Термообработка сталей (закалка)
Термическая обработка – комплекс мероприятий направленных на изменение внутреннего строения сплава и его св-в, заключающийся в сочетании определённых этапах нагрева выдержки и охлаждения.
Виды термической обработки:
1 отжиг 2 закалка 3 отпуск4нормализация 5 улучшение
Закалка – заключается в нагреве стали выше критической t (аустенит), выдержке при этой t и охлаждении со скоростью выше критической (мартенсит).
Цель: повышение твёрдости и прочности стали.
Рез-ты закалки при разных условиях:
T выше оптимальной
Превращение происходит быстро, увеличиваются размеры кристаллов аустенита, что ведёт к ухудшению св-в закалённой стали.
T оптимальная
Превращение происходит быстро, рез-т качественный.
T ниже оптимальной
Закалка возможна, но сильно увеличивается t выдержки.
T ниже критической
Аустенит образуется частично, рез-т – неполная закалка.
Виды закалки:
Простая закалка
Преимущества – производится в одной охлаждающей среде, простота, низкая стоимость. Недостатки – вероятность появления высоких внутренних напряжений, возможность возникновения трещин.
Закалка в 2х закалочных средах
Преимущества – снижение внутренних напряжений. Недостатки – усложнение технологий, высокая стоимость.
Закалка в 2х закалочных средах с выдержкой
Преимущества – низкие внутренние напряжения. Недостатки – сложная технология, высокая стоимость, высокая вероятность брака.
Закалка на бейнит
Бейнит –стр-ра образованная из аустенита при t немного меньше начала мартенситного превращения, представляющая собой промежуточное сост. между аустенитом и мартенситом (ближе к мартенситному)
Преимущества – оптимальное сочетание механических св-в, прочность, твёрдость, вязкость.
Недостатки – сложная технология закалки, высокая вероятность брака.
Термообработка сталей (отпуск)
Термическая обработка – комплекс мероприятий направленных на изменение внутреннего строения сплава и его св-в, заключающийся в сочетании определённых этапах нагрева выдержки и охлаждения.
Виды термической обработки:
1 отжиг 2 закалка 3 отпуск4нормализация 5 улучшение
Отпуск – заключается в нагреве закалённой на мартенсит стали до t ниже критической, выдержке при этой t и охлаждении на воздухе.
Цель: улучшение механических св-в закалённой стали за счёт снижения хрупкости, повышения пластичности при некотором снижении твёрдости и прочности.
Виды отпуска:
Низкотемпературный
Исходная стр-ра мартенсит закалки, в рез-те отпуска образуется мартенсит отпуска и -карбиды.
При повышении t активизируется диффузия, часть атомов C покидает кристаллы мартенсита и концентрируются в локальных областях, где образуется карбид железа (-карбид).
Результат – Уменьшение степени пресыщенности С мартенсита и как следствие снижение твёрдости и прочности. Снижается склонность стали к хрупкому разрушению.
Среднетемпературный
В рез-те образуется стр-ра троостит отпуска. При повышении t активизируется диффузия. При такой t она достаточна для превращения мартенсита в перлит, но недостаточна для перемещения С на большие расстояния, в итоге образуется только перлит.
Особенности: маленький размер кристалла, кристаллы равноосные, мелкодисперсные. Такая стр-ра (троостит) обладает высокой твёрдостью и прочностью с достаточным запасом пластичности.
Высокотемпературный
Процесс аналогичен среднетемпературному отпуску, но увеличивается расстояние, на которое смещаются атомы С. Диффузия происходит интенсивнее , поэтому увеличиваются размеры кристаллов Ф и Ц. Такая стр-ра наз. Сорбит отпуска.
В рез-те повышается пластичность, снижается твёрдость и прочность.