ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Закалка из "Металловедение " Стальное углеродистое литье содержит от 0,15 до 0,55% углерода. Поэтому на рис. 81 область гомогенизирующего отжига охватывает только стали, содержащие углерод в указанном интервале концентраций. [c.143] Рекристаллизационный или низкий отжиг осуществляют нагревом до температуры ниже А , выдержкой и медленным охлаждением. Применяется для снятия внутренних напряжений, возникающих, в частности, при сварке, и рекристаллизации наклепанного металла. Чтобы избежать образования новых внутренних напряжений, необходимо медленное охлаждение. [c.143] Низкий отжиг позволяет устранить остаточные напряжения от сварки в углеродистых сталях и значительно снизить их в перлитных жаропрочных сталях. Лучшие результаты дает отжиг всего изделия. Но даже местный нагрев сварного шва газовыми горелками оказывается полезным. [c.143] Превращения, происходящие при рекристаллизационном отжиге, подробно рассмотрены в V главе. [c.143] При закалке доэвтектоидной стали нагрев проводят до температуры выше Асг на 20—50° С с последующим резким охлаждением. Заэвтектоидную сталь нагревают под закалку только выше температуры Ас на 20—50° С и также резко охлаждают. Область температур нагрева углеродистых сталей под закалку показана на рис. 77 заштрихованной полосой. [c.143] Назначение закалки—получение высокой прочности и твердости. Пластические свойства и ударная вязкость после закалки низкие. [c.143] Рассмотрим, почему именно указанный на рис. 82 интервал температур нагрева оказывается оптимальным. [c.143] Заэвтектоидные стали применяют преимущественно для режущего инструмента и деталей, которым необходима высокая твердость. [c.144] Нагрев ниже Ас не вызовет образования аустенита, и резкое охлаждение при таком нагреве не приведет к закалке. Сталь получится мягкой. Нагрев существенно выше А т вызовет растворение вторичного цементита, рост зерна и снижение твердости после закалки. Одновременно при слишком высоком нагреве будет получаться больше остаточного аустенита, что также приведет к снижению твердости. Поэтому для заэвтектоидной стали оптимальным является нагрев под закалку на 20—50° С выше А С]. [c.144] После нагрева под закалку сталь необходимо охладить со скоростью выше критической, чтобы произошло превращение аустенита в мартенсит. [c.144] В области наименьшей устойчивости аустенита охлаждение должно происходить быстро во избежание распада аустенита с образованием тростита. [c.145] Ниже этой области сталь желательно охлаждать опять замедленно, так как устойчивость аустенита повышается. При температуре 300° С и ниже быстрое охлаждение особенно опасно. Сталь становится менее пластичной, чем при высоких температурах. На температурные напряжения накладываются напряжения от превращения аустенита в мартенсит. При быстром охлаждении увеличивается опасность образования трещин и коробления. [c.145] Такой идеальной охлаждающей среды, которая бы позволила осуществить охлаждение с желаемыми скоростями в заданных интервалах температур, не существует. [c.145] На практике в качестве закалочных сред применяют воду, минеральные масла, растворы солей и щелочей в воде и т, д. Наиболее резко охлаждают растворы солей и щелочей. Опасность образования закалочных трещин при использовании масла уменьшается, так как оно охлаждает медленнее, чем вода в интервале температур мартенситного превращения. [c.145] Если необходима закалочная среда со свойствами, промежуточными между водой и маслом, применяют масляные эмульсии, растворы мыла или глицерина. [c.145] При закалке стали ввиду того, что охлаждение происходит очень неравномерно и быстро, а также из-за разновременности превращения аустенита в мартенсит по сечению возникают остаточные напряжения. Они могут привести к деформации закаленной детали или вызвать образование трещин в ней. [c.146] Для уменьшения коробления следует правильно охлаждать детали. Например, штоки, сверла, профили, трубы и другие детали, у которых длина значительно больше толщины и ширины, необходимо погружать в закалочную среду так, чтобы ось оставалась вертикальной. Если их закаливать плашмя, то они выгнутся дугой. Слои, охладившиеся ранее, окажутся длиннее, чем слои, охладившиеся позже. Коробление исправляют правкой, при которой возникают дополнительные напряжения. Во время правки могут образоваться трещины. [c.147] При конструировании деталей, которые будут подвергаться закалке, для предотвращения коробления и трещин следует избегать резких переходов сечения, острых углов, коробчатых сечений, несквозных отверстий и т. д. [c.147] В процессе закалки могут возникнуть и другие дефекты, например недостаточная твердость закаленной детали или образование мягких пятен на ее поверхности. Причиной может быть либо слишком низкий нагрев, либо слишком медленное охлаждение. В этом случае структуру и свойства можно исправить повторной закалкой. В первом случае необходим нагрев под закалку до более высоких температур и увеличение времени выдержки, во втором— увеличение скорости охлаждения. [c.147] Повышенная хрупкость закаленных деталей обычно связана с перегревом, чрезмерным ростом зерна аустенита и получением крупнопластинчатого мартенсита. Этот дефект может быть устранен повторной закалкой после нагрева в оптимальном для данной стали интервале температур. [c.147] Вернуться к основной статье