(Ах—А3)
чугунов для повышения комплекса механических свойств после
окончательной термической обработки закалкой ТВЧ [18] и
др.
Самостоятельное значение имеет
предварительная подготовка структуры, особенно для низкоуглеродистых и
низколегированных сталей и цветных сплавов, предназначенных для холодной
штамповки, поскольку структура влияет на процессы рекристаллизации и на
разные ее стадии. Например, отжиг пересыщенного раствора тормозит, а
наличие частиц второй фазы облегчает образование зародышей
рекристаллизации; объемная доля выделявшихся частиц, их форма, размеры,
расстояние между ними будут определять дальнейший рост зерна, сдерживая
миграцию границ. Именно это и определяет различие температурного интервала
рекристаллизации предварительно улучшенной и-горячекатаной структуры
сталей типа 17ГС, 12Г2АФ, ИГ2АФ и др. Даже на стали 20*обнаруживается
снижение температуры начала рекристаллизации более чем на 100° С после
предварительной закалки в масле по сравнению с закалкой в воде
[6],
Таким образом, предварительная
подготовка микроструктуры матрицы активно влияет на ввойства металлов и
сплавов после их окончательной обработки ч может оСуществлят-ьвя на
стандартном термическом оборудовании или прн его небольшой модернизации в
целях регулирования условий охлаждения после нагрева.
6. УПРОЧНЕНИЕ МЕТАЛЛОВ ЗА СЧЕТ ФОРМИРОВАНИЯ
СУБСТРУКТУРЫ ПРИ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ
Для упрочнения металлов и сплавов
при предварительной обработке путем формирования субструктуры в
соответствии с рассмотренной выше классификацией могут быть включены
практически все известные и используемые на практике способы
деформационно-термического воздействия, направленные на повышение
механических свойств стали. Предварительное формирование субструктуры при
ПТО есть не что иное как предварительная термомеханическая обработка [3].
Оиа может включать собственно термомехаиическую обработку (ВТМО; НТМО;
ВТМкзО и др.), механотермическую обработку, многократную мехаиотермнческую
обработку и даже нагрев холоднодеформированного сплава.
Существо явления заключается в
сохранении при последующей фазовой перекристаллизации в процессе
окончательной термической обработки элементов субструктуры, созданных при
ПТО, и в их воздействии на окончательно формируемые структуру и
свойства (см. гл. 13).
7. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА,
ОСНОВАННАЯ НА ИСПОЛЬЗОВАНИИ ЧАСТИЦ ИЗБЫТОЧНЫХ ФАЗ
Использование труднорастворимых
частиц наиболее целесообразно для итмельчения зерна при последующих
длительных нагревах благодаря барьерному действию этих частиц на
подвижность дислокаций и миграцию границ зериа при нагреве. Однако
эффективность действия труднорастворкмых частиц не ограничена только
этим. Согласно Хиршу, частицы избыточных фаз активно упрочняют сплав
вследствие увеличения числа дислокаций при развитии поперечного
скольжения, а Николсон даже установил вклад в общее упрочнение сплава
самих частиц и их морфологии.
Для измельчения зерна при нагревах
до 950—1000° С целесообразно использовать труднорастворимые карбиды и
нитриды титана, ниобия, алюминия, ванадия и др. В связи с этим
появляется еще одно преимущество предварительной обработки, способствующей
образованию максимального числа труднорастворимых карбидов и
нитридов. Это приводит к уменьшению содержания азота и
углерода в матричном твердом растворе, в результате чего
понижается напряжение трения в решетке, общий уровень внутренних
напряжений и, как следствие, существенно снижается температура
хладноломкости и повышается пластичность
