Термическая обработка сплавов

Наиболее часто сплавом, подвергающимся термической обработке с целью определённого изменения его эксплуатационно-физических свойств, является сталь, представляющая собой железо, легированное углеродом и некоторыми другими элементами. Однако очевидно, что использованием только различных марок стали рынок не ограничивается, и термическая обработка сплавов, состоящих из множества видов прочих металлов, также используется в металлообработке весьма активно.

В целом сами методы термообработки для различных типов сплавов используются те же, что и для стали – закалка, отжиг, отпуск (кроме цветных металлов) и старение – но имеют ряд особенностей, связанных с иными параметрами температуры плавления, строения кристаллической решётки, процесса кристаллизации при охлаждении, содержания и состава легирующих добавок и т.д.

Основным отличием (особенно для сплавов с очень высокой – в сравнении со сталью – температурами плавления) служит необходимость значительно более точного контроля не только за изменяющимися показателями температуры, при которой проводится термическая обработка сплавов, но и за однородность температурного поля. Причина этого – в резко повышающейся скорости окисления деталей, подвергающихся термообработке, при температуре обычной воздушной среды от 750-800°C и выше.

Для низкотемпературных сплавов (включая сталь) при проведения операций, например, старения таких показателей достаточно – но для высокотемпературных все процессы термообработки требует использования в печах защитных средств (муфельных печей или  экранов) либо использования в качестве среды нейтральных газов (азота, гелия, аргона и др.). И лишь после достижения постепенно понижающейся температурой значений <750°C сплавы можно переместить в естественную воздушную среду.

То же относится и к скорости изменения температур при всех видах закалки, отжига, отпуска и старения. Здесь термическая обработка сплавов требует тем больших температур нагрева и скорости последующего охлаждения, чем больший процент легирующих добавок – особенно молибдена, вольфрама, алюминия, титана – данный сплав содержит. Первое необходимо для полной и равномерной растворимости добавок с наивысшей в сплаве жаропрочностью, а второе – во избежание их выделения при недостаточной скорости понижения температур.

Сохранить