ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Особенности термической обработки легированных сталей из "Технология металлов " Карбидообразующие элементы оказывают более сложное влияние на изотермическое превращение аустенита. В этом случае возможны две области минимальной устойчивости аустенита, замедляется образование перлитных структур и ускоряется бейнитное превращение (рис. 129, б). [c.217] Кроме приведенных на рис. 129 принципиально различных диаграмм, при введении легирующих элементов в сталь возможны и другие, более сложные диаграммы. [c.217] Легирующие элементы, увеличивая устойчивость переохлажденного аустенита, уменьшают критическую скорость закалки (исключение составляет кобальт). Поэтому некоторые легированные стали в результате охлаждения на воздухе приобретают структуру мартенсита. С уменьшением, у р уменьшаются внутренние напряжения и вероятность появления брака. Однако понижение температуры мартенситного превращения способствует увеличению количества остаточного аустенита в стали после закалки. [c.217] С введением в сталь легирующих элементов закаливаемость и прокаливаемость увеличиваются. Особенно сильно увеличивает прокаливаемость молибден (кобальт и в этом случае действует противоположно). Карбидообразующие элементы увеличивают прокаливаемость только в том случае, если они при нагреве растворились в аустените. В противном случае указанные элементы являются центрами распада аустенита и прокаливаемость будет даже ухудшаться. [c.217] Во-вторых, диффузионные процессы в легированных сталях протекают значительно медленнее, так как легирующие элементы образуют твердые растворы замещения, а углерод — внедрения. Поэтому температуру закалки. обычно выбирают на 50—60 град выше точки Лс з этих сталей и увеличивают продолжительность выдержки при температуре закалки. Такой нагрев способствует также диссоциации карбидов и лучшей растворимости легирующих элементов в аустените. [c.218] В результате закалки легированных сталей получают структуру легированного мартенсита, который содержит не только углерод, но и легирующие элементы. Это оказывает существенное влияние на превращения, протекающие при отпуске. [c.218] Нагрев легированных сталей при закалке до более высоких температур не приводит к росту зерна, так как все легирующие элементы (кроме марганца и бора) уменьшают склонность к росту зерна. Элементы, образующие слабо диссоциирующие при нагреве карбиды, способствуют измельчению зерна аустенита. [c.218] Легированные стали обладают пониженной теплопроводностью, поэтому для уменьшения перепада температуры по сечению их следует нагревать медленно. Это уменьшает внутренние напряжения, которые могут вызвать коробление или образование трещин при нагреве. Вследствие низкой теплопроводности увеличивается продолжительность выдержки при заданной температуре. [c.218] Отпуск. Малая диффузионная подвижность атомов легирующих элементов оказывает существенное влияние на процессы, протекающие в закаленных сталях при отпуске (только никель и марганец не оказывают заметного влияния на эти процессы). [c.218] На первую стадию распада мартенсита (до 150° С), когда происходит двухфазный распад, влияние легирующих элементов незначительно. Выделяющийся карбид железа имеет такую же концентрацию легирующих элементов, как и исходный мартенсит, и также существует когерентная связь. [c.218] При дальнейшем нагреве процесс протекает медленнее, чем в углеродистых сталях, и поэтому легированные стали сохраняют структуру отпущенного мартенсита до более высоких температур (иногда до 400—500° С). [c.218] Легирование оказывает существенное влияние на второе превращение — остаточного аустенита в отпущенный мартенсит. Температура этого превращения повышается. Так как в легированных сталях, как правило, сохраняется значительное количество остаточного аустенита, то превращение последнего в отпущенный мартенсит способствует сохранению твердости до более высоких температур. [c.218] Карбидная фаза при отпуске претерпевает специфические превращения. С повышением температуры увеличивается подвижность атомов легирующих элементов, благодаря чему становится возможным их перераспределение между цементитом и ферритом. Концентрация легирующих элементов в цементите увеличивается и при определенных значениях решетка цементита перестраивается в решетку того специального карбида, который может находиться в данной стали в равновесии с ферритом Образовавшиеся дисперсные карбиды могут значительно увеличивать твердость. Это одна из причин наблюдающегося явления так называемой вторичной твердости, т. е. увеличения твердости после отпуска в интервале 500— 600° С (наблюдается в сталях, легированных хромом, молибденом, ванадием и некоторыми другими элементами). [c.219] При отжиге легированных сталей увеличивается не только продолжительность нагрева и выдержки, но также и продолжительность охлаждения. Высоколегированные стали охлаждают с малой скоростью вследствие большей устойчивости легированного аустенита. И все-таки их твердость остается после отжига достаточно высокой, что ухудшает обрабатываемость режущим инструментом. [c.219] Вернуться к основной статье