27. Відпал та нормалізація. Види відпалу.
Термічною обробкоюназивають сукупність операцій нагрівання, витримки та охолодження металевих сплавів, що у твердому стані, зміни їх структури та отримання потрібних фізико – механічних властивостей.
Відпал– нагрівання стали до заданої температури, витримка та повільне охолодження (разом із піччю) для отримання ненапруженої структури та усунення ліквації.
Існують різні види відпалу:
Повний відпалхарактеризується нагріванням сталі на 30. 50° вище температури перетворень АС3(доевтектоїдні сталі) і подальшим повільним охолодженням - відбувається значне зниження твердості та усунення структурної неоднорідності сталі; структура її стає дрібнозернистою. Повний відпал застосовують для доевтектоїдних сталей.
Неповний відпалхарактеризується нагріванням сталі до температур в інтервалі АС1- АС3(доевтектоїдні сталі) і АС1- АСm(заевтектоїдні сталі) і наступним повільним охолодженням - знижується твердість, що покращує оброблюваність сталі, знімаються внутрішні напруги однорідний.
Ізотермічний відпал(застосовується тільки для легованих сталей) складається з нагрівання їх на 20. 30° вище АС3витримки та щодо швидкого охолодження до температури нижче точки Аr1(630. 700°С). При цій температурі сталь витримують до повного розпаду аустеніту, потім охолоджують на повітрі - сталі набувають таких же механічних властивостей, як і після повного відпалу, але час обробки скорочується вдвічі.
Відпал на зернистий перліт (сфероїдизація)полягає в нагріванні трохи вище точки АС1, тривалої витримки при цій температурі і повільного охолодження (25. 30°С на годину) до 600 °С, витримки та подальшого охолодження на повітрі - карбіди приймаютьзернисту (округлу) форму, знижується твердість сталі та покращується її обробка різанням.
Дифузійний відпал (гомогенізація)складається з нагрівання сталі до 1050. 1150°С, тривалої витримки (10. 15 год) і подальшого повільного охолодження - вирівнюється хімічна неоднорідність сталі, тобто зменшення ліквації в злитках, відлив . Тому дифузний відпал називають також гомогенізацією (отримання однорідного за складом сплаву).
Рекристалізаційний (низький)відпал складається з нагрівання сталі нижче точки АС1на 50. 100°, витримки при цій температурі і подальшого охолодження на повітрі - утворюється однорідна дрібнозерниста структура з невеликою твердістю і значною в'язкістю.
Нормалізація- нагрівання стали вище температури фазових перетворень з подальшим охолодженням на повітрі для поліпшення мікроструктури сталі та підвищення механічних властивостей. Це економічніший термічний процес, ніж відпал. Вона більш продуктивна та дає кращі результати. При нормалізації подрібнюється зерно перліту, руйнується сітка цементиту в заевтектоїдних сталях та підвищуються механічні властивості сталі. Нормалізована сталь твердіша, ніж відпалена. Твердість нормалізованої сталі 150-300 НВ залежно від хімічного складу сталі. Нормалізація забезпечує більшу продуктивність при обробці різанням та отримання меншої шорсткості обробленої поверхні.