Отжиг второго рода

Отжиг второго рода – это нагрев стали до температуры > А_С3, А_С1 с последующей выдержкой и медленным охлаждением. Фазовые превращения, которые имеют место при этом оказывают решающее влияние на конечное структурное состояние.

Отжиг второго рода применяется как подготовительная операция (перед обработкой Ме резанием). Отжиг приводит к снижению твёрдости и устранению видманштеттовой структуры (структура перегретой стали, когда избыточный феррит или цементит в виде игл перерезают зерно перлита).

К отжигу второго рода относятся:

· Полный. Приводят путём нагрева стали выше критических точек А_С3 на 30°…50°, с последующей выдержкой и медленным охлаждением вместе с печью. Этот вид отжига приводит к полной перекристаллизации структурных составляющих сталей. Структура любой доэвтектоидной углеродной стали: Ф + П; эвтектоидной: П; заэвтектоидной: П + Ц_II.

· Неполный. Проводят, когда нет необходимости в перекристаллизации ферритной составляющей. В этом случае проводят нагрев на 30°…50° выше критических точек А_С1, с последующей выдержкой и медленным охлаждением. Для заэвтектоидных сталей неполный отжиг используют с целью получения структуры зернистого перлита. Для этого сталь нагревают в узком интервале температур, если сталь заэвтектоидная по составу близка к эвтектоидной, то этот интервал составляет 760°…770°, а если содержание углерода в стали больше, то интервал температур 760°…780°. Этот отжиг получил название сфероидизация. После сфероидизации перлит имеет зернистую форму цементита. Мартенсит зернистой морфологии имеет более высокие характеристики пластичности и лучше обрабатывается резанием, НО отжиг является экономичным, если это возможно, более целесообразной обработкой.

· Изотермический. При полном или неполном отжиге охлаждение должно происходить вместе с печью. Изотермический отжиг, при достижении того же результата является более экономичной операцией для обработки. Например сталь нагревают > A_C3, A_C1, (на 30°…50°), выдерживают при этих температурах, а затем переносят в другую печь с температурой на 100°…150° ниже точки А_С1, выдерживают до полного завершения превращения. Окончательное превращение проводят на спокойном воздухе.

· Низкий. Проводят в том случае, когда после ускоренного охлаждения (при горяечей обработке Ме давлением) структура стали, особенно легированной, не будет соответствовать равновесной, а будет представлена трооститом, бейнитом, мартенситом. Для приведения структуры в равновесное состояние достаточно провести низкий отжиг, путем нагрева ниже температур А_С1.

Нормализация – это нагрев стали на 30°…50° выше критических точек А_С3 или А_cm, с последующей выдержкой и охлаждением на спокойном воздухе. Нормализация – это первое отклонение структуры от равновесного состояния. Для низкоуглеродистых сталей отжиг можно заменить нормализацией, а для высокоуглеродистых сталей и тем более легированных сталей такая замена неправомерна, т.к. для высоколегированных сталей при охлаждении на спокойном воздухе можно получить структуру мартенсита – структуру закалённой стали. Нормализация обеспечивает для высокоуглеродистых сталей устранение цементитной сетки. При охлаждении с большой скоростью (в струе воздуха) обработка называется одинарной.