Термічна обробка металів і сплавів

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.


Нажми чтобы узнать.
скачати

Курсова робота

на тему: «Термічна обробка металів і сплавів»

Введення
Термічну обробку застосовують на різних стадіях виробництва деталей машин і металовиробів. В одних випадках вона може бути проміжною операцією, що служить для поліпшення оброблюваності сплавів тиском, різанням, в інших - є остаточною операцією, що забезпечує необхідний комплекс показників механічних, фізичних і експлуатаційних властивостей виробів або напівфабрикатів. Напівфабрикати піддають термічній обробці для поліпшення структури, зниження твердості (поліпшення оброблюваності), а деталі - для додання їм певних, необхідних властивостей (твердості, зносостійкості, міцності та інших).
У результаті термічної обробки властивості сплавів можуть бути змінені в широких межах. Можливість значного підвищення механічних властивостей після термічної обробки у порівнянні з вихідним станом дозволяє збільшити допустимі напруження, зменшити розміри і масу машин і механізмів, підвищити надійність і термін служби виробів. Поліпшення властивостей в результаті термічної обробки дозволяє застосовувати сплави більш простих складів, а тому більш дешеві. Сплави набувають також деякі нові властивості, у зв'язку з чим розширюється сфера їх застосування.

Призначення і види термічної обробки
Термічної (теплової) обробкою називаються процеси, сутність яких полягає в нагріві і охолодженні виробів за певними режимами, в результаті чого відбуваються зміни структури, фазового складу, механічних і фізичних властивостей матеріалу, без зміни хімічного складу.
Призначення термічної обробки металів - отримання необхідної твердості, поліпшення характеристик міцності металів і сплавів. Термічна обробка підрозділяється на термічну, термомеханічну і хіміко-термічну. Термічна обробка - тільки термічне вплив, термомеханічна - поєднання термічного впливу і пластичної деформації, хіміко-термічна - поєднання термічного і хімічного впливу. Термічна обробка, залежно від структурного стану, одержуваного в результаті її застосування, підрозділяється на відпал (першого і другого роду), загартування і відпуск.
Відпал
Відпал - термічна обробка полягає у нагріванні металу до певних температур, витримка і подальшого дуже повільного охолодження разом з піччю. Застосовують для поліпшення обробки металів різанням, зниження твердості, отримання зернистої структури, а також для зняття напруг, усуває частково (або повністю) всякого роду неоднорідності, які були внесені в метал при попередніх операціях (механічна обробка, обробка тиском, лиття, зварювання), покращує структуру сталі.
Відпал першого роду. Це відпал при якому не відбувається фазових перетворень, а якщо вони мають місце, то не роблять впливу на кінцеві результати, передбачені його цільовим призначенням. Розрізняють такі різновиди відпалу першого роду: гомогенізаціонний і рекрісталлізаціонний.
Гомогенізаціонний - це відпал з тривалою витримкою при температурі вище 950 º С (зазвичай 1100-1200 º С) з метою вирівнювання хімічного складу.
Рекрісталлізаціонний - це відпал наклепанной сталі при температурі, що перевищує температуру початку рекристалізації, з метою усунення наклепав отримання певної величини зерна.
Відпал другого роду. Це відпал, при якому фазові перетворення визначають його цільове призначення. Розрізняють такі види: повний, неповний, дифузний, ізотермічний, світлий, нормалізоване (нормалізація), сфероідізірующій (на зернистий перліт).
Повний відпал проводять шляхом нагрівання сталі на 30-50 ° С вище критичної точки, витримкою при цій температурі і повільним охолодженням до 400-500 ° С зі швидкістю 200 ° С за годину вуглецевих сталей, 100 ° С за годину для низьколегованих сталей і 50 ° С за годину для високолегованих сталей. Структура стали після відпалу рівноважна, стійка.
Неповний відпал виробляється шляхом нагрівання сталі до однієї з температур, що знаходиться в інтервалі перетворень, витримкою і повільним охолодженням. Неповний відпал застосовують для зниження внутрішніх напружень, зниження твердості і поліпшення оброблюваності різанням
Дифузійний відпал. Метал нагрівають до температур 1100-1200 º С, тому що при цьому більш повно протікають дифузійні процеси, необхідні для вирівнювання хімічного складу.
Ізотермічний відпал полягає в наступному: сталь нагрівають, а потім швидко охолоджують (частіше перенесенням в іншу піч) до температури, що знаходиться нижче критичної на 50-100 º С. В основному застосовується для легованих сталей. Економічно вигідний, так як тривалість звичайного відпалу (13 - 15) год, а ізотермічного відпалу (4 - 6) год
Сфероідізірующій відпал (на зернистий перліт) полягає в нагріві стали вище критичної температури на 20 - 30 ° С, витримці при цій температурі і повільному охолодженні.
Світлий відпал здійснюється за режимами повного або неповного відпалу із застосуванням захисних атмосфер мул в печах з частковим вакуумом. Застосовується з метою захисту поверхні металу від окислення і зневуглецювання.
Нормалізація - полягає у нагріванні металу до температури на (30-50) º С вище критичної точки і подальшого охолодження на повітрі. Призначення нормалізації різна залежно від складу сталі. Замість відпалу низьковуглецеві стали піддають нормалізації. Для середньовуглецевих сталей нормалізацію застосовують замість гарту і високого відпустки. Високовуглецеві стали піддають нормалізації з метою усунення цементітную сітки. Нормалізацію з подальшим високим відпуском застосовують замість відпалу для виправлення структури легованих сталей. Нормалізація в порівнянні з відпалом - економічніша операція, так як не вимагає охолодження разом з піччю.
Загартування
Загартовування - це нагрівання до оптимальної температури, витримка і подальше швидке охолодження з метою отримання нерівноважної структури.
У результаті гарту підвищується міцність і твердість і понжается пластичність сталі. Основні параметри при загартуванню - температура нагріву і швидкість охолодження. Критичною швидкістю гарту називається швидкість охолодження, що забезпечує здобуття структури - мартенсит або мартенсит і залишковий аустеніт.
Залежно від форми деталі, марки сталі і необхідного комплексу властивостей застосовують різні способи гарту.
Загартування в одному охолоджувачі. Деталь нагрівають до температури гарту і охолоджують в одному охолоджувачі (вода, масло).
Загартування в двох середовищах (переривчаста гарт) - це загартування при якій деталь охолоджують послідовно в двох середовищах: перша середа - охолоджуюча рідина (вода), друга - повітря або олію.
Ступенева гарт. Нагріту до температури загартування деталь охолоджують у розплавлених солях, після витримки протягом часу, необхідного для вирівнювання температури по всьому перетину, деталь охолоджують на повітрі, що сприяє зниженню гартівних напруг.
Изотермическая гарт так само, як і ступінчаста, проводиться у двох охолоджуючих середовищах. Температура гарячого середовища (соляні, селітрові або лужні ванни) різна: вона залежить від хімічного складу сталі, але завжди на 20-100 ° С вище точки мартенситного перетворення для даної сталі. Остаточне охолодження до кімнатної температури проводиться на повітрі. Изотермическая гарт широко застосовується для деталей з високолегованих сталей. Після ізотермічного загартування сталь здобуває високі міцнісні властивості, тобто поєднання високої в'язкості з міцністю.
Гарт з самоотпуском має широке застосування в інструментальному виробництві. Процес полягає в тому, що деталі витримуються в охолоджуючої середовищі не до повного охолодження, а в певний момент витягуються з неї з метою збереження в серцевині деталі деякої кількості тепла, за рахунок якого здійснюється подальший відпустку.
Відпустка
Відпустка стали є завершальною операцією термічної обробки, що формує структуру, а отже, і властивості сталі. Відпустка полягає в нагріві стали до різних температур (залежно від виду відпустки, але завжди нижче критичної точки), витримці при цій температурі і охолодженні з різними швидкостями. Призначення відпустки - зняти внутрішні напруження, що виникають в процесі загартування, і отримати необхідну структуру.
Залежно від температури нагріву загартованої деталі розрізняють три види відпустки: високий, середній і низький.
Високий відпустку проводиться при температурах нагрівання вище 350-600 ° С, але нижче критичної точки; таку відпустку застосовується для конструкційних сталей.
Середній відпустку проводиться при температурах нагріву 350 - 500 ° С; таку відпустку широко застосовується для пружинної і ресорної сталей.
Низький відпустку проводиться при температурах 150-250 ° С. Твердість деталі після гарту майже не змінюється; низький відпустку застосовується для вуглецевих і легованих інструментальних сталей, для яких необхідні висока твердість і зносостійкість.
Контроль відпустки здійснюється за кольорами мінливості, що з'являються на поверхні деталі.
Старіння
Старіння - це процес зміни властивостей сплавів без помітної зміни мікроструктури. Відомі два види старіння: термічне і деформаційне.
Термічне старіння протікає в результаті зміни розчинності вуглецю в залізі в залежності від температури.
Якщо зміна твердості, пластичності і міцності протікає при кімнатній температурі, то таке старіння називається природним.
Якщо ж процес протікає при підвищеній температурі, то старіння називається штучним.
Деформаційне (механічне) старіння протікає після холодної пластичної деформації.
Обробка холодом
Новий вид термічної обробки, для підвищення твердості сталі шляхом перекладу залишкового аустеніту загартованої сталі в мартенсит. Це виконується при охолодженні сталі до температури нижньої мартенситной точки.
Методи поверхневого зміцнення
Поверхневою загартуванням називають процес термічної обробки, що представляє собою нагрів поверхневого шару сталі до температури вище критичної і наступне охолодження з метою отримання в поверхневому шарі структури мартенситу.
Розрізняють такі види: індукційний гарт; гарт в електроліті, гарт при нагріванні струмами високої частоти (ТВЧ), загартування з газополуменевим нагріванням.
Індукційний гарт на фізичному явищі, сутність якого полягає в тому, що електричний струм високої частоти, проходячи по провіднику, створює навколо нього електромагнітне поле. На поверхні деталі, вміщеній в цьому полі, індукуються вихрові струми, викликаючи нагрівання металу до високих температур. Це забезпечує можливість протікання фазових перетворень.
У залежності від способу нагріву індукційна гарт підрозділяється на три види:
одночасний нагрів і гарт всій поверхні (використовується для дрібних деталей);
послідовний нагрів і гарт окремих ділянок (використовується для колінчастих валів і подібних до них деталей);
безперервно-послідовний нагрів і гарт переміщенням (використовується для довгих деталей).
Газополум'яна гарт. Процес газополум'яної гарту полягає у швидкому нагріванні поверхні деталі ацетилено-кисневим, газокисневих або киснево-гасовим полум'ям до температури загартування з наступним охолодженням водою або емульсією.
Загартування в електроліті. Процес загартування в електроліті полягає в наступному: у ванну з електролітом (5-10% розчин кальцинованої солі) опускають закаливающую деталь і пропускають струм напругою 220-250 В. У результаті чого відбувається нагрівання деталі до високих температур. Охолодження деталі виробляють або в тому ж електроліті (після виключення струму) або в спеціальному гартівному баку.
Термомеханічна обробка
Термомеханічна обробка (Т.М.О.) - новий метод зміцнення металів і сплавів при збереженні достатньої пластичності, що суміщає пластичну деформацію і зміцнюючих термічну обробку (гарт і відпустка). Розрізняють три основні способи термомеханічної обробки.
Низькотемпературна термомеханічна обробка (Н.Т.М.О) заснована на ступінчастою загартуванню, тобто пластична деформація сталі здійснюється при температурах відносної стійкості аустеніту з наступним загартуванням і відпусткою.
Високотемпературна термомеханічна обробка (В.Т.М.О) при цьому пластичну деформацію проводять при температурах стійкості аустеніту з наступним загартуванням і відпусткою.
Попередня термомеханічна обробка (П.Т.М.О) деформація при цьому може здійснюватися при температурах Н.Т.М.О і В.Т.М.О або при температурі 20 º С. Далі здійснюється звичайна термічна обробка: загартування і відпуск.
Призначення і види хіміко-термічної обробки
Хіміко-термічною обробкою називають процес, що представляє собою поєднання термічного і хімічного впливу з метою зміни складу, структури і властивостей поверхневого шару сталі.
Мета хіміко-термічної обробки: підвищення поверхневої твердості, зносостійкості, межі витривалості, корозійної стійкості, жаростійкості (окаліностойкості), кислотоустойчивости.
Найбільше застосування в промисловості одержали наступні види хіміко-термічної обробки: цементація; нітроцементація; азотування; ціанування; дифузійна металізація.
Цементація - Це процес поверхневого насичення вуглецем, вироблений з метою поверхневого зміцнення деталей.
У залежності від застосовуваного карбюризатора цементація підрозділяється на три види: цементація твердим карбюризатором; газова цементація (метан, пропан, природний газ).
Газова цементація. Деталі нагрівають до 900-950 º С в спеціальних герметично закритих печах, в які безперервним потоком подають цементу вуглецевомістких газ [природний (природний) або штучний].
Процес цементації у твердому карбюризаторе полягає в наступному. Деталі, упаковані в ящик разом з карбюризатором (суміш деревного вугілля з активізатором), нагрівають до певної температури і протягом тривалого часу витримують при цій температурі, потім охолоджують і піддають термічній обробці.
Цементації будь-яким з розглянутих вище способів піддаються деталі з вуглецевої і легованої сталі з вмістом вуглецю не більше 0,2%. Цементація легованих сталей, що містять карбидообразующие елементи Cr, W, V, дає особливо хороші результати: у них, окрім підвищення поверхневої твердості і зносостійкості, збільшується також межа втоми.
Азотування - це процес насичення поверхневого шару різних металів і сплавів, сталевих виробів або деталей азотом при нагріванні у відповідному середовищі. Підвищується твердість поверхні виробу, витривалості, зносостійкості, підвищення корозійної стійкості.
Ціанування -. Насичення поверхневого шару виробів одночасно вуглецем і азотом.
Залежно від використовуваного середовища розрізняють ціанування: у твердих середовищах; в рідких середовищах; у газових середовищах.
Залежно від температури нагріву ціанування підрозділяється на низькотемпературне і високотемпературне.
Ціанування в рідких середовищах роблять у ваннах з розплавленими солями.
Ціанування в газових середовищах (нітроцементація). Процес одночасного насичення поверхні деталі вуглецем і азотом. Для цього деталі нагрівають у середовищі, що складається з цементу газу та аміаку, тобто нітроцементація поєднує в собі процеси газової цементації і азотування.
Дифузійне насичення металів і металоїдів
Існують і застосовуються в промисловості способи насичення поверхні деталей різними металами (алюмінієм, хромом тощо) і металоїдів (кремнієм, бором і ін) Призначення такого насичення - підвищення окаліностойкості, корозійностійких, кислотостійкості, твердості і зносостійкості деталей. У результаті поверхневий шар набуває особливі властивості, що дозволяє економити легуючі елементи.
Алітування - процес насичення поверхневого шару стали алюмінієм для підвищення жаростійкості (окаліностойкості) і опору атмосферної корозії.
Алітування проводять в порошкоподібних сумішах, у ваннах з розплавленим алюмінієм, в газовому середовищі і розпилюванням рідкого алюмінію.
Хромування - Процес насичення поверхневого шару стали хромом для підвищення корозійної стійкості та жаростійкості, а при хромуванні високовуглецевих сталей - для підвищення твердості і зносостійкості.
Силицирование - процес насичення поверхневого шару деталі кремнієм для підвищення корозійної стійкості та кислотостійкості. Силицирование піддають деталі з низько-і середньовуглецевих сталей, а також з ковкого і високоміцного чавунів.
Борирование - процес насичення поверхневого шару деталі бором. Призначення борування - підвищити твердість, опір абразивному зносу і корозії в агресивних середовищах, теплостійкість і жаростійкість сталевих деталей. Існує два методи борування: рідинне електролізне і газове борирование.
Сульфідування - Процес насичення поверхневого шару сталевих деталей сірої для поліпшення протизадирних властивостей та підвищення зносостійкості деталей.
Сульфоціанірованіе - процес поверхневого насичення сталевих деталей сіркою, вуглецем і азотом. Спільне вплив сірки і азоту в поверхневому шарі металу забезпечує більш високі протизадирні властивості і зносостійкість у порівнянні насичення тільки сірою.
Термічна обробка чавуну
Термічну обробку чавунів проводять з метою зняття внутрішніх напружень, що виникають при литті і викликають з плином часу зміни розмірів і форми виливки, зниження твердості і поліпшення оброблюваності різанням, підвищення механічних властивостей. Чавун піддають відпалу, нормалізації, загартуванню та відпуску, а також деякими видами хіміко-термічної обробки (азотуванню, алітірованія, хромуванню).
Відпал для зняття внутрішніх напружень. Цьому отжигу піддають чавуни при наступних температурах: сірий чавун з пластинчастим графітом 500 - 570 º С; високоміцний чавун з кулястим графітом 550 - 650 º С; низьколегований чавун 570 - 600 º С; високолегований чавун 620 - 650 º С. При цьому відпалі фазових перетворенні не відбувається, а знімаються внутрішньо напруги, підвищується в'язкість, виключається викривлення і утворення тріщин в процесі експлуатації.
Пом'якшувальний відпал (відпал графітізірующій низькотемпературний). Проводять для покращення оброблюваності різанням і підвищення пластичності. Його здійснюють тривалої витримкою при 680 - 700 º С або повільним охолодженням виливків при 760 - 700 º С. Для деталей складної конфігурації охолодження повільне, а для деталей простої форми - прискорене.
Відпал графітізірующій, в результаті якого з білого чавуну отримують ковкий чавун.
Нормалізацію застосовують для збільшення зв'язаного вуглецю, підвищення твердості, міцності і зносостійкості сірого, ковкого і високоміцного чавунів. При нормалізації чавун (виливки) нагрівають вище температур інтервалу перетворення 850 - 950 º С і після витримки, охолоджують на повітрі.
Загартуванню піддають сірий, ковкий і високоміцний чавун для підвищення твердості, міцності і зносостійкості. За способом виконання гарт чавуну може бути об'ємної безперервної, ізотермічної і поверховою.
При об'ємної безперервної загартуванню чавун нагрівають до температури 850 - 950 º С. Потім витримують для прогріву і повного розчинення вуглецю. Охолодження здійснюють у воді чи олії. Після гарту проводять відпустку при температурі 200 - 600 º С. У результаті підвищується твердість, міцність і зносостійкість чавуну.
При ізотермічної загартуванню чавуни нагрівають так само, як і при об'ємній безперервно й загартування, витримують від 10 до 90 хвилин і охолоджують у розплавленої солі при 200 - 400 º С, і після витримки охолоджують на повітрі.
Поверхневе загартування з нагрівом поверхневого шару киснево - ацетиленовим полум'ям, струмами високої частоти або в електроліті. Температура нагріву 900 - 1000 º С. Охолодження у воді, маслі або масляної емульсії.
Старіння застосовують для стабілізації розмірів литих чавунних деталей, запобігання викривленню і зняття внутрішніх напружень. Зазвичай старінні проводять після грубої механічної обробки. Розрізняють два види старіння: природне і штучне.
Природне старінні здійснюється на відкритому повітрі або в приміщенні. Вироби після лиття витримуються протягом 6 - 15 місяців.
Штучне старіння здійснюється при підвищених температурах; тривалість - декілька годин. При штучному старінні виливки чавуну завантажують у піч, нагріту до 100 - 200 º С, нагрівають до температури 550 - 570 º С зі швидкістю 30 - 60 º С в годину, витримую 3 - 5 годин і охолоджують разом з піччю зі швидкістю 20 - 40 º С за годину до температури 150 - 200 º С, а потім охолоджують на повітрі.
Хіміко-термічна обробка чавуну
Для підвищення поверхневої твердості і зносостійкості сірі чавуни піддають азотуванню. Найчастіше азотіруют сірі перлітним чавуни, леговані хромом, молібденом, алюмінієм. Температура азотування 550 - 580 º С, час витримки 30 - 70 годин. Крім азотування, підвищення поверхневої твердості і зносостійкості легованого сірого перлітного чавуну можна досягти газових та рідинним ціануванням при температурі 570 º С. Для підвищення жаростійкості чавунні виливки можна піддавати алітірованія, а для отримання високої корозійної стійкості в кислотах - силицирование.

Термічна обробка сплавів кольорових металів
Алюмінієві сплави
Алюмінієві сплави піддаються трьох видів термічної обробки: відпалу, загартування і старіння. Основними видами відпалу є: дифузний, рекрісталлізаціонний і термічно зміцнених сплавів.
Гомогенізацію застосовують для вирівнювання хімічної мікронеоднорідною зерен твердого розчину. Для виконання гомогенізації алюмінієві сплави нагрівають до 450 - 520 º С і витримують при цих температурах від 4 до 40 годин; після витримки - охолодження разом з піччю або на повітря. У результаті цього структура стає більш однорідною і підвищується пластичність.
Рекрісталлізаціонний відпал для алюмінію та сплавів на ег основі застосовують набагато ширше, ніж для сталі. Це пояснюється тим, що такі метали, як алюміній і мідь, а так само багато сплавів на їх основі, не упрочняются загартуванням і підвищення механічних властивостей може бути досягнуто тільки холодною обробкою тиском, а проміжної операцією при такій обробці є рекрісталлізаціонний відпал. Температура рекристаллизационного відпалу алюмінієвих сплавів 300 - 500 º С витримка 0,5 - 2 години.
Відпал термічно зміцнених сплавів застосовують для повного зняття зміцнення, він проводиться при температурах 350 - 450 º С з витримкою 1 - 2 години і подальшим досить повільним охолодженням.
Після гарту міцність сплаву дещо підвищується, а пластичність не змінюється. Після гарту алюмінієві сплави піддають старіння, при якому відбувається розпад пересиченого твердого розчину.
Деформуємі алюмінієві сплави
У загартованому стані дуралюмина пластичні і легко деформуються. Після гарту і природного або штучного старіння міцність дуралюмина різко підвищується.
Ливарні алюмінієві сплави
Для ливарних алюмінієвих сплавів використовують різні види термічної обробки в залежності від хімічного складу. Для зміцнення ливарні алюмінієві сплави піддають загартуванню з отриманням пересиченого твердого розчину і штучного старіння, а також тільки загартуванню без старіння з одержанням у загартованому стані стійкої твердого розчину.
Магнієві сплави
Магнієві сплави, так само як і алюмінієві, піддають відпалу, гартування і старіння. Для вирівнювання хімічної мікронеоднорідною зерен твердого розчину шляхом дифузії злитки магнієвих сплавів піддають гомогенізації при температурах 350 - 400 º С з витримкою 18 - 24 години. Напівфабрикати деформівних магнієвих сплавів піддають рекристаллизационного отжигу при температурі ≈ 350 º С, а також при більш низьких температурах 150 - 250 º С отжигу для зняття залишкових напруг.
Магнієві сплави піддають гарту, або загартуванню та штучному старінню. При температурі 20С у загартованих магнієвих сплавах ніяких змін не відбувається, тобто вони не схильні до природного старіння.
Мідь і мідні сплави
Термічна обробка міді. Деформування міді супроводжується підвищенням її міцності і зниженням пластичності. Для підвищення пластичності мідь піддають рекристаллизационного отжигу при 500 - 600 º С, у результаті якого пластичність різко підвищується, а міцність знижується.
Термічна обробка латуней. Вони піддаються тільки рекристаллизационного отжигу при 600 - 700 º С (для зняття наклепу). Охолоджують латуні при відпалі на повітрі або для прискорення охолоджування і кращого відділення окалини у воді. Для латунних деталей, що мають після деформації залишкові напруги, в умовах вологої атмосфери характерне явище самовільного розтріскування. Щоб цього уникнути латунні деталі піддають низькотемпературного відпалу при 200 - 300 С, в результаті чого залишкові напруги знімаються, а наклеп залишається. Низькотемпературного відпалу особливо необхідно піддавати алюмінієві латуні, які схильні до мимовільного розтріскування.
Термічна обробка бронз. Для вирівнювання хімічного складу бронзи піддають гомогенізації при 700 - 750 º С з наступним швидким охолодженням. Для зняття внутрішніх напружень виливки отжигают при 550 º С. Для відновлення пластичності між операціями холодної обробки тиском піддають рекристаллизационного отжигу при 600 - 700 º С.
Алюмінієві бронзи з вмістом алюмінію від 8 до 11%, які відчувають при нагріві і охолодженні фазову перекристаллизацию, можуть піддаватися гарту. У результаті гарту підвищується міцність і твердість, але знижується пластичність. Після гарту слід відпустку при 400 - 650 º С в залежності про необхідних властивостей. Також піддають гомогенізації, а деформуються напівфабрикати - рекристаллизационного отжигу при 650 - 800 º С.
Бериллиевую бронзу гартують у воді від температури 760 - 780 º С; при це надлишкова фаза виділитися не встигає, і після гарту сплав складається з пересиченого твердого розчину і має невеликий твердістю і міцністю і великою пластичністю. Після гарту проводиться відпустку (старіння) при 300 - 350 º С витримкою 2 години. Для підвищення стійкості пересиченого твердого розчину і полегшення гарту берилієві бронзи додатково легують нікелем.
Титанові сплави
Титанові сплави піддають рекристаллизационного отжигу і відпалу з фазовою перекристалізацією, атак ж зміцнення термічною обробкою - загартуванням і старінням. Для підвищення зносостійкості і задіростійкості титанові сплави піддають азотуванню, цементації або окислення.
Рекрісталлізаціонний відпал застосовують для титану і сплавів для зняття наклепу після холодної обробки тиском. Температура рекристаллизационного відпалу 520 - 850 º С в залежності від хімічного складу сплаву і виду напівфабрикату.
Відпал з фазовою перекристалізацією застосовують з метою зниження твердості, підвищення пластичності, подрібнення зерна, усунення структурної неоднорідності. Застосовують простий, ізотермічний і подвійний відпал; температура нагрівання при відпалі 750 - 950 º С в залежності від сплаву.
При ізотермічному відпалі після витримки при температурі відпалу деталі охолоджують до 500 - 650 º С (в залежності від сплаву) в тій же печі йди переносять в іншу піч і витримують певний час, і охолоджують на повітрі. При ізотермічному відпалі скорочується тривалість відпалу, а пластичність виходить більш високою.
При подвійному відпалі деталі нагрівають до температури відпалу, витримують і охолоджують на повітрі. Потім повторно нагріваю до 500 - 650 º С, витримують і охолоджують на повітрі. Подвійний відпал в порівнянні з ізотермічним підвищує межу міцності при незначному зниженні пластичності і скорочує тривалість обробки.
З усіх видів хіміко-термічної обробки титанових сплавів найбільшого поширення набуло азотування, здійснюване в середовищі азоту або в суміші азоту та аргону при температурах 850 - 950 С протягом 10 - 50 годин. Деталі з титанових сплавів після азотування володіють хорошими антифрикційними властивостями.

Висновок
Термічна обробка є однією з основних, найбільш важливих операцій загального технологічного циклу обробки, від правильного виконання якої залежить якість (механічні і фізико-хімічні властивості) виготовлених деталей машин і механізмів, інструменту та іншої продукції. Розроблено і раціоналізовані технологічні процеси термічної обробки сірих і білих чавунів, сплавів кольорових металів
Перспективним напрямом вдосконалення технології термічної обробки є установка агрегатів для термічної обробки в механічних цехах, створення автоматичних ліній з включенням в них процесів термічної обробки, а також і розробка методів, що забезпечують підвищення міцнісних властивостей деталей, їх надійності та довговічності.

Література
1. Б.В. Захаров. В.Н. Берсенєва «Прогресивні технологічні процеси і обладнання при термічній обробці металів» М. «Вища школа» 1988 р.
2. В.М. Зуєв «Термічна обробка металів» М. Вища школа 1986
3. Б.А. Кузьмін «Технологія металів і конструкційні матеріали» М. «Машинобудування» 1981 р.
4. В.М. Нікіфоров «Технологія металів і конструкційні матеріали» М. «Вища школа» 1968 р.
5. А.І. Самохоцкій Н.Г. Парфеновская «Технологія термічної обробки металів» М. Машинобудування 1976
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Курсова
61.8кб. | скачати


Схожі роботи:
Термічна і хіміко-термічна обробка сплавів
Металознавство і термічна обробка металів
Термічна обробка стали
Хіміко-термічна обробка
Термічна обробка стали 2
Хіміко термічна обробка сталі
Хіміко-термічна обробка сталі
Класифікація металів та їх сплавів
Термічна обробка різця зі швидкорізальної сталі
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru