Диффузионный отжиг это: Диффузионный отжиг (гомогенизация)

alexxlab | 10.05.2023 | 0 | Разное

Материаловедение (Арзамасов Б. Н.)

Материаловедение (Арзамасов Б. Н.)
  

Материаловедение: Учебник для высших технических учебных заведений. Б. Н. Арзамасов, И. И. Сидорин, Г. Ф. Косолапов и др.; Под общ. ред. Б. Н. Арзамасова.— 2-е изд., испр. и доп.— М.: Машиностроение, 1986. — 384 с.

Изложены закономерности формирования структуры кристаллических материалов в процессе кристаллизации из жидкого состояния, а также пластического деформирования и термической обработки. Показано влияние структуры на физико-механические свойства материалов и их зависимость от условий работы. Обоснована возможность применения различных технологических способов обработки для обеспечения требуемых свойств.

Второе издание (1-е изд. 1976 г.) написано в соответствии с новой учебной программой курса.




Оглавление

Введение
Глава 1. СТРОЕНИЕ И СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ
1.1. Элементы кристаллографии
1.2. Влияние типа связи на структуру и свойства кристаллов
Молекулярные кристаллы.
Ковалентные кристаллы.
Металлические кристаллы.
Ионные кристаллы.
1.3. Фазовый состав сплавов
Твердые растворы.
Промежуточные фазы.
1.4. Дефекты кристаллов
Линейные дефекты.
Поверхностные дефекты.
1.5. Диффузия в металлах и сплавах
1.6. Жидкие кристаллы
1.7. Структура полимеров, стекла и керамики
Глава 2. ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ЛИТЫХ МАТЕРИАЛОВ
2.1. Самопроизвольная кристаллизация
2.2. Несамопроизвольная кристаллизация
2.3. Форма кристаллов и строение слитков
2.4. Получение монокристаллов
2.5. Аморфное состояние металлов
Глава 3. ВЛИЯНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА НА РАВНОВЕСНУЮ СТРУКТУРУ СПЛАВОВ
3.1. Методы построения диаграмм состояния
3.2. Основные равновесные диаграммы состояния двойных сплавов
Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых ограниченно растворимы в твердом состоянии и образуют эвтектику
Диаграмма состояния сплавов, компоненты которой ограниченно растворимы в твердом состоянии и образую! перитектику
Диаграмма состояния сплавов с полиморфным превращением одного из компонентов.
Диаграмма состояния сплавов с полиморфными превращениями компонентов и эвтектоидным превращением.
Физические и механические свойства сплавов в равновесном состоянии.
3.3. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов
Превращения в сплавах системы железо-цементит.
Превращения в сплавах системы железо-графит.
3.4. Влияние легирующих элементов на равновесную структуру сталей
Карбиды в легированных сталях.
Влияние легирующих элементов на температуры фазовых превращений сталей при нагреве и на состав точек S и Е диаграммы.
Глава 4. ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ДЕФОРМИРОВАННЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
4.1. Пластическая деформация моно- и поликристаллов
Механизм пластической деформации
Пластическая деформация поликристаллических металлов.
Деформирование двухфазных сплавов оказывается более сложным.
Свойства наклепанного металла изменяются тем сильнее, чем больше степень деформации.
4.2. Возврат и рекристаллизация
Глава 5. ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
5. 2. Основное оборудование для термической обработки
5.3. Термическая обработка сплавов, не связанная с фазовыми превращениями в твердом состоянии
Рекристаллизационный отжиг.
Диффузионный отжиг (гомогенизация).
5.4. Термическая обработка сплавов с переменной растворимостью компонентов в твердом состоянии
5.5. Термическая обработка сталей с эвтектоидным превращением
Превращения аустенита при различных степенях переохлаждения.
5.6. Основные виды термической обработки стали
Нормализация сталей.
Закалка сталей.
Закаливаемость в прокаливаемость сталей.
Отпуск закаленных сталей.
Глава 6. ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
6.2. Диффузионное насыщение углеродом и азотом
Азотирование стали.
Ионное азотирование и цементация.
Одновременное насыщение поверхности стали углеродом и азотом.
6.3. Диффузионное насыщение сплавов металлами и неметаллами
Раздел первый. Конструкционные материалы
7.1. Общие требования, предъявляемые к конструкционным материалам
7. 2. Конструкционная прочность материалов и критерии ее оценки
7.3. Методы повышения конструкционной прочности
7.4. Классификация конструкционных материалов
Глава 8. СТАЛИ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ЖЕСТКОСТЬ, СТАТИЧЕСКУЮ И ЦИКЛИЧЕСКУЮ ПРОЧНОСТЬ
8.1. Классификация конструкционных сталей
8.2. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали
8.3. Углеродистые стали
8.4. Легированные стали
Легированные стали нормальной и повышенной статической прочности.
Легированные высокопрочные стали.
Легированные стали с повышенной циклической прочностью.
Глава 9. МАТЕРИАЛЫ С ОСОБЫМИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ
9.1. Стали с улучшенной обрабатываемостью резанием
9.2. Стали с высокое технологической пластичностью и свариваемостью
9.3. Железоуглеродистые сплавы с высокими литейными свойствами
Серые чугуны.
Высокопрочные чугуны.
Ковкие чугуны.
9.4. Медные сплавы
Общая характеристика и классификация медных сплавов.
Латуни.
Бронзы.
Глава 10. ИЗНОСОСТОЙКИЕ МАТЕРИАЛЫ
10.2. Закономерности изнашивания деталей, образующих пары трения, и пути уменьшения их износа
10.3. Материалы с высокой твердостью поверхности
Материалы, устойчивые к усталостному виду изнашивания.
Материалы, устойчивые к изнашиванию в условиях больших давлений и ударных нагрузок.
10.4. Антифрикционные материалы
Неметаллические материалы.
Комбинированные материалы.
Минералы.
10.5. Фрикционные материалы
Глава 11. МАТЕРИАЛЫ С ВЫСОКИМИ УПРУГИМИ СВОЙСТВАМИ
11.1. Рессорно-пружинные стали
11.2. Пружинные материалы приборостроения
Глава 12. МАТЕРИАЛЫ С МАЛОЙ ПЛОТНОСТЬЮ
12.1. Сплавы на основе алюминия
Общая характеристика и классификация алюминиевых сплавов.
Деформируемые алюминиевые сплавы.
Литейные алюминиевые сплавы.
Гранулированные сплавы.
12.2. Сплавы на основе магния
Общая характеристика и классификация магниевых сплавов.
Деформируемые магниевые сплавы.
Литейные магниевые сплавы.

12.3. Неметаллические материалы
Механические свойства термопластичных пластмасс.
Механические свойства термореактивных пластмасс.
Глава 13. МАТЕРИАЛЫ С ВЫСОКОЙ УДЕЛЬНОЙ ПРОЧНОСТЬЮ
13.1. Титан и сплавы на его основе
Влияние легирующих элементов на структуру и свойства титановых сплавов.
Особенности термической обработки титановых сплавов.
Промышленные титановые сплавы.
13.2. Бериллий и сплавы на его основе
Бериллиевые сплавы.
13.3. Композиционные материалы
Дисперсно-упрочненные композиционные материалы.
Волокнистые композиционные материалы.
Композиционные материалы на неметаллической основе.
Композиционные материалы на металлической основе.
Глава 14. МАТЕРИАЛЫ, УСТОЙЧИВЫЕ К ВОЗДЕЙСТВИЮ ТЕМПЕРАТУРЫ И РАБОЧЕЙ СРЕДЫ
14.1. Коррозионно-стойкие материалы
Коррозионно-стойкие непассивирующиеся металлы.
Коррозионностойкие пассивирующиеси металлы.
Коррозионно-стойкие покрытия.
14.2. Жаростойкие материалы
Жаростойкость металлов.
Жаростойкость сплавов.
14.3. Жаропрочные материалы
Основные группы жаропрочных материалов.
14.4. Хладостойкие материалы
Основные группы хладостойких материалов.
14.5. Радиационно-стойкие материалы
Влияние облучения на коррозионную стойкость.
Раздел второй. Материалы с особыми физическими свойствами
15.1. Общие сведения о ферромагнетиках
15.2. Магнитно-мягкие материалы
Низкочастотные магнитно-мягкие материалы
Высокочастотные магнитно-мягкие материалы.
Материалы со специальными магнитными свойствами.
15.3. Магнитно-твердые материалы
Магнитно-твердые лнтые материалы.
Порошковые магнитно-твердые материалы.
Деформируемые магнитно-твердые сплавы.
Глава 16. МАТЕРИАЛЫ С ОСОБЫМИ ТЕПЛОВЫМИ СВОЙСТВАМИ
16.1. Сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширении
16.2. Сплавы с заданным температурным коэффициентом модуля упругости
Глава 17. МАТЕРИАЛЫ С ОСОБЫМИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ
17.1. Материалы высокой электрической проводимости
Проводниковые материалы.
17.2. Полупроводниковые материалы
Кристаллофизические методы получения сверхчистых материалов.
Легирование полупроводников и получение p-n-переходов.
17.3. Диэлектрики
Раздел третий. Инструментальные материалы
Глава 18. МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ РЕЖУЩИХ И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ
18.1. Материалы для режущих инструментов
Низколегированные стали.
Быстрорежущие стали.
Спеченные твердые сплавы.
Сверхтвердые материалы.
18.2. Стали для измерительных инструментов
Глава 19. СТАЛИ ДЛЯ ИНСТРУМЕНТОВ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ
19.1. Стали для инструментов холодной обработки давлением
19.2. Стали для инструментов горячей обработки давлением
Приложение
Список литературы

Диффузионный отжиг – определение термина

заключается в нагреве стали до 1000-1100°С, длительной выдержке (10-15 часов) при этой температуре и последующем медленном охлаждении.

Научные статьи на тему «Диффузионный отжиг»

Цели отжига стали Определение 1 Отжиг – это термическая обработка, которая заключается в нагреве. ..
Отжиг первого рода, к которому относятся диффузионный отжиг, рекристаллизационный отжиг, а также отжиг
также отжиг на зернистый перлит или маятниковый отжиг….
Диффузионный отжиг применяют для слитков легированных марок стали….

Сам процесс диффузионного отжига состоит из нагрева слитков до температуры 1200 градусов по Цельсию для

Статья от экспертов

Целью данной работы было изучение влияния диффузионного отжига на свойства горячих цинковых покрытий. Определяли пористость и микротвердость цинковых покрытий, прошедших диффузионный отжиг при 500°С и 600°С. Оценивали коррозионную стойкость с помощью ускоренных коррозионных испытаний оцинкованной стали, описанный Маху. Для исследования на коррозионную стойкость были взяты образцы в исходном состоянии и прошедшие диффузионный отжиг при температуре 500°С, т. к. пористость покрытий при таком температурном режиме меньше.

Creative Commons

Научный журнал

Существуют следующие виды отжига: полный, неполный, диффузионный, рекристаллизационный, изотермический…
Диффузионный отжиг заключается в нагреве до такой температуры, которая существенно выше превосходящих…
Благодаря диффузионному отжигу достигается однородность свойств готового изделия по его объему, особенно…
Диффузионный отжиг состоит из следующих процессов: Выравнивание до равновесного химического состава….
В начале диффузионного отжига растворяются самые легкоплавкие эвтектики – тройные и четверные. 3атем

Статья от экспертов

Исследована возможность повышения качества плазменного покрытия путём проведения высокотемпературного диффузионного отжига, обеспечивающего увеличение прочности его сцепления с основой и износостойкости. Установлены закономерности процесса данного вида термической обработки плазменного покрытия, которые отображают связь технологических параметров обработки с характеристиками его качества

Creative Commons

Научный журнал

Повышай знания с онлайн-тренажером от Автор24!

  1. Напиши термин
  2. Выбери определение из предложенных или загрузи свое
  3. Тренажер от Автор24 поможет тебе выучить термины с помощью удобных и приятных карточек

Hanomag: Отжиг

Перейти к основному содержанию

Вы здесь:

Отжиг

Процесс отжига относится к обработке заготовки при определенной температуре с учетом определенного времени выдержки и последующего охлаждения. Различают следующие процессы отжига:

Нормальный отжиг проводят в основном после предшествующей горячей штамповки деталей. Нагрев происходит при температуре несколько выше температуры закалки с последующим охлаждением в спокойной атмосфере. Доведение до мелкозернистой структуры перлита-феррита должно быть достигнуто обычным отжигом. В результате крупнозернистые и нерегулярные структуры могут быть преобразованы в новые однородные и мелкозернистые структуры. Этот тип термообработки выполняется примерно на 20-50°С выше температуры перехода АС3, при которой происходит превращение аустенита в феррит. Отжиг без напряжения используется для снижения собственных напряжений в заготовках, возникающих при холодной штамповке, преобразовании структуры, термическом износе или машинной обработке. Отжиг без напряжения обычно проводят при температуре 450-650°С при достаточно длительном времени выдержки с последующим очень медленным охлаждением без каких-либо существенных изменений в структуре или механических свойствах.

Мягкий отжиг относится к отжигу при температуре чуть ниже точки конверсии с последующим медленным охлаждением для достижения мягкого состояния. В результате должен получиться зернистый перлит с мягкой микроструктурой, обеспечивающий оптимальную обрабатываемость в нережущих и режущих процессах. Это происходит в течение нескольких часов при температуре чуть ниже AC1. Отжиг на сферическом цементите также является процессом мягкого отжига с использованием маятникового отжига с последующим медленным охлаждением для достижения высокой степени формования его карбидов. Здесь целью является микроструктура, состоящая из зерен цементита в ферритной матрице и обеспечивающая наилучшие рабочие свойства. Эта обработка имеет решающее значение, например, для последующей холодной формовки массива.

Крупнозернистый отжиг, также называемый высоким отжигом, происходит при температуре выше температуры закалки с соответствующим охлаждением для получения более крупного размера зерна. Целью крупнозернистого отжига является улучшение обрабатываемости деталей, подвергающихся серьезной механической обработке. Это происходит при температуре от 950 до 1200 °C. Время выдержки должно быть достаточно продолжительным для достижения желаемого укрупнения зерна. Поскольку рост зерен сопровождается ухудшением свойств деталей, восстановление микроструктуры до мелкозернистого состояния должно происходить в ходе заключительных стадий термической обработки (закалка, закалка и отпуск, цементация и т. д.) путем фазового превращения. Диффузионный отжиг – это отжиг при очень высоких температурах в зоне рекристаллизации. Цель состоит, например, в том, чтобы частично или полностью обратить вспять изменения свойств и структуры, возникшие в результате холодной штамповки. Диффузионный отжиг проводят для компенсации локальных различий в химическом составе сталей и литых материалов, вызванных ликвацией, без каких-либо преобразований в микроструктуре. Это происходит путем отжига в диапазоне температур 1000 – 1300 °С.

Отжиг на твердый раствор в основном используется для аустенитных сталей для растворения осажденных компонентов в твердых растворах и для устранения напряжений, вызванных предшествующим наклепом. Отжиг на раствор проводят для достижения единообразия и однородности микроструктуры и свойств материала. В случае черных металлов отжиг проводят в диапазоне температур от 950 до 1200 °С, а для цветных металлов в диапазоне 460-540 °С.

Преимущества отжига

  • Улучшение механических свойств
  • Оптимизация механической обработки (нережущая и режущая)
  • Улучшение микроструктуры для холодной штамповки
  • Снижение рабочих и технологических напряжений
  • Восстановление исходного состояния
9 0000 различных типов Методы отжига

Перейти к основному содержанию

Отжиг — это метод термической обработки, который изменяет микроструктуру материала для изменения его механических или электрических свойств. Как правило, в сталях отжиг используется для снижения твердости, повышения пластичности и устранения внутренних напряжений. Отжиг  может быть общим термином и должен относиться к докритическому, промежуточному или полному отжигу в атмосфере самого типа.

Процесс нагревания металла или сплава до приемлемой температуры в течение определенного времени и медленного охлаждения (обычно с охлаждением в камере) называется отжигом.

Сущность отжига заключается в превращении перлита при нагреве стали в аустенитизирующий. После отжига ткань близка к равновесной.

Цель отжига :

  • Уменьшить твердость стали, улучшить пластичность и облегчить процесс механической обработки и холодной деформации.
  • Химический состав и организация однородной стали, измельчение зерна для повышения производительности стали или для обеспечения вымирания.
  • Устранение внутренних напряжений и метод закалки для предотвращения деформации и растрескивания.
  • Отжиг и нормализация  в основном используются для проведения готовой термической обработки.

Для компонентов с низким напряжением и низкой производительностью отжиг и нормализация могут использоваться даже в качестве окончательной термообработки.

В зависимости от температуры нагрева широко используемые методы отжига делятся на:

Фазовый переход рекристаллизационный отжиг выше критической температуры:

  • Полный отжиг
  • Диффузионный отжиг
  • Неполный отжиг
  • Сферификационный отжиг

Отжиг ниже критической температуры:

  • Рекристаллизационный отжиг
  • Отжиг под напряжением

Выбор отжига metho d в основном имеет следующие принципы:

  • Различные стали с доэвтектоидной структурой обычно выбирают полный отжиг.
  • Для сокращения времени отжига будет использоваться изотермический отжиг.
  • Сфероидизирующий отжиг в основном используется для заэвтектической стали.
  • Если запрос невелик, вы можете не завершать отжиг.
  • Инструментальная сталь, подшипниковая сталь обычно применяют сфероидизированный отжиг.
  • Холодная экструзия и холодная осадка компонентов из низкоуглеродистой стали или среднеуглеродистой стали обычно используются при сферическом отжиге.
  • Для исключения метода закалки применяют рекристаллизационный отжиг.
  • Для устранения внутреннего напряжения, вызванного многочисленными процессами, используется отжиг под напряжением.
  • Для усиления неоднородности структуры и химического состава высококачественной стали обычно применяют диффузионный отжиг.

Важность отжига :

Отжиг используется для устранения последствий наклепа, который может иметь место в таких процессах, как гибка, холодное формование или волочение. Если материал станет слишком твердым, это может сделать работу невозможной или привести к растрескиванию.

При нагревании материала выше температуры рекристаллизации он становится очень пластичным и, таким образом, может обрабатываться снова и снова. Отжиг также снимает напряжения, которые могут возникнуть после затвердевания сварных швов. Горячекатаный прокат подвергают дополнительному формованию и формованию путем нагрева выше температуры рекристаллизации. В то время как закалка стали и легированной стали является обычным явлением, этот метод также может принести пользу альтернативным металлам, таким как алюминий, латунь и медь.

Производители металлов используют отжиг для изготовления сложных компонентов, сохраняя работоспособность материала, возвращая его в исходное состояние. Этот метод жизненно важен для поддержания пластичности и снижения твердости после холодной обработки давлением. Кроме того, некоторые металлы закалены, чтобы увеличить их электропроводность.

Отжиг со сплавами :

Отжиг будет применяться со сплавами, при этом частичная или полная закалка являются единственными способами, используемыми для нетермообрабатываемых сплавов. Исключение составляют сплавы серии 5000, которые могут подвергаться низкотемпературной стабилизации.

Сплавы отжигают при температурах от 300 до 410°C , в зависимости от сплава, со временем нагрева от 0,5 до трех часов, в зависимости от размера заготовки и, следовательно, разновидности сплава. Сплавы следует охлаждать со скоростью не более 20°С в час до снижения температуры до 29°С.0°С, после чего скорость охлаждения не требуется.

Преимущества :

Основные преимущества отжига заключаются в том, что этот метод улучшает обрабатываемость ткани, повышает прочность, снижает твердость и повышает пластичность и обрабатываемость металла.

Метод нагрева и охлаждения дополнительно снижает переносимость металлов, одновременно улучшая их магнитные свойства и электропроводность.

Недостатки :

Основным недостатком отжига является то, что это трудоемкая процедура, учитывая, что материалы отжигаются. Материалам, требующим высокой температуры, потребуется длительное время для достаточного охлаждения, особенно если они оставляются для естественного охлаждения внутри печи для отжига .

Отжиг используется в различных отраслях промышленности, где металлы необходимо перерабатывать в сложные структуры или обрабатывать много раз.

Мы в KERONE  у нас есть команда экспертов, которые помогут вам с вашими потребностями в методах отжига  в различных продуктах, основанных на нашем большом опыте.

  • Важность обращения с промышленными отходами

    25 апр. 2023 г.

  • Проектирование и строительство систем CVD с улучшенной плазмой СВЧ

    8 апр. 2023 г.

  • Усовершенствованные методы сушки рыбы

    30 марта 2023 г.

  • Альтернативные белки Многообещающее будущее

    14 марта 2023 г.

  • Biochar помогает сократить выбросы навоза

    25 февраля 2023 г.

  • Процесс нагрева резины с серой

    14 февраля 2023 г.

  • Промышленная революция в обрабатывающей промышленности

    23 января 2023 г.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *