Главная / Теория термической обработки металлов / Отжиг первого рода / Отжиг, уменьшающий напряжения / Отжиг для уменьшения напряжений

Отжиг для уменьшения напряжений

Холоднокатаные листы и штамповки из меди, никеля, титана и деформируемых сплавов на их основе отжигают для уменьшения остаточных напряжений при температурах не выше точки начала рекристаллизации, чтобы сохранить высокие прочностные характеристики наклепанного металла.

Отжиг для уменьшения напряжений широко применяют к латуням, содержащим более 20% Zn, так как они характеризуются сильной склонностью к коррозии под напряжением («сезонная болезнь»).

Выше уже отмечалось, что температуры отжига для уменьшения напряжений у алюминиевых сплавов находятся между температурами старения и закалки. В этом температурном интервале в термически упрочненных изделиях значительно снижаются прочностные характеристики, поэтому к изделиям из деформируемых алюминиевых сплавов отжиг для уменьшения напряжений применяют редко.

Иногда для предотвращения поводки изделия из-за удаления слоя металла перед окончательной (чистовой) обработкой резанием применяют отжиг при 350 — 370 °С. Если слитки непрерывного литья из деформируемых алюминиевых сплавов не подвергались гомогенизационному отжигу, то перед разрезкой на мерные заготовки для уменьшения остаточных напряжений их еле дует отжечь при 300 — 350 °С во избежание опасного разрушения слитков при резке.

Отливки из некоторых алюминиевых сплавов, например детали точных приборов, для стабилизации размеров подвергают уменьшающему литейные напряжения отжигу при 230 — 300 °С.

Чтобы снизить закалочные напряжения в плитах, штамповках и других деталях из алюминиевых сплавов, которые нельзя отжечь из-за недопустимости разупрочнения, можно применить обработку холодом с тепловым ударом.

Закаленное изделие помещают в жидкий азот (— 196 °С), а затем быстро нагревают до невысоких температур в кипящей воде или струе пара. Градиент температур при быстром нагреве противоположен градиенту температур при закалке, и возникающие при нагреве термические напряжения уменьшают закалочные. После такой обработки можно проводить обычное упрочняющее старение. Указанный оригинальный способ уменьшения закалочных напряжений пока не нашел применения.

К крупногабаритным изделиям, например к сварным конструкциям, которые невозможно поместить в обычные печи, иногда применяют местный отжиг с нагревом пламенем газовой горелки или другими способами. При этом следует учитывать, что местный отжиг может создать новые сильные напряжения из-за неизбежного перепада температур.

Для уменьшения сварочных напряжений в особо ответственных громоздких конструкциях строят специальные печи с большим рабочим пространством для помещения в них целиком всего изделия.

Отжиг для уменьшения остаточных напряжений широко применяют в технике. Он уменьшает вредные остаточные растягивающие напряжения, особенно опасные при объемном напряженном состоянии, позволяет повысить допустимые внешние нагрузки, повышает сопротивляемость усталости и ударным нагрузкам, снижает склонность к хрупкому разрушению, межкристаллитной коррозии и коррозионную усталость, стабилизирует размеры и предотвращает коробление и поводку изделий.

«Теория термической обработки металлов»,
И.И.Новиков