Отжиг стали

Термическая обработка стальных сплавов необходима для придания им особых качеств. Одним из основных видов термообработки является отжиг металла. В результате нагрева, выдержки и протяжного охлаждения заготовки происходит изменение структуры материала. Получаемые детали становятся менее твердыми, легче поддаются резке.

Основные положения

Термообработка изменяет форму и размер зерен металла, позволяет получить устойчивую структуру, свободную от остаточных напряжений. Ее цель – снизить прочность и увеличить пластичность сплава. Технология отжига стали состоит из нескольких этапов. Первоначально заготовку помещают в печь и нагревают. Скорость и температура отжига стали выбираются исходя из:

• вида и режима отжига;
• химического состава металла или сплава – чем больше легирующих элементов, тем медленнее протекает процесс;
• формы и размеров – крупногабаритные криволинейные заготовки обрабатываются дольше.

Рекристаллизация сплава происходит при соответствующей выдержке. Деталь выдерживается от половины до десятков часов. Далее медленное охлаждение проводится в печи или на воздухе. Снижение температуры бывает:

• непрерывным;
• циклическим;
• быстрым с изотермической выдержкой.

Для контроля качества термообработки выполняют оценку вида излома. Например, оптимальная температура отжига для стали 45 составляет около 800 градусов по Цельсию. При чрезмерном нагреве и несоблюдении технологии излом становится хрупким, перегретая заготовка признается браком.

Классификация видов отжига

При пластической деформации металла изменяется его форма и характеристики. Холодная обработка давлением (штамповка, волочение) искажает зернистость, кристаллическую решетку материала, повышая прочность. В результате горячей обработки (литье, сварка) возникают термические напряжения от неравномерного нагрева, охлаждения.

Устранить структурные изменения, снять напряженное состояние, повысить пластичности заготовки можно проведением термообработки. В зависимости от назначения выделяют следующие виды отжига стали I-ого рода:

• диффузионный – укрупнение зерен, получение гомогенной структуры стали после отжига, выравнивание химического состава;
• рекристализационный – изменение размеров зерна, преобразование кристаллической решетки, снятие наклепа;
• под напряжением – перераспределение деформированных участков, разрядка.

Термическую обработку II-ого рода проводят для изменения фазового состава сплава. Целью перекристаллизации является перевод металла в равновесное состояние. Его структурные превращения возможны при нагреве до критической отметки (точки Чернова). По температурному режиму различают 4 вида отжига, имеющего следующие особенности применения:

• полный – для исправления доэвтектоидных сталей с содержанием углерода до 0,8%, происходит рост зерна аустенита, структура доэвтектоидной стали после полного отжига и охлаждения становится мелкозернистой;
• неполный (сферификационный) – чаще применяется для гиперэвтектоидных сплавов, обязателен для инструментальных сталей с содержанием углерода более 0,8%, после отжига кристаллы цементита приобретают правильную сферическую форму;
• нормализационный – подходит для низко- и среднеуглеродистых сплавов, в результате улучшается структура зернистого перлита или сорбита, используется для устранения цементитной сетки;
• изотермический – используют преимущественно для легированных марок, быстрорежущих сплавов, технология позволяет сократить длительность всей операции.

Применение

Услуги термической обработки востребованы заказчиками, причастными к строительству, машиностроению, народному хозяйству. Позволяют добиться изменения структурного строения сплава, сделать металлопрокат мягким и податливым резке. Чаще используются для подготовки к последующим обрабатывающим операциям за счет:

• снижения показателя твердости,
• снятия внутренних напряжений,
• изменения механических свойств,
• улучшения обрабатываемости,
• исправления структуры,
• получения однородных металлов.

Например, структура стали 40 после полного отжига подходит для изготовления механизмов с повышенной износостойкостью. В машиностроении операция может применяться как завершающий этап механической обработки ходовых деталей станков (валов, винтов, штоков, зубчатых колес), крепежных элементов.

Заключение

Для правильного проведения термообработки металлов требуется оборудование, высокая квалификация рабочих, четкое следование технологической инструкции. «АНЭП-Металл» на протяжении десятилетия осуществляет поставки металлопроката, оказывает услуги металлообработки.

Инженеры компании знают нюансы того, как проводится отжиг стали, имеют наработки, практический опыт, выполнили несколько сотен аналогичных заказов. Обратившись к профессионалам, заказчик получит полуфабрикаты или готовые детали, обладающие определенным уровнем прочности с необходимым запасом пластичности.

Профессиональный подход к термическим операциям в компании «АНЭП-Металл» направлен на выполнение работ в рекордные сроки, предотвращение дефектов и брака. Цены не фиксированы, стоимость услуги зависит от сплава металла и объемов термообработки. Заказать услугу можно тут. За точным расчетом следует обратиться к менеджерам компании по телефону или воспользоваться формой для бесплатной онлайн-консультации на сайте.