27. Отжиг и нормализация. Виды отжига. Отжиг стали это

27. Отжиг и нормализация. Виды отжига.

Термической обработкой называют совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения металлических сплавов, находящихся в твёрдом состоянии, для изменения их структуры и получения нужных физико – механических свойств.

Отжиг – нагрев стали до заданной температуры, выдержка и медленное охлаждение (вместе с печью) для получения ненапряжённой структуры и устранения ликвации.

Существуют различные виды отжига:

Полный отжигхарактеризуется нагревом стали на 30...50° выше температуры превращений АС3(доэвтектоидные стали) и последующим медленным охлажде­нием - происходит значительное сниже­ние твердости и устранение структурной неоднородности стали; структура её становится мелкозернистой. Полный отжиг применяют для доэвтектоидных сталей.

Неполный отжигхарактеризуется нагревом стали до температур в интервале АС1- АС3(доэвтектоидные стали) и АС1- АСm(заэвтектоидные стали) и последующим медленным охлаждением - снижается твердость, что улуч­шает обрабатываемость стали, снимаются внутренние напряжения и структура становится более однородной.

Изотермический отжиг(применяется только для легирован­ных сталей) состоит из нагрева их на 20...30° выше АС3выдержки и относительно быстрого охлаждения до тем­пературы ниже точки Аr1(630...700°С). При этой температуре сталь выдерживают до полного распада аусте­нита, затем охлаждают на воздухе - стали приобретают такие же механические свойства, как и после полного отжига, но время обработки сокращается вдвое.

Отжиг на зернистый перлит (сфероидизация)заключается в нагреве немного выше точки АС1, дли­тельной выдержке при этой температуре и медленного охлаждения (25...30°С в час) до 600 °С, выдержки и последующего охлаждения на воздухе - карбиды принимают зернистую (округлую) форму, понижается твердость стали и улучшается ее обработка резанием.

Диффузионный отжиг (гомогенизация)состоит из нагрева стали до 1050...1150°С, длительной выдержки (10...15 ч) и последующего медленного охлаждения - выравнивается хими­ческая неоднородность стали, то есть уменьшение лик­вации в слитках, отливках, заготовках. Поэтому диф­фузионный отжиг называют также гомогенизацией (по­лучение однородного по составу сплава).

Рекристаллизационный (низкий)отжиг состоит из нагрева стали ниже точки АС1на 50...100°, выдержки при этой температуре и последующего охлаждения на воздухе - образуется однородная мелкозернистая структура с небольшой твер­достью и значительной вязкостью.

Нормализация — нагрев стали выше температуры фазовых превращений с последующим охлаждением на воздухе для улучшения микроструктуры стали и повышения механических свойств. Это более экономичный термический процесс, чем отжиг. Она более производительна и дает лучшие результаты. При нормализации измельчается зерно перлита, разрушается сетка цементита в заэвтектоидных сталях и повышаются механические свойства стали. Нормализованная сталь более твердая, чем отожжен­ная. Твердость нормализованной стали 150…300 НВ в зависимости от химического состава стали. Нормализация обеспечи­вает большую производительность при обработке резанием и получение меньшей шероховатости обработанной поверхности.

Annealing and normalization of steel

Annealing — this primary heat treatment step, at which the steel is heated to a certain temperature, held at these temperatures, and then slowly cooled in the furnace.

The aim and purpose of the annealing as diverse, as well as the implementation of. Annealing is used to remove internal stresses, increase mMechanical Protection metal properties, improve workability cutting tool, reducing the hardness and structure for the preparation of a further thermal treatment.

Depending on the heating temperature and destination distinguish the following types of annealing: full, incomplete, annealing granular perlite, isothermal, diffusion, etc.. д.

full annealing

Full annealing is carried out mainly after hot casting and machining of carbon and alloy steels. The main purpose of full anneal the forged and cast parts is grain refinement, softening the metal to improve its handling and removal of the cutting tool stresses vnurennih. This is achieved by heating, not exceeding 20-40 ° C upper critical point Аsz, and slow cooling.

The heating temperature for details, made of carbon steel, determined by the state diagram, and for alloy steels — by the position of their critical point Аsz, available in the look-up tables.

The holding time at the annealing temperature typically consists of the time, required to complete warm-up the whole mass of details, and time, right for closure of structural transformations. After annealing, the steel is slowly cooled along the furnace. details, made of carbon steel, cooled at a rate of 180-200 ° C per hour, low-alloy steel — at a speed of 90-100 ° C per hour, from high — at about 50 ° C per hour. High alloy steels appropriately subjected to isothermal annealing.

As a result, complete annealing parts, made of pro-eutectoid carbon steel, A platelet perlite, and the ferrite grains are arranged in a grid torn.

Structure shaped cast parts, made of steel with a carbon content of 0,15 до 0,45%, usually not uniform, t. it is. It consists of a very large and small grains, and the mechanical properties such steel unsatisfactory. Therefore, to improve the mechanical properties, grinding grains and stress relief cast parts it is necessary to expose the full annealing.

soft annealing. If the steel structure before annealing was satisfactory, but steel has high hardness and details have internal voltage, it is better to use soft annealing. Details for such annealing is heated at a temperature, just above the point ACl. Partial annealing changes the structure of pearlite, однако, ferrite structure may remain unchanged. Internal stresses are removed completely, Steel and receives a reduced hardness and a good machined.

Annealing at a granular perlite (nodularity). Hypereutectoid high-carbon tool steel with lamellar pearlite structure have poor workability cutting tool. Therefore hypereutectoid classes carbon and alloy steel is annealed only on the granular perlite.

Preparation of the granular perlite achieved by a special kind of annealing, at its closest mode to incomplete annealing. Steel heated slightly above ACl first, followed by cooling to 700 ° C, then to 550-600 ° C in air and further. particularly important for granular perlite is precise maintenance of temperature, since very slow cooling granular perlite obtained with large grains, and often with individual plates of perlite, and if more rapid cooling is formed finegrained (dotted) perlite. It is therefore advisable to apply cyclic or pendulum annealing to obtain a granular perlite. With this annealing, the steel is heated to 760-780 ° C, after a short exposure have cooled the furnace to 680 — 700° C and then again repeat the entire several times,.

isothermal annealing. This type of annealing is in heating the steel at 30-50 ° C above the As3, cooling down temperature somewhat below the Аr1, isothermally at this temperature for complete transformation of austenite and subsequent cooling in air. Isothermal annealing allows to reduce cycle times, used in conventional high alloy steel annealing, с 15-30 до 4-7 time. and gives a homogeneous structure. Such annealing is particularly necessary for high-chromium steel with a stable austenite.

diffusion annealing (homogenization). It is made to eliminate or reduce chemical heterogeneity, obtained during solidification of steel ingots (dendritnaya likvatsiya). Alignment of the chemical composition of the steel and destroying dendritic segregation is carried out by diffusion (displacement) impurity atoms from places with a high concentration in the space a low concentration. To ensure good diffusion conditions diffusion annealing steel atoms, is carried out at high temperatures (1100-1200°С), Long Exposures (from 10 до 15 time.) and slow cooling.

Prolonged exposure at high temperature leads to grain coarsening. For grinding grains after diffusion annealing is often used an ordinary annealing. Such ingots are subjected to annealing hromonikelevyh, manganese and other high-grade steels.

recrystallization (softening) annealing. During deformation of steel cold work hardening occurs it. Ferrite and pearlite grains stretched in the deformation direction. Due to this work hardening distorted crystal lattice, steel becomes stiffer, firm and its plasticity falls sharply. Recovery plasticity and to eliminate work hardening deformed steel (typically sheet) subjected to recrystallization Annealing. Annealing is usually carried out at a temperature of 650-680 ° C, whereby in the initial structure instead of the old elongated grain creates new, equiaxed grains and steel becomes soft and viscous.

To maintain a clean and shiny surfaces of cold rolled steel sheets and strips recrystallization annealing is carried out in furnaces with a neutral (non-oxidizing) atmosphere.

Normalization. thermal operation, at which the steel is heated to a temperature of 30-50 ° C above the upper critical points Аszand Аст, kept at this temperature and then cooled in still air, call normalization.

Normalization eliminate internal stresses and hardening, improve mechanical properties and prepare the steel structure for the final heat treatment.

When normalization austenite transformation occurs with a greater degree of supercooling, annealing than, however perlite has a finer structure. normal steel receives a result of normalization, uniform fine-grained structure. When the normalization of medium and low-alloyed steels formed sorbitoobraznogo pearlite structure or ferrite sorbitol and free. In this case the strength and toughness of the steel considerably higher normalized, than annealed. Например, from chromium steel after annealing 40X ps = 65,5 kgf / mm2, d = 21%, ак=5,6 kgcm / cm2, and after normalization ps =75,4 kgf / mm2; d = 20,9%; ак= 7,8 kgcm / cm2. Normalization steel compared with the annealing process is shorter heat treatment, and consequently, and more productive. Therefore, carbon steel expedient to normalize, not annealed.

defects and marriage during annealing and normalizing. The annealing process may occur and normalization incorrigible and rework (defects). The most common types of defects and marriage are: oxidation, decarbonization, overheat and burnout have become.

Oxidation. When heated in the flame or electric furnaces surface of steel parts interacts with furnace gases. As a result, oxidized metal and formed dross on the details. With increasing temperature and time, Exposure oxidation increases dramatically. scale formation not only causes intoxication (loss) metal, but also distorts the geometric shape of parts. Steel surface dross obtained under corroded and uneven, which complicates processing metal cutting tool. Scale from the workpiece surface is removed by etching or in sulfuric acid, or blast cleaning in installations.

decarbonization. decarbonization, t. it is. carbon burnout with surface parts, always occurs in the oxidation of steel. Decarbonization sharply reduces mechanical properties of structural steel.

Кроме того, details with decarbonizedth surface, We tend to quench (cracks and warping. Especially large decarburization occurs when metal is heated in electric furnaces.

To protect the parts against oxidation, and hence decarburization from, during annealing, normalizing and tempering is used non-oxidizing (controlled) of the atmosphere.

To protect the parts and pieces from oxidation and decarburization at high temperatures in the working space of the furnace is introduced protective gases. Можно also create a protective (kontrolyruemuyu) atmosphere, which may be a carburizing.

Controlled atmosphere during annealing is typically administered or quenching furnace workspace. Depending on the chemical composition of the controlled atmosphere may be neutral,reducing or carburizing.

Controlled atmosphere prepared by various methods: decomposition of ammonia to nitrogen (25%) hydrogen and (75%), gasification charcoal, illuminating kerosine, etc.. п.

The most universal and efficient gas medium is endothermic, resulting from the processing of natural gas in special installations, endothermic generators.

Under endothermic understood atmosphere, obtained in generators, where reaction take place with heat absorption.

Endothermic atmosphere has the following composition: ~ 20% WITH;- 40% Н2;~40% N2.

It can be used for almost all thermal and chemical-thermal operations, wherein the composition can be adjusted in dew point.

Overheat. Steel overheating at very high temperature annealing and normalizing, and at slow shutter speeds. If overheating of the steel grains coarsen, which leads to a reduction in strength, viscosity and the formation of hardening cracks. Such a defect steel eliminate repeated flattening annealing or normalization.

burnout. When heated to high temperatures is obtained steel burnout, expressed in parts reflow surface and oxidation of the grain. At high temperature heating oxygen from the ambient atmosphere enters the furnace inwardly the heated steel, with the border grains strongly oxidized. Steel loses plastic properties, strength and becomes so brittle, that breaks at the slightest bumps. overheated steel, correct heat treatment can not be, so she goes to the smelter.

Поделиться ссылкой:

Liked this:

Like Loading...

Похожее

tehnar.net.ua

7.2. Отжиг углеродистых сталей

свойств, который обеспечивает необходимые эксплуатационные характеристики изделия. Термическая обработка включает в себя следующие основные виды: отжиг I рода, отжиг II рода, закалку с полиморфным превращением, закалку без полиморфного превращения, отпуск, старение.

Эти виды термической обработки относятся как к сталям, так и к различным металлам и сплавам. Рассмотрим термическую обработку сталей.

Отжиг І рода – термическая операция, состоящая в нагреве металла в неустойчивом состоянии, полученном предшествующими обработками, для приведения металла в более устойчивое состояние. Отжиг 1 рода не связан с фазовыми превращениями. Различают гомогенизационный (диффузионный), рекристаллизационный отжиг и отжиг, уменьшающий напряжения.

Гомогенизационный отжиг – это термическая обработка, при которой главным процессом является устранение последствий дендритной ликвации. Это достигается за счет диффузионных процессов. Для обеспечения высокой скорости диффузии сталь нагревают довысоких(1000–1200°С) температур в аустенитной области. При этих температурах делается длительная выдержка(10–20час.) и медленное охлаждение. При гомогенизационном отжиге вырастает крупное аустенитное зерно. Избавиться от этого нежелательного явления можно последующей обработкой давлением или отжигом ΙΙ рода. Выравнивание состава стали при гомогенизационном отжиге положительно сказывается на механических свойствах, особенно пластичности.

Рекристаллизационный отжиг, применяемый для сталей после-холодной обработки давлением, – это термическая обработка деформированного металла или сплава, при котором главным процессом являются возврат и рекристаллизация соответственно.Возвратом называют все изменения в тонкой структуре, которые не сопровождаются изменениями микроструктуры деформированного металла (размер и форма зерен не изменяется). Возврат сталей происходит при относительнонизких(300–400°С) температурах.

Рекристаллизацией называют зарождение и рост новых зерен с меньшим количеством дефектов кристаллического строения. В результате рекристаллизации образуются совершенно новые, чаще всего равноосные кристаллы. Между температурным порогом рекристаллизации и температурой плавления имеется простое соотношение: ТР ≈ (0,3 – 0,4)ТПЛ., что составляет для углеродистых сталей670–700°С.

Отжиг, уменьшающий напряжение, – это термическая обработка, при которой главным процессом является полная или частичная релаксация остаточных напряжений. Такие напряжения возникают при обработке давлением, литье, сварке, шлифовании, обработки резанием и других технологических процессах. Внутренние напряжения сохраняются в деталях по-

studfiles.net

Отпуск стали

Отпуском называется вид термической обработки, проводимый после закалки с полиморфным превращением и состоящий в нагреве закаленной стали ниже температуры фазового превращения с целью приведения ее в более устойчивое структурное состояние.

Отпуск заключается в нагреве закаленной стали до температуры ниже Ac1, выдержке при заданной температуре и последующем охлаждении с определенной скоростью. Отпуск является окончательной операцией термической обработки, в результате которого сталь получает требуемые механические свойства. Кроме того, отпуск полностью или частично устраняет внутренние напряжения, возникающие при закалке. Эти напряжения снимаются тем полнее, чем выше температура отпуска. Так, осевые напряжения в цилиндрическом образце из стали, содержащей 0,3 % С, в результате отпуска при 550 °С уменьшаются с 600 до 80 МПа.

Наиболее интенсивно напряжения снижаются в результате выдержки при 600 °С в течение 15-30 мин. После выдержки в течение 1,5 ч напряжения снижаются до минимальной величины, которая может быть достигнута отпуском при данной температуре.

Скорость охлаждения после отпуска оказывает большое влияние на величину остаточных напряжений. Чем медленнее охлаждение, тем меньше остаточные напряжения. Быстрое охлаждение в воде от 600 °С создает новые тепловые напряжения. Охлаждение после отпуска на воздухе дает напряжения на поверхности изделия в 7 раз меньшие, а в масле в 2,5 раза меньшие по сравнению с напряжениями при охлаждении в воде. По этой причине изделия сложной формы во избежание их коробления после отпуска при высоких температурах следует охлаждать медленно, а изделия из легированных сталей, склонных к обратимой отпускной хрупкости, после отпуска при 500 - 650 °С во всех случаях следует охлаждать быстро.

Основное влияние на свойства стали оказывает температура отпуска. Различают следующие три вида отпуска:

- Низкотемпературный (низкий) отпуск проводят при нагреве до 250 ° С. При этом снижаюся закалочные макронапряженния, мартенсит закалки переводится в отпущенный мартенсит, повышается прочность и немного улучшается вязкость без заметного снижения твердости.

Низкотемпературному отпуску подвергают измерительный инструмент из углеродистых и низколегированных сталей, а также детали, претерпевшие поверхностную закалку, цементацию, цианирование или нитроцементацию. Продолжительность отпуска составляет обычно 1 - 2,5 ч, а для изделий больших сечений и измерительных инструментов назначают более длительный отпуск.

- Среднетемпературный (средний) отпуск выполняют при 350 - 500 °С и применяют главным образом для пружин и рессор, а также для штампов. Такой отпуск обеспечивает высокие пределы упругости и выносливости. Структура стали после среднего отпуска - троостит отпуска или троостомартенсит; твердость стали HRC 40 - 50. Температуру отпуска надо выбирать таким образом, чтобы не вызвать необратимой отпускной хрупкости.

Охлаждение после отпуска при 400 - 450 °С следует проводить в воде, что способствует образованию на поверхности сжимающих остаточных напряжений, которые увеличивают предел выносливости пружин.

- Высокотемпературный (высокий) отпуск проводят при 500 - 680 °С. Структура стали после высокого отпуска - сорбит отпуска. Высокий отпуск создает наилучшее соотношение прочности и вязкости стали. Закалка с высоким отпуском (по сравнению с нормализацией или отжигом) весьма сильно одновременно повышает временное сопротивление, предел текучести, относительное сужение и особенно ударную вязкость. Термическую обработку, состоящую из закалки и высокого отпуска, называют: улучшением.

Улучшению подвергают среднеуглеродистые (0,3 - 0,5 %С) конструкционные стали, к которым предъявляются высокие требования по пределу выносливости и ударной вязкости. Улучшение значительно повышает конструктивную прочность стали, уменьшая чувствительность к концентраторам напряжений, увеличивая работу развития трещин и снижая температуру порога хладноломкости. Однако износостойкость улучшенной стали вследствие ее пониженной твердости невысокая.

Отпуск при 550 - 600 °С в течение 1 - 2 ч почти полностью снимает остаточные напряжения, возникшие при закалке. Длительность высокого отпуска составляет 1 - 6 ч в зависимости от габаритов изделия.

studfiles.net

Отжиг и нормализация стали - ЭЛСИТ

Термообработка металлов – это процесс, позволяющий обработать металл, находящийся в твердом состоянии, путем воздействия на него высоких температур. В некоторых случаях допустимо вмешательство деформации, химических веществ и других видов воздействия. Производится термическая обработка металлов для того, чтобы изменить структуру изделия, а также усилить или изменить некоторые свойства металлов.

Термообработка металла – это очень важный производственный процесс, используемый при создании важных изделий из металла, которые впоследствии будут нести серьезную ответственность в работе механизма.Установка ТВЧ отлично справится со всеми видами термической обработки металлов, существующими на сегодняшний день. Важно отметить, что в некоторых случаях установка ТВЧ подходит даже лучше, чем альтернативное оборудование.Наиболее часто используемыми видами термообработки металлов на сегодняшний день являются: отжиг, нормализация, закалка, отпуск, старение, термохимическая обработка и т.п.В данной статье мы подробнее рассмотрим, как производятся отжиг и нормализация.

Виды обработки стали: отжиг

Отжиг – это один из способов высокотемпературной обработки стали, с которым отлично справится установка ТВЧ. В основе его принципа лежит нагрев металла до заданной температуры, выдержка, а затем медленное охлаждение. Производится отжиг стали для того, чтобы выровнять структуру металла, улучшить пластичность, а также уменьшить напряжение металла, если перед отжигом производились какие-либо другие процессы термической обработки.Отжиг, как и другие виды термообработки стали, подразделяется на подтипы:

1.  Отжиг первого рода. Во время произведения данного вида термической обработки не происходит перекристаллизация, называемая фазовыми превращениями. Если данные превращения и произведутся, то на итоговые результаты вовсе не скажутся. Производиться отжиг первого рода может при температуре, которая будет ниже или выше температуры фазовых превращений.
2.  Диффузионный отжиг. По-другому называется гомогенизацией. Во время произведения данного вида отжига происходит длительная выдержка изделия в среде, имеющей температуру выше 950 градусов. Диффузионный отжиг позволяет устранить или уменьшить химическую неоднородность стали, которая негативно сказывается на металле, снижая его пластичность и повышая хрупкость. Время выдержки изделия при произведении гомогенизации определятся исходя из параметров и марки стали, однако колеблется в пределах 50-100 часов.

3.  Отжиг второго рода. Во время произведения отжига второго рода сталь нагревается до температуры, которая будет выше точек АС1 или АС3 (смотрите изображение 1), затем происходит выдержка и медленное охлаждение. В результате медленного охлаждения фазовые превращения внутри металла приводят к получению почти равновесного состояния структуры металла.
4.  Полный отжиг. Еще данный тип отжига называют высоким. Производится он при нагреве металла под температурой, которая будет на 30-50 градусов ниже, чем верхняя критическая точка АС3, также изделие выдерживается при этой температуре, а затем медленно охлаждается вместе с установкой. Полный отжиг позволяет произвести полную перекристаллизацию металла, получив перлитную структуру.
5.  Неполный отжиг. До термической обработки сталь имеет слишком высокую твердость и тяжело поддается обработке. Внутри структуры имеется напряжение металла. Неполный отжиг применяется для устранения этого недостатка в виде уменьшения твердости металла. При неполном отжиге сталь нагревают, придерживаясь интервала температур между точкам АС1 и АС3. После произведения неполного отжига металл полностью избавляется от внутреннего напряжения, а сталь становится более податливой.

6.  Сфероидизирующий отжиг. Высокоуглеродистая заэвтектоидная сталь, обладающая структурой пластинчатого перлита очень плохо поддается обработке при помощи режущих инструментов, поэтому должен быть произведен сфероидизирующий отжиг для изменения структуры на зернистый перлит. Для это металл нагревают ниже точки АС1, выдерживают при этой температуре несколько часов, а затем остужают. На изображении 2 вы можете заметить схему отжига на зернистый перлит.
7.  Изометрический отжиг. Производится для получения ферритно-перлитовой смеси из аустенита при постоянной температуре. Изометрический отжиг предусматривает нагрев стали на 30-50 градусов выше точек АС3 или АСm, выдержку при соблюдении этой температуры и дальнейшее охлаждение до температуры перлитного превращения, которая как правило равняется 620-680 градусов, а затем снова выдерживают до конечного превращения аустенита в перлит.
8.  Рекристализационный отжиг. По-другому называется разупрочняющим отжигом. Рекристализационный отжиг производится в отношении изделий, которые были подвержены наклепу металла, и кристаллическая решетка которых исказилась. Разупрочняющий отжиг производится при температуре ниже точки АС1, то есть 630-650 градусов.
9.  Светлый отжиг. Производится для того, чтобы сохранить блестящую и чистую поверхность стальных листов, лент, прутков и т.п.

Как видите, существует немало видов отжига, позволяющих добиться нужных изменений в структуре металла. Установка ТВЧ способна с высокой точностью и хорошим качеством производить отжиг стали, приводя ее структуру в нужное состояние.

Виды обработки стали: нормализация

Нормализация – это высокотемпературная обработка, заключающаяся в нагреве стали приблизительно на 30-50 градусов выше, чем температура верхних критических точек АС3 или АСm, а также последующее охлаждение изделия на открытом воздухе.Нормализация производится для устранения наклепа и внутреннего напряжения металла. Чаще всего нормализацию производят в отношении углеродистых или низкоуглеродистых сталей.После произведения нормализации сталь получает мелкозернистую структуру. Для нормализации стали лучше всего подойдет индукционный нагрев, потому что он способен быстрее и качественнее справиться с обработкой изделий, чем альтернативное оборудование.

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter

xn--h1afsf5c.xn--p1ai

Отжиг стали - это... Что такое Отжиг стали?

dic.academic.ru

Холодная обработка и отжиг металлов

Большинство обычных металлов нельзя упрочнить термической обработкой. Однако почти все металлы упрочняются – до той или иной степени – в результате ковки, прокатки или гибки. Это называют наклепом или нагартовкой металла.

Отжиг является видом термической обработки  для умягчения металла, который стал нагартованным — наклепанным, чтобы можно было продолжать его холодную обработку.

Холодная обработка: медь, свинец и алюминий

Обычные металлы весьма сильно различаются по своей степени и скорости деформационного упрочнения  — наклепа или нагартовки. Медь довольно быстро наклепывается в результате холодной ковки, а, значит, быстро снижает свою ковкость и пластичность. Поэтому медь требует частого отжига, чтобы ее можно было дальше обрабатывать без риска разрушения.

С другой стороны, свинец можно обрабатывать ударами молотка почти в любую форму без отжига и без риска его разрушения. Свинец обладает таким запасом пластичности, который позволяет ему получать большую пластическую деформацию с очень малой степенью деформационного наклепа. Однако, медь хотя и тверже свинца, обладает в целом большей ковкостью.

Алюминий может выдерживать весьма большое количество пластической деформации в результате формовки молотком или холодной прокатки, прежде чем ему понадобится отжиг для восстановления его пластических свойств. Чистый алюминий наклепывается намного медленнее, чем медь, а некоторые листовые алюминиевые сплавы являются слишком твердыми или хрупкими, чтобы позволять большой наклеп.

Холодная обработка железа и стали

Промышленное чистое железо можно подвергать холодной обработке до больших степеней деформации, прежде чем оно станет слишком твердым для дальнейшей обработки. Примеси в железе или стали ухудшают способность металла к холодной обработке до такой степени, что большинство сталей нельзя подвергать холодной пластической обработке, кроме конечно, специальных низкоуглеродистых сталей для автомобильной промышленности. Вместе с тем,  почти все стали можно успешно пластически обрабатывать в раскаленном докрасна состоянии.

Зачем нужен отжиг металлов

Точная природа процесса отжига, которому подвергают металл, в значительной степени зависит от назначения отожженного металла. Существует значительное различие отжига по методам его выполнения между отжигом на заводах, где производят огромное количество листовой стали, и отжигом в небольшой автомастерской, когда всего лишь одна деталь требует такой обработки.

Если кратко, то холодная обработка – это пластическая деформация путем разрушения или искажения зеренной структуры металла. При отжиге металл или сплав нагревают до температуры, при которой происходит рекристаллизация — образование вместо старых — деформированных и удлиненных — зерен новых зерен — не деформируемых и круглых. Затем металл охлаждают с заданною скоростью. Другими словами, кристаллам или зернам внутри металла, которые были смещены или деформированы в ходе холодной пластической обработки, дают возможность перестроиться и восстановиться в свое естественное состояние, но уже при повышенной температуре отжига.

Отжиг железа и стали

Железо и низкоуглеродистые стали необходимо нагревать до температуры около 900 градусов Цельсия, а затем давать возможность медленно охлаждаться для обеспечения максимально возможной «мягкости». При этом принимают меры, чтобы предотвратить контакт металла с воздухом во избежание окисления его поверхности. Когда это делают в небольшой автомастерской, то для этого применяют теплый песок.

Высокоуглеродистые стали требуют аналогичной обработки за исключением того, что температура отжига для них ниже и составляет около 800 градусов Цельсия.

Отжиг меди

Медь отжигают при температуре около 550 градусов по Цельсию, когда меди разогрета до темно-красного цвета. После нагрева медь охлаждают в воде или позволяют медленно охлаждаться на воздухе. Скорость охлаждения меди после нагрева при температуре отжига не влияет на степень получаемой «мягкости» этого металла. Преимущество быстрого охлаждения заключается в том, что при этом металл очищается от окалины и грязи.

 Отжиг алюминия

Алюминий отжигают при температуре при температуре 350 градусов Цельсия. На заводах это делают в подходящих печах или соляных ваннах. В мастерской алюминий отжигают газовой горелкой. Рассказывают, что при этом деревянной лучиной трут по поверхности нагретого металла. Когда дерево начинает оставлять черные следы, то это значит, что алюминий получил свой отжиг. Иногда вместо дерева применяют кусок мыла: когда мыло начинает оставлять коричневые следы, нагрев нужно прекращать. Затем алюминий охлаждают в воде или оставляют охлаждаться на воздухе.

Отжиг цинка

Цинк становиться снова ковким при температуре между 100 и 150 градусами Цельсия. Это значит, что его можно отжигать в кипятке. Цинк нужно обрабатывать, пока он горячий: когда он охлаждается, то сильно теряет свою ковкость.

steel-guide.ru

• 
  Бесшовные трубы из углеродистой стали
• 
  Легированные конструкционные стали
• 
  Как закалить сталь
• 
  Жаропрочная нержавеющая сталь
• 
  Лист горячекатаный стальной
• 
  Стальные электросварные трубы
• 
  Холоднокатаная сталь
• 
  Азотирование стали
• 
  Канаты стальные
• 
  Инструментальные стали
• 
  Какие стали относятся к группе инструментальных