Технология термической обработки металлов

Рис. 40. Видмаиштеттовая структура в стали

Перегрев —  исправимый дефект. Для его устранения необходимо нагреть сталь немного  выше критических точек. При этом вновь возникнет мелкозернистая аустенитная структура. Охлаждение можно провести на воздухе. Таким образом, путем нормализации можно исправить перегрев. Следует, однако, иметь в виду, что не всегда удается устранить его в полной мере.

Обезуглероживание. Причины обезуглероживания были рассмотрены ранее (с. 62). Хотя обезуглероженный слой обычно бывает небольшим и по глубине не превышает, как правило, несколько десятых долей миллиметра, однако наличие его в готовой детали приводит к крайне нежелательным последствиям. Дело в том, что содержание углерода в таком слое может снизиться до сотых долей процента, так что структура его будет представлять собой почти чистый феррит. При таком низком содержании углерода этот слой не закалится, и поэтому поверхность детали после закалки будет иметь низкую твердость, прочность и износостойкость. В большинстве случаев это делает детали непригодными к эксплуатации.

ДЕФЕКТ 

[defect] - 1. Отклонение  от пре-дусмотр. технич. условиями  кач-ва готового металлоизделия  или полупродукта, частично или  полностью наруш. совокупность  св-в изделия данного вида (хим. состав, структура, сплошность и др.), к-рыми определяется его потребительская ценность. В завис-ти от линейных размеров (/) различают три вида дефектов металла: макродефекты (/ > 50 мкм); микродефекты (/ = 10*50 мкм) и субмикро-дефекты (/ < 10 мкм). Макродефекты обна-руж. визуально (на поверхности деталей и полуфабрикатов), макрошлифах, хим. обра-бот, поверхностях, на поверхности макроизломов. Микродефекты выявляются при изучении микрошлифов и микроизломов с помощью световых микроскопов. Субмикроде-фекты могут быть выявлены только при элек-тронно-микроскопич. анализе.  
 
По природе выделяют дефекты металла: поверхностные; несплошности разных формы и размеров; включения нежелат. фаз не-допуст. формы и размеров; искажения геомет-рич. формы; несоответствие технич. условиям ср. и локального хим. состава по осн. легир. эл-там и примесям, включая ликвац. неоднородность.  
 
По происхождению различают металлур-гич. и неметаллургич. дефекты. Металлургич. дефекты подразд. на 4 вида: дефекты литейного происхожд. (неслитины, гор. и хол. трещины, раковины, пористость, ликвация и т.п.); дефекты деформац. происхождения (трещины, пузыри, плены, расслоение, полосчатость и др.); дефекты порошковой и гранульной технологии (включения инородных металлов, неметаллич. включения, пористость, несплошности и др.) и дефекты тер-мич. обработки (нагрев, пережог, обезугле-рож., трещины, коробление и др.).  
Неметаллургич. дефекты образуются при изготовл. деталей и изделий из фасонных отливок и деформиров. полуфабрикатов (дефекты сварки и пайки, механич. обработки, термин, обработки и т.д.).  
 
2. Нарушение периодич. расположения (чередования) частиц (атомов, ионов, молекул) в кристаллич. решетке металла или сплава, изменяющее их физич. и др. св-ва:  
 
внутренний дефект [internal defect] — залегающий на глубине > 1 мм от поверхности;  
 
дефект кристаллической решетки [lattice defect] — нарушение закономерного периодич. расположения материальных частиц (атомов, ионов, молекул) по узлам пространств, решетки кристалла. Д. к. р. подразделяют на точечные, линейные и поверхностные. Точечные дефекты имеют размеры по всем направлениям не больше неск. ат. диам. К точечным дефектам относятся вакансии, междоузель-ные атомы, примесные атомы и их комплексы. Линейные дефекты имеют ат. размеры в двух измерениях, а в третьем они значит, большего размера, к-рый м. б. соизмерим с длиной кристалла. К линейным дефектам относятся дислокации, дисклинации, цепочки вакансий и междоузельных атомов. Поверхностные, в частном случае плоские, дефекты имеют ат. размеры только в одном измерении. К поверхностным дефектам относятся границы зерен, субзерен и двойников, дефекты упаковки, антифазные границы;  
 
критический дефект [critical defect] — дефект (1.) такого размера, превыш. к-рого при данном прилож. напряжении приводит к спонтанному разрушению изделия;  
 
необратимый дефект термической обработки [nonrecoverabie heat treatment defect] — комплекс нежелат. структурных и фазовых изменений при термич. воздействии, к-рое невозможно устранить повторной термич. обработкой (напр., окисление или оплавление границ зерен в стали при пережоге);  
 
необратимый дефект термической обработки [nonrecoverabie heat treatment defect] — комплекс нежелат. структурных и фазовых изменений при термич. воздействии, к-рое невозможно устранить повторной термич. обработкой (напр., окисление или оплавление границ зерен в стали при пережоге);  
 
обратимый дефект термической обработки [recoverable defect] - комплекс нежелат. структурных и фазовых изменений при термич. воздействии, к-рые м. б. устранены повторной термич. обработкой (напр., формиров. крупного зерна и видманштеттовой структуры в стали при перегреве);  
 
поверхностный дефект [surface defect] — 1. На поверхности изделия. 2. См. Дефект кристаллической решетки;  
 
подповерхностный дефект [subsurface defect] - на глубине 0,5-1,0 мм от поверхности изделия;  
 
дефект прокатки [rolling defect] - дефект (1.) поверхности или формы металла, обра-зующ. при прокатке;  
 
радиационный дефект [radiation defect] — точечный дефект (2.) кристаллич. решетки — результат ее облучения частицами высокой энергии;  
 
дефект разливки [casting defect] — дефект (1.) металла, обусловл. нарушением технологии разливки;  
 
дефект упаковки [stacking fault] — нарушение чередования плотноупаков. ат. слоев в кристаллич. решетке. Напр., чередование ат. слоев в плотной упаковке АВСАСАВС... сви-детельст., что в ГЦК решетке (чередование слоев АВСАВС...) имеется прослойка с ГПУ решеткой (чередование слоев САСА). С д. у. связан избыток энергии, к-рый в расчете на ед. площади д. у. называют энергией д. у. По возрастанию энергии д. у. металлы располагаются в ряд: Ag, Аи, Си, Al, a-Fe, Mo. Очень низкая энергия д. у. у аустенита нерж. стали и у a-латуни. Границы д. у. внутри кристалла -так назыв. частич. дислокации с малым вектором Бюргерса (см. Дислокация).  
Две частич. дислокации с полосой д. у. м-ду ними называют растянутой дислокацией. Чем ниже энергия д. у., тем шире растянутая дислокация;  
 
дефект формы [shape defect] — отклонение формы изделия от заданной технологич. условиями (напр, кривизна, неплоскостность, серповидность и т.д.).

Смотрите также: