Оглавление:
Комбинированное термомеханическое воздействие
- Комбинированное тепловое и механическое воздействие Термомеханическая обработка (ТМО) является одним из наиболее эффективных методов повышения стойкости высокопрочных сталей к хрупкому разрушению. Комбинированное воздействие пластической деформации и термической обработки позволяет наиболее выраженно изменять структуру металла и его тонкую структуру.
Термомеханическая обработка состоит из быстрого охлаждения и низкого отпуска с последующей пластической деформацией аустенита. В зависимости от температуры, при которой производится трансформация, существуют термомеханические Около 297втмо НТМО Преобразование г-я Я т ы! м Ф Альф интервал / * /температуры ИА^А Ф рекристаллизации * * » * «’ л Время Рис 13.6
обработки высокой температуры(втмо)и низкой температуры(НТМО). Людмила Фирмаль
схема отверждения методом ТМО Пластическая деформация втмо устойчива в области аустенита при температурах выше AC3, а НТМО-при температурах относительной стабильности аустенита, т. е. 350-500°C (13.6). НТМО широко применяется для конструкционных легированных сталей с широким временным интервалом стабильности аустенита ниже температуры рекристаллизации.
Зерна аустенита измельчаются пластической деформацией с образованием блочной структуры с высокой плотностью дислокаций. Микроблочная аустенитная структура может сохраняться до тех пор, пока не начнется мартенситное превращение с быстрым охлаждением. Высокие скорости охлаждения особенно важны для втмо, так как они предотвращают возникновение коллективных процессов рекристаллизации с ростом зерна.
- При этом зерно исходного деформированного аустенита миниатюризируется, так что структура полученного мартенсита становится более дисперсной. Мартенсит унаследовал микроструктуру деформированного аустенита. Углерод при термомеханической обработке выделяется в виде мелких карбидов. По сравнению с обычной термической обработкой, ТМО повышает прочность стали на 20-30%, повышает пластичность и вязкость. Повышается сопротивление усталости, появляется тенденция к образованию трещин, а порог холодного разрушения понижается.
Преимущество НТМО и втмо перед контролируемой прокаткой заключается в том, что пластическая деформация происходит при высоких температурах, что не требует высокого удельного давления и более мощного деформирующего устройства. Высокая стабильность аустенита позволяет деформировать сталь не только прокаткой, но и ковкой и штамповкой. Это позволит значительно расширить ассортимент деталей, которые можно получить- 298 г Он может быть затвердет термомеханической обработкой.
Втмо является более техническим и может использоваться для изготовления деталей с большим поперечным сечением и более сложной конфигурацией. Людмила Фирмаль
Процесс Втмо применяется для улучшения прочностных и пластических свойств листов и сортового проката из конструкционной стали. В прокатном стане осуществляется пластическая деформация аустенита. Технология втмо включает в себя: нагрев металла до аустенитного состояния(выше 70-100°с AC3 точек); охлаждение (подстуживание) заготовки до температуры деформации (800-900 ° с); прокатку при заданной температуре при степени деформации 35-50%. Минимальное время стабильности деформированного аустенита в зонах перлитного и бейнитного превращения не должно быть превышено.
Это гарантирует, что нет номера-мартенситных продуктов превращения в Стали после закалки. На основе диаграммы термодинамического превращения деформированного аустенита был установлен допустимый интервал обработки для каждой марки стали. В зависимости от марки стали и количества произведенной деформации интервал обработки колеблется от нескольких секунд для углерода до нескольких десятков или сотен секунд для легированной стали. В результате втмо в конструкционной стали достигается временное сопротивление 1800-2200 МПа, относительное удлинение 8-12%, ударная вязкость 50-90 Дж / см2, что значительно повышает циклическую прочность металла и другие характеристики.
При введении промежуточной нормализации достигается дополнительное измельчение зерен и повышенная однородность их структуры. Этот процесс был разработан в Японии и называется SHT (high tenacity of Sumitomo) — процесс высокой прочности. После предварительной прокатки сталь быстро нагревают до нормализованной температуры, а в конце ее подвергают холодной прокатке и охлаждают. Для риса. 13.7 процесс SHT схематически сопоставляется с традиционными TMO и нормализацией. Vtmo коррозионностойкая аустенитная сталь типа (08-12) H18N10T даже при охлаждении на воздухе может увеличить предел текучести при относительном удлинении около 500% до 50 МПа, прокатанная.
Коррозионностойкие аустенитные стали могут быть упрочнены прокаткой при криогенных температурах. 299,000 13.7. Схема процесса шт (Sumitomo high hardness process): 1-крупнозернистый аустенит, нагретый до высокой температуры, 2-тонкие зерна аустенита, 3-перекристаллизованный крупнозернистый аустенит, 4-многохмелевой процесс Технология их упрочнения заключается в охлаждении заготовки в жидком азоте; прокатке при криогенных температурах в течение нескольких проходов с суммарным сжатием до 30%; отпуске при температуре 250-200 ° С; в результате такой обработки прокатанной аустенитной стали достигается временное сопротивление до 2000 МПа при достаточно высокой пластичности. Термомеханическая обработка основана на свойствах инструментальной и мартенситной стали, а также некоторых титановых сплавов, в частности сплавов на основе никеля титана с эффектом памяти формы.
Смотрите также:
| Регулирование размеров зерна термоциклированием | Поверхностная закалка |
| Перспективы космического материаловедения | Формирование структуры дисперсными выделениями |
