Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Рекристаллизационный отжиг — это вид термической обработки, при котором металл, упрочнённый холодной пластической деформацией, нагревают выше температуры рекристаллизации для устранения наклёпа и восстановления исходной пластичности. В результате формируется новая равноосная зеренная структура, а твёрдость и прочность снижаются до уровня неупрочнённого металла.
В материаловедении рекристаллизационный отжиг — это операция нагрева холоднодеформированного металла до температуры, при которой искажённые деформацией кристаллиты заменяются новыми, свободными от дислокационных скоплений. Деформированный металл содержит высокую плотность дислокаций (до 10^12 см⁻²), что повышает твёрдость, но снижает пластичность и ударную вязкость.
Цель операции — снять структурный наклёп, накопленный при холодной прокатке, волочении, штамповке или гибке. После отжига металл вновь пригоден для дальнейшей пластической деформации без риска образования трещин.
Ключевое отличие рекристаллизационного отжига от полного отжига сталей в том, что нагрев ведётся ниже критической точки Ac1. Фазовых превращений не происходит, изменяется только зеренная структура.
При нагреве деформированного металла последовательно протекают три стадии, описанные в классических работах С.С. Горелика и Дж. Хамфриса. Каждая стадия имеет свой температурный диапазон и свой вклад в изменение свойств.
На первой стадии (0,2–0,3 Т_пл по абсолютной шкале) частично снимаются внутренние напряжения и перераспределяются точечные дефекты. Дислокации образуют упорядоченные стенки — субзёрна. Прочность снижается слабо, пластичность почти не растёт.
При достижении температуры рекристаллизации в структуре зарождаются и растут новые равноосные зёрна с низкой плотностью дислокаций. Они поглощают деформированную матрицу. Твёрдость падает резко, пластичность восстанавливается. Это основная стадия рекристаллизационного отжига.
При дальнейшем нагреве или выдержке мелкие зёрна растут за счёт более крупных. Чрезмерное укрупнение зерна нежелательно: оно ухудшает пластичность, ударную вязкость и качество поверхности при последующей штамповке.
Минимальная температура рекристаллизации связана с температурой плавления металла правилом А.А. Бочвара:
Т_рек ≈ a · Т_пл, где Т выражены в Кельвинах, а коэффициент a составляет около 0,4 для чистых металлов технической чистоты, 0,5–0,6 для твёрдых растворов и сплавов.
На практике температуру отжига выбирают на 100–200 °C выше расчётной для ускорения процесса и получения однородной структуры. Конкретные режимы для распространённых материалов приведены в таблице.
Особое внимание уделяют критической степени деформации — диапазону 5–15 %, при котором рекристаллизация даёт аномально крупное зерно. Заготовки с такой степенью обжатия отжигать не следует: либо увеличивают деформацию, либо снижают температуру отжига.
В зависимости от назначения и режима выделяют несколько разновидностей операции.
Рекристаллизационный отжиг — массовая операция в металлургии и обработке давлением. Без неё невозможно производство тонкого холоднокатаного листа, проволоки, фольги, бесшовных труб.
Рекристаллизационный отжиг — наиболее распространённый способ восстановления свойств после холодной деформации, однако имеет свои ограничения.
Для проведения отжига применяют печи периодического и непрерывного действия в зависимости от объёма и формы продукции.
Качество рекристаллизационного отжига контролируют по балльности зерна согласно ГОСТ 5639-82 и по механическим свойствам — испытанием на растяжение и определением твёрдости. Время выдержки рассчитывают из условия равномерного прогрева сечения, обычно 1–3 часа на дюйм толщины.
Рекристаллизационный отжиг — обязательная операция в технологии холодной обработки металлов давлением. Грамотный выбор температуры и времени выдержки с учётом правила Бочвара и критической степени деформации позволяет получить материал с восстановленной пластичностью и однородной мелкозернистой структурой. Это обеспечивает высокое качество последующих переделов и эксплуатационную надёжность готовых изделий.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.