Описание презентации по отдельным слайдам:
-
1 слайд
Термическая обработка
Металлы и сплавы
Учитель технологии
МБОУ СОШ №8 г. Уссурийск
Чубенко Наталья Германовна -
2 слайд
Термическая обработка
Термической (или тепловой) обработкой называется совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения твёрдых металлических сплавов с целью получения заданных свойств за счёт изменения внутреннего строения и структуры. -
3 слайд
Термическая обработка
Термическая обработка металлов
Химико-термическаяЦементация
Нитроцементация
Азотирование
Борирование
Высокотемпературные способы нанесения покрытий
и
другиеОбъемная термическая обработка
Закалка
Отжиг
Нормализация
ОтпускЛокальная термическая обработка
Закалка и отжиг с применением индукционного нагрева
Лазерная закалка
Частные случаи применения
электро-контактного нагрева -
4 слайд
Термическая обработка
Объемная термическая обработка
Закалка
Отжиг
Нормализация
Отпуск -
5 слайд
Термическая обработка
Закалка
Закалка – это быстрое охлаждение прогретого до высоких температур металла. Предел нагрева отличается в зависимости от типа сплава.
При помощи закалки удается уменьшить предел на сжатие и пластичность.
В зависимости от марки стали меняется несколько основных параметров:
Среда охлаждения. Самый простой способ – окунание в воду. Дополнительные полезные свойства позволяют получить применение технического масла, газов инертного типа и растворов с высоким уровнем содержания соли.
Скорость охлаждения. Меняется в зависимости от изначальной степени прогрева. Температура воды, соляного раствора или газа также может отличаться.
Нагрев. Выбирается в зависимости от пределов, нужных для изменения внутренней структуры. Для многих видов сырья этот показатель составляет около 900°С. -
6 слайд
Термическая обработка
Закалка
Нагрев до определенной температуры
Быстрое охлаждение -
7 слайд
Термическая обработка
Отжиг
Отжиг — называется процесс нагрева металла или сплава до соответствующей температуры в течение определенного периода времени, а затем медленного охлаждения (как правило, с охлаждением печи) называется отжигом. Применяется для стабилизации внутренней структуры материала и увеличения ее однородности. Это также помогает сильно уменьшить уровень напряжения. Технологический процесс предполагает нагрев до высоких температур, выдержку и длительное, медленное охлаждение.
В промышленности используется несколько основных подходов:
Гомогенизация. Ее также называют диффузионным отжигом. Это процесс термообработки стали в диапазоне температур от 1000 до 1150 °С. В таком состоянии сырье держится на протяжении 8 часов.
Рекристаллизация. Это низкий отжиг, необходимый после проведения деформации. Главная задача – сделать материал значительно прочнее путем изменения формы зерна во внутренней структуре.
Избавление от внутреннего и остаточного напряжения. Методика подойдет после того, как деталь проходит механическую обработку, сваривается или обрабатывается с использованием литья. -
8 слайд
Термическая обработка
Отжиг
Полный. Если вам нужно достичь мелкозернистой структуры материала с преобладанием перлита и феррита. Методика подойдет для разных типов заготовок – от штампованных и литых до кованных.
Неполный. Основной задачей проведения неполного отжига является перевод перлита в ферритно-цементитную структуру. Технология подойдет для деталей, которые были созданы методом электродуговой сварки. -
9 слайд
Термическая обработка
Отжиг
Нагрев металла до определенной температуры
Охлаждение вместе с печью -
10 слайд
Термическая обработка
Нормализация
Нормализация — вид термической обработки, заключающийся в нагреве до определённой температуры, выдержке и последующем охлаждении.
Необходима для того, чтобы изменить структуру и создать внутри металла мелкое зерно. Этот вариант подходит как для легированных, так и для низкоуглеродистых сталей.
В качестве среды охлаждения используется воздух. Максимальные температуры нагрева – не более 50°С сверх установленного для материала предела.
Главное преимущество технологии позволяет довести твердость до 300 НВ. Использование полученных горячекатаным методом заготовок, а также нарастить прочность, защиту от излома и вязкость. Это позволяет упростить процесс последующей обработки. -
11 слайд
Термическая обработка
Нормализация
Нагрев до определенной температуры
Охлаждение -
12 слайд
Термическая обработка
Отпуск
Отпуск — финальная термическая обработка после закалки, представляющая собой процесс нагрева полуфабрикатов и изделий до определенной температуры с последующим охлаждением. Ее основное назначение – ликвидация внутренних напряжений, отрицательно влияющих на технические параметры металлоизделий. Применяется для увеличение показателей ударной вязкости. Материал становится менее жестким, а значит, при сильном внешнем механическом воздействии его будет сложно повредить.
Применяется в машиностроении, а также при изготовлении деталей разного назначения из стальных заготовок. Обычно используется с закалкой, потому что помогает снизить внутреннее напряжение материала. Это делает сырье значительно прочнее, снимает хрупкость, которая может появиться при воздействии повышенных температур. -
13 слайд
Термическая обработка
Отпуск
Технология отпуска разделена на три типа:
Низкий. Технология используется для создания мартенситной структуры металла. Главная цель – значительно увеличить вязкость сырья и при этом сохранить его твердость. Чаще всего низкий отпуск применяется при создании измерительного инструмента или разных типов режущих изделий.
Средний. Отличие заключается в повышении максимальной температуры до 500 °С. Обычно детали обрабатываются при нагреве до 340 °С. Применяется воздушное охлаждение. Технология пригодится, если планируется производить детали, работающие под сильными нагрузками.
Высокий. Одно из наиболее успешных средств, позволяющих снизить высокий уровень внутренней напряженности. Изделие прогревается до высоких температур, что помогает создать и нарастить вязкость и пластичность без потери прочности. Хотя методика сложна в использовании для ответственных деталей, она оптимальна. -
14 слайд
Термическая обработка
Отпуск
Нагрев металла и выдержка при требуемой температуре
Охлаждение с установленной скоростью -
15 слайд
Термическая обработка
Химико-термическая обработка
В ходе обработки происходит преобразование внешнего слоя материала. Это позволяет повысить твердость, защитить сырье от коррозии и дополнительно нарастить износостойкость.
В процессе могут использоваться следующие методы:
Цементация. Также называется науглероживанием. Поверхность насыщается углеродом. Сначала проводится термическая обработка, участки, которые не планируется обрабатывать, обмазываются защитными составами. Процедура проводится в диапазоне 900-950°С.
Азотирование. В отличие от цементации вместо углерода применяется азот. Для этого создается нагретая аммиачная среда. Температурный диапазон составляет 500-520°С.
Цианирование. Применяется как углерод, так и азот в разных соотношениях в зависимости от температуры. Процесс возможен как в газовой, так и в жидкой среде.
Хромирование. Один из видов металлизации. Назван так по основному веществу, которым насыщается материал (хром). Улучшает прочность, коррозийную стойкость, внешний вид детали. -
16 слайд
Термическая обработка
Химико-термическая обработка -
17 слайд
Локальная термическая обработка (ЛТО) осуществляется в вакууме с нагревом металла до 600-800 С путем сканирования расфокусированного электронного луча вдоль сварного соединения с зоной заданного сечения в пределах технологического припуска.
Локальную термическую обработку расфокусированным электронным лучом выполняют в той же установке, в которой осуществлялась сварка. Локальной термической обработке можно подвергать сварные панели, оребренные лонжероны, бимсы, пояса, баллоны. Локальный нагрев может осуществляться прямоугольным и круглым растром, причем подвижным может быть луч, а неподвижной – обрабатываемая деталь, или наоборот.
Термическая обработка
Локальная термическая обработка -
18 слайд
Термическая обработка
Локальная термическая обработка
Нагрев сварных швов до определенной температуры -
19 слайд
Термическая обработка
Это интересно
Технология обработки металлов высокими температурами используется несколько сотен лет. В Средневековье кузнецы при термообработке использовали воду. В 19-м веке был изобретен способ получения чугуна. Кузнец помещал металлическую заготовку в посудину, заполненную льдом, сверху насыпал сахар. Такой «коктейль» равномерно разогревался в течении 20-ти часов.
После этого болванку можно было ковать, придавая ей нужную форму.
В середине 19-го века Д.К. Чернов опытным путем выяснил, что под воздействием высоких температур меняются физические свойства материалов. Именно данный факт дал начало новой науке – материаловедение. -
20 слайд
Термическая обработка
Это интересно
Температуру накаливания металла можно определить на глаз используя таблицу. -
21 слайд
Термическая обработка
Задание на дом.
Используя интернет ресурсы найти интересные факты о термообработке металлов.
