Термомеханическая обработка металла
Предварительная термомеханическая обработка (ПТМО) очень перспективна. Детали в виде заготовок подвергаются вначале пластической деформации, затем высокотемпературному отпуску, механической обработке и последующей закалке после быстрого нагрева до аустенитного состояния. При указанныхусловиях тонкая структура, возникающая при предварительной пластической деформации, сохраняется и металл, в конечном счете, приобретает высокую прочность. Сохранение тонкой структуры, возникающей при пластической деформации, возможно лишь при скоростном нагреве под отжиг и закалку. Медленный нагрев и длительная выдержка приводят к огрублению тонкой структуры (снижение плотности дислокаций, увеличение размеров блоков, рост зерен аустенита), поэтому сталь не получает дополнительного упрочнения.
При ПТМО холодная пластическая деформация предшествует термической обработке и по времени может быть отдалена от последней. Холодной деформации подвергается сталь со структурой ферритно-карбидной смеси, т. е. в пластическом состоянии. Режим последующей термической обработки подбирается так, чтобы изменения, вызванные в структуре стали холодным наклепом, были возможно полнее сохранены или оптимально видоизменены. Между холодной деформацией и окончательной термической обработкой можно ввести дополнительную термическую обработку в виде отпуска для облегчения обрабатываемости резанием.
При холодном деформировании повышается плотность дислокаций в ферритной матрице. Если цементит находится в виде пластинок, происходит их дробление, утонение, уменьшение межпластиночного расстояния, происходит накопление дефектов внутри пластинок цементита. При зернистой форме цементита деформация стали не вызывает изменения их формы, размеров и расстояния между ннми. Соответственно этому степень упрочнения прн деформировании и развитии субструктуры значительно больше в стали со структурой пластинчатого цементита, чем в стали со структурой зернистого цементита.
ПТМО стареющих сплавов заключается в том, что сплав, имеющий после горячей деформации перекристаллнзоваиную структуру, сохраняет ее и при нагреве под закалку и затем осуществляется старение. К ПТМО может быть отнесен пресс- эффект алюминиевых сплавов. Сущность его заключается в том, что после прессования и закалки заготовок из алюминиевых сплавов у них сохраняется нерекристаллизованная структура, закрепляемая дисперсными частицами, выделяющимися при старении.
