16.8. Поверхностная закалка.

Поверхностная закалка стали состоит из быстрого нагрева поверхностного слоя стали до температуры А_С3, значительно превышающей критическую, и последующего быстрого ее охлаждения. При этом обеспечивается высокая поверхностная твердость при мягкой и пластичной сердцевине детали.

Основное преимущество поверхностной закалки стали – повышение выносливости детали к воздействию разного рода динамических нагрузок (например, изгибающих, на срез) при сохранении большой износостойкости. Этот метод позволяет получить твердую износостойкую поверхность и пластичную сердцевину.

Применяя поверхностную закалку стали, сокращают время обработки, так как нагрев длится недолго. При небольшом времени обработки не происходит обезуглероживания и окисления стали. Нагревание только наружного слоя исключает возможность появления больших напряжений.

16.9. Дефекты закалки и способы их устранения

16.10. Отпуск стали.

Отпуск является заключительной операцией термической обработки, состоящей из нагрева стали ниже его критической точки Ас1 с последующим охлаждением, при котором формируется окончательная структура стали.

Низкий отпуск

Его проводят при 150-200^оС. Этот вид отпуска приводит к превращению мартенситной закалки в март. отпуска и практически не снижая твердости несколько увеличивает другие прочностные характеристики и отчасти ударную вязкость.

Средний отпуск

Это вид отпуска применяют в случае необходимости получения сочетаний высокого предела упругости с прочностными характеристиками. Например: при обработке пружин, рессор средний отпуск проводят при 350—450^оС. Структура после среднего отпуска - тростит отпуска.

Твердость 40—45HRC.

Высокий отпуск

Проводят при 550-650^оС. Структура — сорбит отпуска. Этот вид отпуска применяется для получения лучшего сочетания прочностных свойств с ударной вязкостью. Термическая обработка, заключается в закалке с высоким отпуском называется улучшением.

Влияние отпуска на механические свойства:

С повышением температуры отпуска твердость и прочность снижаются, а пластичность и вязкость повышаются.

Общей тенденцией изменения свойств стали при отпуске является снижение ее прочностных характеристик

16.11. Хрупкость при отпуске.

Явление снижения ударной вязкости при отпуске получило название отпускной хрупкости. Отпускная хрупкость 1 рода ( необратимая ) наблюдается при 250-350^оС и повторным нагревом не устраняется. Для ее устранения требуется нагрев до температур выше 400^оС. Хрупкость при отпуске в интервале 250-350^оС связана с неоднородным по объему распадом мартенсита.

Отпускная хрупкость 2 рода(обратимая) наблюдается при отпуске ряда легированных сталей при их длительном пребывании в интервале температур 500 – 550^оС. Если охлаждение после отпуска проводить быстро, то отпускная хрупкость не появляется.

Наиболее вероятной причиной появления обратимой отпускной хрупкости является образование карбидов по границам зерен и повышенное содержание на границах зерен фосфора и других элементов, приводящие к более легкому зарождению трещин.

Обратимая отпускная хрупкость может быть устранена повторным нагревом до 600-6500 С и быстрым охлаждением.