Реферат по материаловедению. Термическая, термохимическая и термомеханическая обработка стали
 Скачать 1.9 Mb.
|
|
Термомеханическая обработка стали Термомеханическая обработка (ТМО) заключается в сочетании пластической деформации стали в аустенитном состоянии с закалкой. Формирование структуры закаленной стали при ТМО происходит в условиях повышенной плотности и оптимального распределения дислокаций, обусловленных условиями горячей (тепловой) деформации. Различают два основных способа термомеханической обработки. По первому способу, называемому высокотемпературной термомеханической обработкой (ВТМО), сталь деформируют при температуре выше Ас3 (рис. 140, а), при которой сталь имеет аустенитную структуру. Степень деформации составляет 20-30 % (при большей деформации развивается рекристаллизация, снижающая механические свойства). После деформации следует немедленная закалка во избежание развития рекристаллизации.   По второму способу (получившему гораздо меньшее распространение), называемому низкотемпературной термомеханической обработкой (НТМО), сталь деформируют в температурной зоне существования переохлажденного аустенита в области его относительной устойчивости (400-600 °С); температура деформации должна быть выше точки Мн, но ниже температуры рекристаллизации (рис. 140, б). Степень деформации обычно составляет 75-95 %. Закалку осуществляют сразу после деформации. После закалки в обоих случаях следует низкотемпературный отпуск (100-300 °С). Такая комбинированная ТМО позволяет получить очень высокую прочность (σв = 2200 – 3000 МПа), при хорошей пластичности и вязкости (δ = 6 – 8 %, φ = 50 – 60%). После обычной закалки и низкого отпуска σв = 2000 – 2200 МПа, δ = 3 – 4 %. Очень важно, что одновременно с повышением прочности после ТМО возрастают пластичность и сопротивление разрушению. Чаще применяют ВТМО, которая обеспечивает наряду с высокой прочностью высокое значение К1с (см. рис. 166), работу распространения трещины КСТ, сопротивление усталости, сниженную критическую температуру хрупкости t50 чувствительность к концентраторам напряжений и необратимой отпускной хрупкости. Высокая конструктивная прочность после ВТМО объясняется наследственной передачей развитой дислокационной структуры горячедеформированиого аустенита, образующегося при последующей закалке мартенситу и образованием фрагментированной субструктуры 6 дислокационными границами. ВТМО осуществляется в цехах прокатного производства на металлургических заводах. Например, ВТМО применяют при упрочнении прутков для нефтенасосных штанг, рессорных полос, труб и пружин.  Литература Заплатин В. Н. Основы материаловедения (металлообработка): учебник для студ. учреждений сред. проф. образования. – 8 – е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия», 2017. – 272 с. Лахтин Ю. М. Материаловедение: Учебник. 2 – е изд. М.: Машиностроение, 1980. – 493 с. Гуляев А. П. Термическая обработка стали. М.: Машгиз, 1960. – 495 с. Минкевич Н. А. Курс термической обработки стали и чугуна. М. – Л.: ОНТИ, НКТП, 1935. – 655 с. Лахтин Ю. М. Азотирование стали. М.: Машиностроение, 1976. – 254 с. с ил. |