Что такое отпуск стали: что это такое, как отпустить сталь в домашних условиях

Отпуск стали — Технарь

Отпуском называют такую операцию термической обработки, при которой закаленную сталь нагревают до температуры ниже критической точки Аспосле чего ее охлаждают.

В любой закаленной на мартенсит стали появляются не только высокая твердость и прочность, но и большие внутренние напряжения. Поэтому закаленная сталь очень хрупка и легко разрушается от ударных и изгибающих нагрузок. Для снятия внутренних напряжений и повышения вязкости закаленную сталь подвергают отпуску.

При отпуске закаленной стали сильно напряженный мартенсит, имеющий тетрагональную кристаллическую решетку, постепенно распадается на феррито-цементитную смесь и структура из неустойчивого состояния переходит в более равновесное, в результате чего внутренние напряжения уменьшаются. Эти превращения сопровождаются понижением твердости, повышением пластичности и ударной вязкости. Чем выше температура отпуска, тем полнее идет процесс распада мартенсита.

При низких температурах тетрагональный мартенсит переходит в отпущенный мартенсит, при более высоких — в троостит отпуска и затем в сорбит отпуска. Такие изменения в структуре закаленной стали вызывают изменение ее физико-механических свойств.

Прочность и твердость с повышением температуры отпуска понижаются, а пластические свойства возрастают.

В зависимости от требуемых свойств стали различают три вида отпуска: низкий, средний и высокий.

Низкий отпуск производится при температуре 150- 200°С. Такой вид отпуска понижает внутренние напряжения при сохранении высокой твердости закаленных деталей.

В масляных ваннах продолжительность отпуска для мелких и средних деталей 30-40 мин., а в электрических печах — до 90 мин., т. е. прогрев происходит более медленно.

Низкий отпуск применяют для режущего и измерительного инструмента, изготовленного из углеродистых и малолегированных сталей, шарикоподшипниковых колец, шариков и роликов, цементованных и планированных деталей — зубчатых колес автомобилей, тракторов, металлорежущих станков и т. д.

Средний отпуск производят при температуре 350-450°С. В этом интервале температур мартенсит превращается в мелкую феррито-цементитную смесь — троостит. Среднеуглеродистая сталь приобретает твердость около 35-47 HRCупругость и повышенную сопротивляемость действию переменных и ударных нагрузок.

Для такого отпуска применяются отпускные электрические печи и селитровые ванны.

Высокий отпуск осуществляется при температуре.500- 650°С. В результате такого отпуска стальные детали получают определенный комплекс прочностных, пластических и ударных свойств.

При высоком отпуске мартенсит распадается и образуется сорбит, который, как известно, обладает высокой прочностью и хорошей вязкостью. Наиболее высокие механические свойства конструкционные стали, особенно сталь 35, 45, 40Х, 40ХН,

40XHM, приобретают в результате закалки с последующим высоким отпуском на сорбит. Такой вид термической обработки называют улучшением. Улучшенная сталь по своим прочностным свойствам значительно выше, чем отожженная или нормализованная, т. е. сталь, прошедшая одинарную термическую обработку. Поэтому коленчатые валы, шатуны, бандажи, полуоси, балки передних осей грузовых автомобилей, тракторов и другие детали машин, испытывающие большие нагрузки и подвергающиеся ударам, изготовляют из конструкционных среднеуглеродистых или малолегированных сталей и подвергают улучшению.

При термической обработке некоторых легированных сталей возникает отпускная хрупкость, которая, несмотря на уменьшение твердости, резко снижает ударную вязкость.

Для повышения ударной вязкости и устранения отпускной хрупкости детали, изготовленные из хромоникелевых и марганцовистых сталей, после высокого отпуска необходимо охлаждать быстрее и не на воздухе, а в масле или воде.

Кроме того, для устранения отпускной хрупкости сталь легируют молибденом (около 0,3%) и вольфрамом (не более 0,8%).

Метки: 40XHMВысокий отпусклегированная стальМартенситметаллНизкий отпускОтпускотпуск металлаОтпуск сталиселитровые ванныСреднеуглеродистая стальСредний отпускстальтермическая обработкаТрооститферрито-цементитную смесь

виды и характеристика, особенности технологии и отпускная хрупкость, термообработка сплавов

Отпуском металла называется технологический процесс термообработки закалённого стального сплава. Он даёт возможность завершить фазовые превращения в микроструктуре (мартенсите), которая приобретает наиболее устойчивое состояние. Дело в том, что в процессе закалки в металле возникают внутренние напряжения — осевые, радиальные, тангенциальные. Чтобы устранить их негативные последствия такие как хрупкость и низкая пластичность, изделия нагревают в печах при различных температурах (от 250 °C до 650 °C), выдерживают заданное время (от 15 минут до 1,5 часа), а потом медленно охлаждают.

  • Виды отпуска стали
  • Явление отпускной хрупкости
  • Термообработка инструментальных сплавов

Комплекс этих мероприятий приводит к выделению лишнего углерода, перестройке и упорядочиванию структуры металла, устранению дефектов его кристаллического строения. Обработанные материалы приобретают заданный комплекс механических свойств, среди которых основные — увеличение пластичности и снижение хрупкости при сохранении достаточного уровня прочности.

Виды отпуска стали

  1. Низкий.
  2. Средний.
  3. Высокий.

Понятие низкого отпуска.

Для снижения внутренних напряжений низкий отпуск стали обычно проводят нагреванием до 250 °C в течение от 1 до 2,5 часа. Из металла в процессе диффузии выделяется часть излишков углерода, из них образуются карбидные частицы в виде пластин и стержней. Неравновесная структура мартенсита закалки превращается в равновесный отпущенный мартенсит. Этим достигается стабилизация размеров изделий, повышаются вязкость и прочность, а показатели твёрдости практически не изменяются.

Низкотемпературному отпуску подвергают железоуглеродистые и низколегированные стали для производства режущего и измерительного инструмента, который не испытывает динамических нагрузок. В основном его выполняют для сталей, закалённых токами высокой частоты, а также для сплавов, поверхность которых ранее насыщалась углеродом и азотом.

Особенности среднего отпуска.

Он проводится при температурах от 350 °C до 500 °C и обеспечивает высокую упругость и релаксационную стойкость. Из стали выделяется весь избыточный углерод, а карбид переходит в цементит. Мартенсит уже полностью разложился, а перестройка структуры металла (полигонизация) и её совершенствование (рекристаллизация) ещё не начались. Новая комбинация называется троостомартенсит и характеризуется ускорением процессов диффузии. Кристаллическая решётка сплава при этом превращается в кубическую, а внутренние напряжения ещё больше уменьшаются.

Охлаждение металла осуществляют в воде, что тоже увеличивает предел выносливости. Среднетемпературный отпуск необходим при производстве упругих деталей: рессор, ударного инструмента и пружин.

Технология высокого отпуска.

При температурах свыше 500 °C в углеродистых сплавах происходят структурные преобразования, которые уже не относятся к фазовым превращениям. Претерпевают изменения конфигурация и габариты частиц кристаллов, их зёрна укрупняются, а форма стремится к равноосной. Комплексная термообработка, включающая закалку и высокий отпуск стали, в материаловедении называется улучшением, а кристаллическая структура металла после этого — сорбитом отпуска. Она считается наиболее эффективной, так как достигается идеальное сочетание вязкости, пластичности и прочности сплава. Однако несколько снижается твёрдость, поэтому не приходится надеяться на улучшение износостойкости.

Продолжительность высокого отпуска варьируется в пределах от 1 до 6 часов и зависит от размеров зубчатых передач, опор, коленчатых валов, втулок, болтов и винтов, изготовленных из конструкционных и среднеуглеродистых сталей. Эти изделия в процессе эксплуатации воспринимают ударные нагрузки и работают на сжатие, растяжение и изгиб, а к их прочности, выносливости, текучести и ударной вязкости предъявляются особые требования.

Явление отпускной хрупкости

Изучая сущность процесса, можно было бы сделать вывод, что при любом увеличении температуры отпуска станет повышаться и ударная вязкость. Но при обработке стальных сплавов в определённых температурных интервалах возникает внезапное падение ударной вязкости без изменения прочих механических характеристик. Это явление обозначается термином «отпускная хрупкость» и объясняется следующим образом:

  1. Отпускная хрупкость Ι рода — необратимый процесс. При температурах от 250 °C до 300 °C карбиды из мартенсита начинают выделяться неравномерно, что приводит к резкому различию прочности на поверхности зёрен кристаллов и внутри их. Этому подвержены все виды стальных сплавов вне зависимости от состава и скорости охлаждения по окончании отпуска. Это явление невозможно устранить и для его предотвращения стараются просто не выполнять обработку при данных температурах.
  2. Отпускная хрупкость ΙΙ рода — обратимый процесс. Возникает при замедлении охлаждения некоторых легированных хромом, марганцем и никелем сталей, которые отпускались при температурах выше 500 °C. Причиной опять является выделение и диффузное перераспределение карбидов, а также фосфидов и нитридов. Чтобы подавить развитие обратимой хрупкости, применяют повторный отпуск с масляным охлаждением, при этом скорость последнего должна быть как можно более высокой. Добавки в легированную сталь до 1% вольфрама или до 0,3% молибдена тоже помогают решить эту проблему. Интересно, что если во время эксплуатации детали будут снова подвергаться нагреву до температуры выше 500 °C, отпускная хрупкость возникнет повторно, почему она и получила название обратимой.

Термообработка инструментальных сплавов

Практически для всех металлов справедливо утверждение: с повышением температуры отпуска снижается прочность и увеличивается пластичность. Исключение составляют только быстрорежущие стали, применяющиеся в производстве инструментов. Для обеспечения лучших характеристик теплостойкости и износостойкости их легируют карбидообразующими элементами: молибденом, кобальтом, вольфрамом и ванадием. А для закалки используют нагрев до температур свыше 1200 °C, что позволяет наиболее полно растворить образовавшиеся карбиды.

Теплопроводности самого железа и легирующих его элементов значительно различаются, поэтому для предотвращения деформации и растрескивания при нагреве следует выполнять температурные паузы. Это происходит при достижении 800 °C и 1050 °C, а для больших предметов первый интервал назначают при температуре 600 °C. Длительность остановки лежит в пределах от 5 до 20 минут, что позволяет обеспечить наилучшие условия для растворения карбидов. Охлаждение чаще всего проводят в масле.

Существенно уменьшить деформацию позволяет ступенчатая термообработка стали в расплавах солей, где закалка выполняется при температуре около 500 °C. Для увеличения твёрдости изделий далее следует двукратный отпуск при 570 °C. Длительность процесса составляет 1 час, а на его режим влияют химические свойства легирующих элементов и температура, определяющая скорость выделения карбидов.

Space Vacation – White Hot Reflection (Pure Steel Records)

Понедельник, 2 мая 2022 г.
Мэтт Коу

Рейтинг: 9,5 / 10

Музыканты сейчас ломают голову над тем, выпускать ли альбомы во время глобальной пандемии или подождать, пока спадет большая волна. Это имеет смысл, так как располагаемый доход может быть ограничен для многих — и обычно варианты развлечений заканчиваются быстрее всего. Последователи Space Vacation извлекут выгоду из пятилетнего перерыва между записями — выпустив альбом из 13 треков за White Hot Reflection , содержащий почти час мелодий, готовых вызвать улыбки, кулаки или настроение, жаждущее классического хэви-метала с мелодичным хард-роком и мощными вибрациями.

В четверке басист Hellfire Кай Сан возвращается в строй, а его соотечественник по ритм-секции Эли Лукас чувствует себя гораздо более комфортно, используя свои способности исполнителя и аранжировщика на благо этих песен. Способность ориентироваться в любом повороте, канавке или правильном приводном механизме позволяет совершать громоподобные, оживляющие действия — «Игра с огнем» — ранняя изюминка, звездное взаимодействие делает некоторые серьезные гитарные последовательности похожими на героев, дополнительный орган / клавишные поддерживают очень радужную -эск. Воодушевляющая мелодия в мажорной тональности движет «Средневековьем» как еще одним создателем различий, Киёси Морган и Скотт Шапиро в роли гитаристов, играющих на электро- и акустических гитарах с солнечным настроением Западного побережья, в то время как сочные мелодии и гармонии передают смесь более старых 50-х / 60-х годов. рок и классическая королева. Правильная заразительная гитарная последовательность, поддерживающая последовательность аккордов и правильный запоминающийся куплет для мелодий припева сильнее, чем когда-либо, во всем этом трек-листе — трудно не подпевать или не подпевать при первом знакомстве с «Burn with Me» или ориентированным на Sunset Strip. Уходи». Скотт действительно поработал над теплотой и текстурой своего голоса, пробуждая таинственное и мрачное ощущение в некоторых куплетах «Don’t Say It», которые позволяют галопирующим, драйвовым риффам и темпу дышать, переплетая различные аспекты Megadeth и ранний Night Ranger в процессе. А если вы хотите услышать немного более прогрессивную изощренность инструментальной работы, особенно некоторые больные неоклассические фразы и басовые партии в стиле Стива Харриса, посмотрите эпическое, закручивающееся на семь минут ближе «Out of Time».

В наши дни не так много групп, которые уделяют столько внимания сильным вокальным мелодиям/гармониям, чтобы поддерживать основу классического металла, как Space Vacation. White Hot Reflection имеет достаточно влияния 70-х/80-х годов, чтобы успокоить старую гвардию, и, надеюсь, что-то отличное от следующего поколения также сможет сплотиться вокруг группы.

Космические каникулы на Facebook

Steel Bridge, Portland Сезонная аренда: аренда домов и многое другое

Откройте для себя выбор из 1500 вариантов жилья для отдыха в Steel Bridge, Портленд, которые идеально подходят для вашей поездки. Путешествуете ли вы с друзьями, семьей или даже с домашними животными, в домах отдыха Vrbo есть лучшие удобства для общения с самыми важными людьми, включая бассейны и частные бассейны. Цены начинаются от 35 долларов за ночь, а дома и квартиры являются популярными вариантами проживания в Steel Bridge. В любом случае, вы найдете аренду на любой вкус.

DynamicDestinationRefinements

AsyncDestinationUrgency

Останавливались Октябрь 2022

Красивая квартира

Нам очень понравилось это место. Он красиво оформлен и хорошо оборудован. Это квартира в большом доме, но очень уединенная. Нам очень понравилось разговаривать с Вики, когда мы столкнулись с ней. Она указала нам на ресторан Vista Spring, который находился в нескольких минутах ходьбы …

John S.

Останавливались в октябре 2022 г.

Идеальное расположение

Нам понравилось все в этом отеле. Расположение отличное, если вы хотите больше ощущения района с быстрым доступом к центру города. В окрестностях можно дойти до нескольких вкусных ресторанов. Попробуйте тайскую кухню! У нас было 2 пары, остановившиеся на этом месте…

Мелани Н.

Проживал в октябре 2022 г.

Впервые в Портленде!

Это именно то, что нам было нужно в детстве, чтобы посетить конференцию в Портленде. Он был расположен в центре города с легким доступом к достопримечательностям, ресторанам / фургонам с едой и конференц-центру. Эшли была замечательным хозяином, очень внима…

Энди Л.

Останавливались Октябрь 2022

Отличное расположение!

У Бекки нет места! Феноменальное жилое расположение с ресторанами, магазинами и т. Д. За углом и автобусной остановкой в ​​квартале, откуда можно добраться до всего Портленда. Красивый лесопарк в нескольких кварталах с милями и милями троп. Платформа Бекки…

Michelle C.

Fruit Heights, Utah

Останавливались в сентябре 2022 г.

Очень удобная квартира и отличное расположение

Нам очень понравилось здание в испанском/средиземноморском стиле с пальмами! Номер хорошо оборудован и идеально подходит для 4 человек, но может вместить 5-6 человек. Он расположен в тихом районе, но есть много мест, где можно поесть, выпить и…

Paul M.

Останавливался сент. 2022

Наконец, Портленд

Квартира отличная. Супер чистый и удобный. Владельцы недвижимости замечательные люди и очень хотят сделать ваше пребывание комфортным.
Один момент, однако, если вам трудно ходить, имейте в виду, что это очень холмистая местность. Район …

Robert R.

Eureka, CA

Останавливались в сентябре 2022 г.

Хорошая база для знакомства с окрестностями

Мы провели здесь несколько ночей, когда посетили ущелье Колумбийской реки и гору Худ.
Дом темнее, чем мы ожидали, но в остальном он удобен и хорошо оборудован. Могу только предположить, что большая разделочная доска была бы полезным дополнением…

Джиллиан Ф.

Останавливалась в августе 2022 г.

Прекрасно отреставрированный исторический дом

Этот дом действительно является прекрасно отреставрированным историческим домом. Завтрак на веранде был великолепен. Это тихий район с легким доступом к магазинам, ресторанам и парку Селлвуд.
К сожалению, у нас были некоторые проблемы с чистотой.
Владел…

Andrea C.

недалеко от Ванкувера, Канада

AsyncExploreBookEnjoy

AsyncExploreBookEnjoy

AsyncExploreBookEnjoy

Сколько вариантов аренды для отпуска доступно вокруг Steel Bridge, Портленд?

В наших списках недвижимости на 2022 год представлен большой выбор из 1373 вариантов аренды для отпуска в районе Стального моста. От 780 домов до 371 квартиры и квартир — найдите уникальный дом, чтобы провести незабываемый отпуск или выходные с семьей и друзьями.