Отжиг в металлургии и материаловедении - это термическая обработка, которая изменяет физические свойства (а иногда и химические свойства) материала, чтобы повысить его пластичность (способность к формованию без разрушения) и уменьшить его твердость.
При отжиге атомы мигрируют в кристаллической решетке, и количество дислокаций уменьшается, что приводит к изменению пластичности и твердости. Этот процесс делает его более работоспособным. В научных терминах отжиг используется, чтобы приблизить металл к его равновесному состоянию (где в металле нет напряжений, действующих друг против друга).
Отжиг вызывает изменение фазы
В его нагретом, мягком состоянии однородная микроструктура металла обеспечит превосходную пластичность и обрабатываемость. Чтобы выполнить полный отжиг в черных металлах, материал должен быть нагрет выше его критической температуры достаточно долго, чтобы полностью преобразовать микроструктуру в аустенит (высокотемпературная форма железа, способная поглощать больше углерод).
Затем металл необходимо медленно охлаждать, обычно позволяя ему остыть в печи, чтобы обеспечить максимальное фазовое превращение феррита и перлита.
Отжиг и холодная обработка
Отжиг обычно используется для смягчения металла для холодная работаулучшить обрабатываемость и повысить электропроводность. Одним из основных применений отжига является восстановление пластичности металла.
Во время холодной обработки металл может закаляться до такой степени, что любая дополнительная работа приведет к растрескиванию. За счет предварительного отжига металла холодная обработка может происходить без риска разрушения. Это связано с тем, что отжиг снимает механические напряжения, возникающие при обработке или шлифовании.
Процесс отжига
Большие печи используются для процесса отжига. Внутренняя часть духовки должна быть достаточно большой, чтобы воздух мог циркулировать вокруг куска металла. Для крупногабаритных изделий используются газовые конвейерные печи, в то время как печи с нижним расположением вагонов более практичны для небольших кусков металла. Во время процесса отжига металл нагревают до определенной температуры, при которой может происходить рекристаллизация.
На этом этапе любые дефекты, вызванные деформацией металла, могут быть устранены. Металл выдерживают при температуре в течение фиксированного периода времени, затем охлаждают до комнатной температуры. Процесс охлаждения должен осуществляться очень медленно, чтобы получить очищенную микроструктуру.
Это делается для максимизации мягкости, обычно путем погружения горячего материала в песок, пепел или другое вещество с низкой теплопроводностью. В качестве альтернативы, это можно сделать, выключив печь и позволив металлу остыть в печи.
Лечение латуни, серебра и меди
Другие металлы, такие как латунь, серебро и медь, могут быть полностью отожжены с помощью того же процесса, но могут быть быстро охлаждены, даже вода Закаленный, чтобы закончить цикл. В этих случаях процесс выполняется путем нагревания материала (обычно до свечения) в течение некоторого времени, а затем медленного охлаждения до комнатной температуры в неподвижном воздухе.
Таким образом, металл размягчается и подготавливается для дальнейшей работы, такой как формовка, штамповка или формовка. Другие формы отжига включают процесс отжига, нормализацияи отжиг для снятия напряжения.