Сборник методических указаний к выполнению лабораторных работ по курсу "Материаловедение". Часть 2. Егоров Ю.П - 20 стр.

UptoLike

мартенсит, характеризующийся высокой прочностью и значительной
усталостной прочностью.
Большое влияние на свойства стали после закалки оказывает температура
нагрева и время выдержки при этой температуре. Чем выше температура
нагрева и длительнее выдержка при этой температуре, тем интенсивнее
происходит рост аустенитных зерен. Рост зерна при нагреве вызывается
стремлением сплава к уменьшению поверхностной энергии зерен. Из
крупнозернистого аустенита после охлаждения получатся крупные кристаллы
мартенсита (крупноигольчатый мартенсит). Это приведет к высокой хрупкости
стали.
Следовательно, для доэвтектоидных (конструкционных) сталей
температура закалки должна быть выше точки Ас
3
(линии GS), однако это
превышение не должно быть большим.
Для получения оптимальных свойств после закалки необходимо
производить нагрев до температуры, определяемой эмпирической формулой:
t
зак. доэвт.
= Ас
3
+ (30 ÷ 50) °С.
Все заэвтектоидные стали инструментальные. Материалы, идущие на
изготовление инструментов (особенно режущих), должны обеспечивать
высокие твердость и износостойкость, высокую прочность. Эти свойства
получают часто в ущерб пластичности стали, в противном случае инструмент
не будет обладать высокими режущими свойствами.
При нагреве выше линии SK (Ас
1
) превращение претерпевает лишь
перлит (рис. 3), а цементит не успевает раствориться в аустените. После
нагрева до этих температур структура стали аустенит и цементит. При
охлаждении со скоростью больше критической получается структура,
состоящая из твердых и износостойких кристаллов мартенсита и кристаллов
цементита, имеющих еще большую твердость и износостойкость. Нагрев до
более высоких температур не приведет к повышению твердости; но резко
увеличится размер зерен аустенита (т.к. растворение кристаллов цементита уже
не будет сдерживать их рост), что отрицательно скажется на механических
свойствах.
Следовательно, для заэвтектоидных (инструментальных) сталей
температура закалки должна быть выше точки Ас
1
(линии SK).
Нагрев под закалку инструментальных сталей осуществляется до
температур:
t
зак. заэвт.
= Ас
1
+ (30 ÷ 50) °С.
Область оптимальных температур нагрева сталей под закалку
представлена на рис. 3.
20