27. Отгряване и нормализиране. Видове отгряване.
Термична обработкае набор от операции на нагряване, задържане и охлаждане на метални сплави в твърдо състояние, за да се промени тяхната структура и да се получат желаните физични и механични свойства.
Отгряване– нагряване на стомана до определена температура, задържане и бавно охлаждане (заедно с пещ), за да се получи отпусната структура и да се елиминира сегрегацията.
Има различни видове отгряване:
Пълното отгряванесе характеризира с нагряване на стоманата с 30,50° над температурата на трансформация AC3 (хипоевтектоидни стомани) и последващо бавно охлаждане - има значително намаляване на твърдостта и елиминиране на структурната нехомогенност на стоманата; структурата му става дребнозърнеста. Пълно отгряване се използва за хипоевтектоидни стомани.
Непълното отгряванесе характеризира с нагряване на стоманата до температури в диапазона AC1-AC3 (хипоевтектоидни стомани) и AC1-ACm (хиперевтектоидни стомани) и последващо бавно охлаждане - твърдостта намалява, което подобрява обработваемостта на стоманата, премахват се вътрешните напрежения и структурата става по-хомогенна.
Изотермично отгряване(приложимо само за легирани стомани) се състои от нагряването им с 20,30° над времето на задържане AC3 и относително бързо охлаждане до температура под точката Ar1 (630,700°C). При тази температура стоманата се държи до пълното разлагане на аустенита, след което се охлажда на въздух - стоманата придобива същите механични свойства, както след пълно отгряване, но времето за обработка се намалява наполовина.
Отгряването за гранулиран перлит (сфероидизация)се състои в нагряване малко над точката AC1, задържане за дълго време при тази температура и бавно охлаждане (25,30 ° C на час) до 600 ° C, задържане и последващо охлаждане във въздуха - приемат карбидигранулирана (заоблена) форма, твърдостта на стоманата намалява и нейната обработка се подобрява.
Дифузионното отгряване (хомогенизиране)се състои от нагряване на стоманата до 1050. 1150 ° C, дълго излагане (10. 15 часа) и последващо бавно охлаждане - химическата хетерогенност на стоманата се изравнява, т.е. намаляване на сегрегацията в блокове, отливки, заготовки. Следователно дифузионното отгряване се нарича още хомогенизиране (получаване на хомогенна по състав сплав).
Рекристализацията (ниско)отгряването се състои от нагряване на стоманата под точката AC1 с 50,100°, задържане при тази температура и след това охлаждане на въздух - образува се равномерна финозърнеста структура с ниска твърдост и висок вискозитет.
Нормализиране— нагряване на стомана над температурата на фазовите трансформации, последвано от охлаждане във въздуха за подобряване на микроструктурата на стоманата и повишаване на механичните свойства. Това е по-икономичен термичен процес от отгряването. Той е по-продуктивен и дава по-добри резултати. По време на нормализирането перлитното зърно се раздробява, цементитната мрежа в хиперевтектоидните стомани се разрушава и механичните свойства на стоманата се повишават. Нормализираната стомана е по-твърда от загрята стомана. Твърдостта на нормализираната стомана е 150…300 HB в зависимост от химичния състав на стоманата. Нормализацията осигурява по-голяма производителност при рязане и по-малка грапавост на обработваната повърхност.