Отжиг сталей и его технологические нюансы

Отжиг сталей – это термическая обработка, представляющая собой нагрев до температуры, превышающей критические точки, выдержку при ней до полного прогрева металла и последующее медленное охлаждение. Существует также неполный и низкотемпературный отжиг, при которых происходит только частичная перекристаллизация. Отжиг сталей производится с целью уменьшения твёрдости, повышения пластичности и улучшения свойств при обработке металла резанием. Отжиг бывает нормализационный и изотермический. Нормализационный отжиг сталей – это процесс обработки сталей, заключающийся в нагреве до температуры на 30-50С выше верхних, критических точек, выдержке и охлаждении на спокойном воздухе. Нормализация применяется в случаях, когда при производстве деталей не так важна пластичность, но необходимо получить мелкозернистую структуру, обладающую высокой твёрдостью и прочностью.

Изотермический отжиг сталей – это вид термообработки деталей, заключающийся в нагреве стали до температуры, на 30-50С превышающей верхнюю критическую точку, выдержке при этой температуре, а затем переносе детали в другую печь с заданной температурой (ниже верхней критической точки) и изотермическую выдержку ее до полного распада аустенита. Такая процедура позволяет улучшить обрабатываемость стали резанием и применяется для заготовок небольших размеров. При отжиге сталей происходят процессы возврата (отдыха металлов), рекристаллизации и гомогенизации. Диффузионный отжиг состоит в нагреве до температур, значительно превосходящих критические точки, и продолжительной выдержке; используется для выравнивания неоднородностей распределения элементов по объёму изделия.

С помощью диффузионного отжига сталей можно добиться особенного улучшения механических свойств в поперечном по отношению к прокатке направлению. Гомогенизационный отжиг – это термообработка литого материала, обеспечивающая получение равновесной структуры. При гомогенизационном отжиге сталей происходят следующие процессы: выравнивание химического состава до равновесного, растворение избыточных фаз, выделение фаз из перенасыщенного раствора (в случае алюминиевых сплавов, содержащих хром, цирконий и скандий), рост зерна и образование и рост пор. При гомогенизационном отжиге материал не должен испытывать перегрева и пережога.