ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Отпуск стали из "Металловедение и термическая обработка металлов " Отпуск заключается в нагреве закаленной стали до температуры ниже Аси выдержке при заданной температуре и последующем охлаждении с определенной скоростью. Отпуск является окончательной операцией термической обработки, в результате которого сталь получает требуемые механические свойства. Кроме того, отпуск полностью или частично устраняет внутренние напряжения, возникающие при закалке. Эти напряжения снимаются тем полнее, чем выше температура отпуска. Так, например, осевые напряжения в цилиндрическом образце из стали, -содержащей 0,3% С, Б результате отпуска при 550°С уменьшаются с 60 до 8 кгс/мм . Также сильно уменьшаются тангенциальные и радиальные напряжения. [c.244] Наиболее интенсивно напряжения снижаются в результате выдержки при 550°С в течение 15—30 мин. После выдержки в течение 1,5 ч напряжения снижаются до минимальной величины, которая может быть достигнута отпуском при данной температуре. [c.244] Скорость охлаждения после отпуска также оказывает большое влияние на величину остаточных напряжений. Чем медленнее охлаждение, тем меньше остаточные напряжения. Быстрое охлаждение в воде от 600°С создает новые тепловые напряжения. Охлаждение после отпуска на воздухе дает напряжения на поверхности в 7 раз меньше, а охлаждение в масле в 2,5 раза меньше по сравнению с напряжениями при охлаждении в воде. По этой причине изделия сложной формы во избежание их коробления после отпуска при высоких температурах следует охлаждать медленно, а изделия из легированных сталей, склонных к обратимой отпускной хрупкости, после отпуска при 500—650°С во всех случаях следует охлаждать быстро. [c.244] Основное влияние на свойства стали оказывает температура отпуска. Различают следующие три вида отпуска. [c.244] Низкотемпературный (низкий) отпуск проводят с нагревом до 250°С. При этом снижаются внутренние напряжения, мартенсит закалки переводится в отпущенный мартенсит, повышается прочность и немного улучшается вязкость без заметного снижения твердости. Закаленная сталь (0,5—1,3% С) после низкого отпуска сохраняет твердость в пределах HR 58—63, а следовательно, высокую износостойкость. Однако такое изделие (если оно не имеет вязкой сердцевины) не выдерживает значительных динамических нагрузок. [c.245] Низкотемпературному отпуску подвергают поэтому режущий и измерительный инструмент из углеродистых и низколегированных сталей, а также детали, претерпевшие поверхностную закалку, цементацию, цианирование или нитроцементацию. Продолжительность отпуска обычно 1—2,5 ч, а для изделий больших сечений и измерительных инструментов назначают более длительный отпуск. [c.245] Среднетемпературный (средний) отпуск выполняют при 350— 500°С и применяют главным образом для пружин и рессор, а также для штампов. Такой отпуск обеспечивает высокий предел упругости, предел выносливости и релаксационную стойкость. Структура стали после среднего отпуска—троостит отпуска илн троостомартенсит и твердость стали HR 40—50. Температуру отпуска надо выбирать таким образом, чтобы не вызвать необратимой отпускной хрупкости. [c.245] Охлаждение после отпуска при 400—450°С следует проводить в воде, что способствует образованию на поверхности сжимающих остаточных напряжений, которые увеличивают предел выносливости пружин. [c.245] Высокотемпературный (высокий) отпуск проводят при 500— 680°С. Структура стали после высокого отпуска—сорбит отпуска. Высокий отпуск создает наилучшее сотношение прочности и вязкости стали. [c.245] Закалка с высоким отпуском по сравнению с нормализованным или отожженным состоянием одновременно повышает пределы прочности и текучести, относительное сужение и особенно ударную вязкость (табл. 4). Термическую обработку, состоящую из закалки и высокого отпуска, называют улучшением. [c.245] Улучшению подвергают среднеуглеродистые (0,3—0,5% С) конструкционные стали, к которым предъявляются высокие тре-, бования к пределу текучести, пределу выносливости и ударной вязкости. Однако износостойкость улучшенной стали вследствие ее пониженной твердости не является высокой. Улучшение значительно повышает конструктивную прочность стали, уменьшая чувствительность к концентраторам напряжений, увеличивая работу пластической деформации при движении трещины (работу развития трещины) и снижая температуру верхнего и нижнего норога хладноломкости. [c.245] Отжиг при 880°С. . . Закалка с 880°С (охлаждение в воде) п отпуск при 300°С. . [c.246] Отпуск при 550—600°С в течение 1—2 ч почти полностью снимает остаточные напряжения, возникшие при закалке. Чаще длительность высокого отпуска составляет 1,0—6 ч в зависимости от габаритных размеров изделия. Иногда длительность высокого отпуска увеличивают до нескольких десятков часов, чтобы снизить опасность возникновения флокенов. [c.246] Вернуться к основной статье