ÷àñòü 2, Êîíñïåêò ëåêöèé, Íîâîñèáèðñê, 2002 ã., 75 ñ.

5. Ìàðòûíîâ Ý.Ç., Íèêèòèí Þ.Â. Òåõíîëîãèè îòðàñëè, ÷àñòü 1, Êîíñïåêò ëåêöèé, Íîâîñèáèðñê, 2000 ã., 48 ñ.; èçä 2-å 2005 ã., 64 ñ.

6. Ìàõàðèíñêèé Å.È., Ãîðîõîâ Â. À. Îñíîâû òåõíîëîãèè ìàøèíîñòðîåíèÿ: Ó÷åáíèê. -Ìí.: Âûñø. øê., 1997.-432ñ.

…

Термоупрочняющиеся сплавы

Термическая обработка твердого раствора (сплава) — процесс нагрева алюминия до заданной температуры в течение заданного времени, а затем быстрое охлаждение, обычно путем закалки в воду. Вода для закалки может подогреваться для уменьшения поводок и деформации полуфабрикатов.

Естественное старение (T1, T2, T3, T4) — процесс, который происходит самопроизвольно при нормальной (25С) температуре, пока металл не достигнет стабильного состояния. Это упрочняет алюминиевый сплав после термической обработки.

Искусственное старение (T5, T6, T9) — процесс нагрева в течение заданного периода (2-30 часов) при определенной температуре (100-200ºC) до тех пор, пока металл не достигнет стабильного состояния. Это увеличивает прочность после термической обработки сплава быстрее, чем естественное старение и в большей степени.

Сплавы, не упрочняющиеся термообработкой

Деформационное упрочнение (нагартовка) H14 — Общий термин для процессов, которые увеличивают прочность алюминия и снижают пластичность (например, прокатка, волочение, прессование, штамповка).

Частичный отжиг (H24) — процесс нагрева, который снижает прочность и увеличивает пластичность алюминия после деформационного упрочнения. Иногда называется отпуском.

Стабилизация (H34) — низкотемпературная термическая обработка или нагрев при производстве, которое стабилизирует механические свойства. Этот процесс обычно улучшает пластичность и применяется только к тем сплавам, которые без стабилизации постепенно стареют при комнатной температуре (то есть, не подвергаются термической обработке). Целью стабилизации является снятие остаточного внутреннего напряжения в металле. В основном используется для сплавов серии 5000 или АМг.

• О – полный отжиг. Применяется для обозначения деформированных полуфабрикатов, подвергаемых отжигу для получения наиболее низких значений прочности, и литых деталей для повышения пластичности и размерной стабильности. После символа О может следовать другая цифра.
• F – как произведено, без термической обработки. без какой-либо дополнительной обработки после изготовления. Применяется для обозначения полуфабрикатов, при операциях формообразования которых отсутствует специальный контроль режимов термообработки или нагартовки. Для деформированных полуфабрикатов не указываются пределы механических свойств.
• W – закаленное состояние, нестабильное. Применимо только для сплавов, самопроизвольно стареющих при комнатной температуре после закалки (естественно стареющие сплавы), при этом специально указывается длительность естественного старения

Закалка алюминиевых отливов

Закалка подходит не для всех типов алюминиевых сплавов. Для успешного структурного изменения, сплав должен содержать такие компоненты как медь, магний, цинк, кремний или литий. Именно эти вещества способны полноценно растворится в составе алюминия, создав структуру, имеющую отличные от алюминия свойства.

Данный тип термообработки проводиться при интенсивном нагреве, позволяющем составным элементам раствориться в сплаве, с дальнейшим интенсивным охлаждением до обычного состояния.

При выборе температурного режима следует ориентироваться на количество меди. Также, нужно учитывать свойства литых изделий.

В промышленных условиях температура нагрева под закалку колеблется в диапазоне от 450 до 560 градусов. Выдержка изделий при такой температуре обеспечивает расплавление компонентов в составе. Время выдержи зависит от типа изделия, для деформированных обычно не превышает более часа, а для литых – от нескольких часов до двух суток.

Скорость охлаждения при закалке необходимо подбирать так, чтобы состав алюминиевого сплава не подвергался распаду. На промышленном производстве охлаждение проводят с помощью воды. Однако такой способ не всегда оптимально подходит, так как при охлаждении толстых изделий происходит неравномерное снижение температуры в центре и по краям изделия. Поэтому для крупногабаритных и сложных изделий применяются другие методы охлаждения, которые подбираются индивидуально.

Особенности термообработки алюминиевых сплавов

Алюминий и его сплавы требуют особого подхода к термообработке для достижения определенной прочности и структуры материала. Очень часто применяют несколько методов термообработки. Обычно, после закалки следует старение. Но некоторые типы материалов могут подвергаться старению без закалки.

Такая возможность появляется после отливки, когда компоненты, при повышенной скорости охлаждения, могут придать металлу необходимую структуру и прочность. Это происходит во время литья при температуре около 180 градусов. При такой температуре повышается уровень прочности и твердости, а также снижается степень тягучести.

Каждый из методов термообработки имеет некоторые особенности, которые стоит учитывать при обработке алюминиевых изделий.

Отжиг необходим для придания однородной структуры алюминиевому сплаву. С помощью этого метода состав становиться более однородным, активизируется процесс диффузии и выравнивается размер базовых частиц. Также можно добиться снижения напряжения кристаллической решетки. Температура обработки подбирается индивидуально, исходя из особенностей сплава, необходимых конечных характеристик и структуры материала.

Важным этапом отжига является охлаждение, которые можно проводить несколькими способами. Обычно проводят охлаждения в печи или на открытом воздухе. Также применяется поэтапное комбинированное охлаждение, сначала в печи, а потом на воздухе.

От скорости снижения температуры напрямую зависят характеристики готового материала.  Быстрое охлаждение способствует образованию перенасыщенности твердого раствора, а медленное – значительного уровня распада твердого раствора.

Закалка требуется для упрочнения материала путем перенасыщения твердого раствора. Этот метод основан на нагреве изделий температурам и быстром охлаждении. Это способствует полноценному растворению составных элементов в алюминии. Используется для обработки деформируемых алюминиевых сплавов.

Для использования этого способа нужно правильно рассчитать температуру обработки. Чем выше степень, тем меньше времени требуется на закалку. При этом стоит подобрать температуру так, чтобы она превышала значение, необходимое для растворимости компонентов, но была меньше границы расплава металла.

Методом старения достигается увеличение прочности алюминиевого сплава. Причем необязательно подвергать изделия искусственному старению, так как возможен процесс естественного старения.

В зависимости от типа старения изменяется скорость структурных изменений. Поэтому искусственное старение более предпочтительно, так как оно позволяет повысить производительность работ. Подбор температуры и времени обработки зависит от свойств материала и характеристик легирующих компонентов.

Правильное сочетание уровня нагрева и времени выдержки позволяет повысить прочность и пластичность. Такой процесс называется стабилизацией.

Деформационно упрочненные

H – обозначает механическое (деформационное) упрочнение; первая цифра обозначает вид термообработки, вторая – степень твердости и прочности:

• Н1 – деформационное упрочнение без термообработки
• Н2 – деформационное упрочнение и частичный отжиг
• Н3 – деформационное упрочнение с стабилизационный отжиг при низкой температуру
• Н4 – деформационное упрочнение с последущим покрытием или покраской, при которых возможен частичный отжиг
• • вторая цифра( х – первая):
  • Нх– ¼ твердости
  • Нх– ½ твердости
  • Нх– ¾ твердости
  • Нх– полная твердость
  • Нх – повышенная твердость

Обозначение нагартованного плоского проката

• Н111 – деформационное упрочнение при прокатке, но меньшее, чем при H11
• Н112 – частичный отжиг после деформационного упрочнения, степень деформационного упрочнения и термообработки не контролируется; гарантируется предел прочности
• Н321 – деформационное упрочнение меньшее, чем при H321
• Н323 – вариант H32, деформационное упрочнение с последущим отжигом для увеличения стойкости к коррозионному растрескиванию под напряжением
• H34 –cтабилизированный, полутвердый — низкотемпературная термическая обработка или тепло, вводимое в процессе производства, которое стабилизирует механические свойства и снимает остаточное внутреннее напряжение, обычно улучшает пластичность. Применяется только для сплавов, которые, если не стабилизированы, постепенно размягчаются при комнатной температуре.
• H343 – вариант H34, для увеличения стойкости к коррозионному растрескиванию под напряжением
• Н115 – броневые плиты
• Н116 – специальный отжиг для повышения стойкости к коррозии

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...

Читайте также:

Цианирование стали — виды, технологии, п... Карбид вольфрама — свойства и обработка... Нитроцементация стали — цель, виды, техн... Плотность стали — справочные таблицы, ме...