Презентация к уроку "Отжиг и нормализация"

ТЕМА УРОКА

ОТЖИГ

И НОРМАЛИЗАЦИЯ

ЦЕЛИ УРОКА:

• образовательная: изучение сущности и назначения отжига и нормализации;
• развивающая: развитие способности сравнивать и строить аналогии;
• воспитательная: воспитание ответственного отношения к теоретической части обучения.

Актуализация опорных знаний:

1. Какой процесс называется термообработкой?

2. В чём заключается главная цель термообработки?

3. Что происходит при термообработке?

4. На какие этапы делится термообработка?

5. Назовите виды термической обработки металлов.

Разные виды термической обработки металлов имеют своё назначение и технологические особенности. Поэтому необходимо знать какой конкретный вид термообработки будет наиболее подходящим для получения требуемого результата.

Отжигом стали называется вид термической обработки, заключающийся в ее нагреве до определенной температуры, выдержке при этой температуре и медленном охлаждении. Низкая скорость охлаждения обычно достигается при остывании стали вместе с печью.

Цели отжига — снижение твердости и улучшение обрабатываемости стали, изменение формы и величины зерна, выравнивание химического состава, снятие внутренних напряжений.

Виды отжига

• Полный. Нагрев заготовки производится за критическую точку образования аустенита (727 ºC) с последующим медленным остужением. Этот вид отжига используется чаще всего и применяется в основном для конструкционной стали. Его результатом является снижение зернистости кристаллической структуры, улучшение ее пластических свойств и понижение твердости, а также снятие внутренних напряжений.

Полный отжиг иногда применяют до закалки для понижения зернистости металла.

2. Неполный. В этом случае нагрев происходит до температуры выше 727 ºC, но не более чем на 50 ºC. Результат при таком отжиге практически такой же, что и при полном , хотя он не обеспечивает полного изменения кристаллической структуры. Но он менее энергозатратный, выполняется за более короткий период, а на детали образуется меньше окалины. Такая термическая обработка используется для инструментальных и подобных им сталей.

3. Низкий отжиг применяется в тех случаях, когда структура стали удовлетворительна и необходимо только снять внутренние напряжения, возникающие при кристаллизации или после механической обработки. В этом случае сталь нагревают до температуры 200-600°С.

4. Диффузионный. Деталь нагревают до температуры около 1200 ºC, а затем постепенно остужают в течение десятков часов (для массивных изделий — до нескольких суток). Обычно такой термической обработкой устраняют дендритные неоднородности структуры стали.

5. Рекристаллизационный . Эта разновидность термической обработки применяется только для устранения нагартовки после протяжки, штамповки и пр. В данном случае стальная деталь подвергается термическому нагреву ниже 727 ºC, определенное время выдерживается в этом состоянии, а затем медленно остужается. В результате рекристаллизационного отжига образуется однородная мелкозернистая структура с небольшой твердостью и значительной вязкостью.

Нормализация состоит из нагрева стали на 30-50°С выше линии GSE диаграммы Fe-Fe3C , выдержки при этой температуре и последующего охлаждения на воздухе. Более быстрое охлаждение по сравнению с обычным отжигом приводит к более мелкозернистой структуре.

Области t ͦ-р нагрева для различных видов отжига:

1 - полный отжиг; 2 - неполный отжиг; 3 -диффузионный отжиг; 4 - рекристаллизационный отжиг; 5 – нормализация.

Нормализация — более дешевая термическая операция, чем отжиг, так как печи используют только для нагрева и выдержки. Для низкоуглеродистых сталей (до 0,3% С) разница в свойствах между нормализованным и отожженным состоянием практически отсутствует и эти стали лучше подвергать нормализации.

При большем содержании углерода нормализованная сталь обладает большей твердостью и меньшей вязкостью, чем отожженная. Иногда нормализацию считают самостоятельной разновидностью термической обработки, а не видом отжига.

Закрепление полученных знаний:

1. Что называется отжигом?

2. Цели отжига?

3. Назовите виды отжига.

4. Что такое нормализация?

5. Чем нормализация отличается от отжига?

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Проработать изученный материал по конспекту и других, рекомендованных источников информации.