ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Теория термической обработки легированных сталей из "Термист " Для изучения теории термической обработки легированных сталей используются диаграммы изотермического превращения переохлажденного аустенита, точно так же, как соответствующие диаграммы используются при изучении теории термической обработки углеродистых сталей (см. параграф 24). [c.116] Из диаграмм изотермического превращения переохлажденного аустенита легированных сталей можно легко сделать несколько интересных и практически важных выводов. Из этих диаграмм видно, во-первых, что прямая закалки в масле даже для низколегированных сталей проходит левее левой кривой и что, следовательно, при закалке этих сталей в масле получается структура мартенсита. И мы знаем, что действительно большинство легированных сталей можно закаливать в масле, тогда как углеродистые стали мы вынуждены закаливать в воде. Это очень ценная особенность легированных сталей — при закалке в масле охлаждение происходит не столь быстро, как при закалке в воде меньшим получается коробление, меньшими внутренние напряжения, меньше опасность возникновения трещин. [c.117] Благодаря большей устойчивости зерен аустенита легированных сталей детали из них прокаливаются на большую глубину. Если сделать какой-нибудь массивный вал или массивный штамп из углеродистой стали и закалить его, то закалка проникнет на небольшую глубину — всего на несколько миллиметров или в лучшем случае на несколько сантиметров, а середина вала или штампа останется непрокалившейся. А если тот же вал или тот же штамп сделать из легированной стали, то даже при закалке з масле они прокалятся насквозь. [c.117] Более высокая устойчивость зерен аустенита легированных сталей объясняется тем, что атомы легирующих элементов — хрома, никеля, вольфрама, марганца, располагаясь между атомами железа и углерода в зернах аустенита, задерживают, тормозят превращение аустенита при охлаждении стали. [c.117] Ценность ступенчатой закалки в том, что мартенситное превращение происходит в детали, имеющей одинаковую температуру во всем объеме, чего никогда не бывает при обычной закалке в воде или даже в масле. А одинаковую температуру во всем объеме деталь получит именно в результате ее выдержки в расплавленной соли или щелочи непосредственно перед началом превращения. Поскольку температура во всем объеме детали одинаковая и охлаждение в период превращения происходит с небольшой скоростью, то в детали не образуется больших внутренних напряжений и не получится закалочных трещин. [c.118] Выбор ступенчатой или изотермической закалки зависит прежде всего от того, какую твердость должны иметь закаливаемые детали. Изотермическая закалка применяется для деталей, а ступенчатая — для деталей и инструментов, изготовленных из легированных сталей и имеющих сложную форму или резкие переходы по сечению с острыми углами сложные штампы, сложные фрезы и т. д., которые даже при закалке в масле иногда дают закалочные трещины. [c.119] Изотермическую и ступенчатую закалку нельзя применять к деталям из углеродистых сталей. Причину легко понять из диаграммы на фиг. 80, на которой пунктирной линией проведена кривая начала распада зерен аустенита углеродистой стали линия АБ пересекает эту кривую. Это значит, что когда еще углеродистая сталь охлаждается в расплавленной соли, уже происходит превращение зерен аустенита в феррито-цементитную смесь. Изотермическую закалку углеродистой стали можно производить только для очень тонких деталей — не толще 5 мм. [c.119] Большая устойчивость зерен аустенита легированных сталей, полезная при закалке, крайне вредна при отжиге. Заставить зерна аустенита легированной стали распасться в феррито-карбидную смесь — перлит или сорбит — очень трудно для этого требуется очень медленное охлаждение, гораздо более медленное, чем при отжиге углеродистых сталей. Поэтому в некоторых случаях вместо обычного отжига применяется особый вид отжига — изотермический отжиг. [c.119] При изотермическом отжиге стальные заготовки нагреваются, так же как и при обычном отжиге, до нормальной температуры отжига, т. е. до температуры немного выше верхней критической температуры Лз, выдерживаются при этой температуре некоторое время (1—2 часа) и затем быстро переносятся в другую печь, нагретую до температуры примерно на 100° ниже нижней критической температуры А]. В этой печи сталь выдерживается 2—4 часа, а затем охлаждается на воздухе. Вместо того, чтобы переносить детали в другую печь, можно охладить их в первой печи до той же температуры и произвести такую же выдержку. При изотермическом отжиге медленного охлаждения не требуется вовсе, и в этом его ценность. [c.119] Температура изотермического отжига выбирается именно такой, при которой зерна аустенита обладают наименьшей устойчивостью. Для большинства сталей эта температура равна 550— 600°. [c.120] Вернуться к основной статье