Материаловедение. Кривошеева Г.Б - 50 стр.

UptoLike

50
Если сталь при нагревании полностью переведена в аустенитное состоя-
ние, но охлаждена с недостаточно большой скоростью, то часть аустенита
успевает претерпеть распад с образованием троостита, а остальная часть ау-
стенита превращается в мартенсит. Получающуюся при этом структуру на-
зывают
троостомартенситной.
Заэвтектоидные стали нагревают выше А
cm
с тем, чтобы сохранить в
структуре твердые включения вторичного цементита, которые за время вы-
держки успевают приобрести округлую форму.
Закалка очень часто производится в воду. Водные растворы едкого натра
или поваренной соли обладают большей охлаждающей способностью.
Разные сорта и марки стали имеют различную
закаливаемость, т.е. спо-
собность воспринимать закалку. Закаливаемость оценивается по наибольшей
твердости, получаемой в результате закалки. Как уже отмечалось, стали, со-
держащие менее 0,25 %С, не обладают закаливаемостью. С ростом содержа-
ния углерода закаливаемость быстро растет, достигает наибольшей величины
при 0,8 %С и затем почти не меняется.
Важнейшим свойством стали является
прокаливаемость, которая опре-
деляется как глубина закаленного слоя в данных условиях охлаждения.
Простейший вид закалкизакалка в одной среде (режим 4 рис. 20). Не-
достаток этого способа заключается в возникновении больших напряжений в
изделии из-за высокой скорости охлаждения. Закалка в двух средах (режим 5
рис. 19) осуществляется путем погружения изделия вначале в воду, а затем в
масло. Первоначальное охлаждение в воде позволяет быстро пройти область
наименьшей устойчивости аустенита и достичь температур, при которых он
более устойчив. Дальнейшее более замедленное охлаждение в масле позволя-
ет несколько выровнять перепад температур по сечению изделия. При этом
виде закалки требуется очень точно выбрать время смены закалочных сред.
Ступенчатая закалка (режим 6 рис. 20) состоит в том, что нагретое из-
делие быстро помещают в среду, имеющую температуру 200 – 250
°С, т.е. на
30 – 50 град выше точки начала появления мартенсита, и выдерживают неко-
торое время для выравнивания температуры во всем объеме, однако не боль-
ше, чем необходимо для начала превращения аустенита в бейнит. Охлаж-
дающей средой служат расплавы селитры и щелочей. Затем изделие извле-
кают из соляной ванны и охлаждают на воздухе, при этом происходит обра-
зование мартенсита. В начале охлаждения до образования мартенсита сталь
сохраняет аустенитную структуру и поэтому возможна правка покоробив-
шихся изделий. Способ ступенчатой закалки применим лишь для небольших
по размеру изделий, так как во внутренних слоях, где охлаждение идет с
меньшей скоростью, может произойти обычный распад аустенита с образо-
ванием троостита или сорбита.
Изотермическая закалка осуществляется по режиму 7 на рис. 20. Ее
также проводят в соляной ванне, имеющей температуру 250 – 300
°С.
    Если сталь при нагревании полностью переведена в аустенитное состоя-
ние, но охлаждена с недостаточно большой скоростью, то часть аустенита
успевает претерпеть распад с образованием троостита, а остальная часть ау-
стенита превращается в мартенсит. Получающуюся при этом структуру на-
зывают троостомартенситной.
    Заэвтектоидные стали нагревают выше Аcm с тем, чтобы сохранить в
структуре твердые включения вторичного цементита, которые за время вы-
держки успевают приобрести округлую форму.
    Закалка очень часто производится в воду. Водные растворы едкого натра
или поваренной соли обладают большей охлаждающей способностью.
    Разные сорта и марки стали имеют различную закаливаемость, т.е. спо-
собность воспринимать закалку. Закаливаемость оценивается по наибольшей
твердости, получаемой в результате закалки. Как уже отмечалось, стали, со-
держащие менее 0,25 %С, не обладают закаливаемостью. С ростом содержа-
ния углерода закаливаемость быстро растет, достигает наибольшей величины
при 0,8 %С и затем почти не меняется.
    Важнейшим свойством стали является прокаливаемость, которая опре-
деляется как глубина закаленного слоя в данных условиях охлаждения.
    Простейший вид закалки – закалка в одной среде (режим 4 рис. 20). Не-
достаток этого способа заключается в возникновении больших напряжений в
изделии из-за высокой скорости охлаждения. Закалка в двух средах (режим 5
рис. 19) осуществляется путем погружения изделия вначале в воду, а затем в
масло. Первоначальное охлаждение в воде позволяет быстро пройти область
наименьшей устойчивости аустенита и достичь температур, при которых он
более устойчив. Дальнейшее более замедленное охлаждение в масле позволя-
ет несколько выровнять перепад температур по сечению изделия. При этом
виде закалки требуется очень точно выбрать время смены закалочных сред.
    Ступенчатая закалка (режим 6 рис. 20) состоит в том, что нагретое из-
делие быстро помещают в среду, имеющую температуру 200 – 250 °С, т.е. на
30 – 50 град выше точки начала появления мартенсита, и выдерживают неко-
торое время для выравнивания температуры во всем объеме, однако не боль-
ше, чем необходимо для начала превращения аустенита в бейнит. Охлаж-
дающей средой служат расплавы селитры и щелочей. Затем изделие извле-
кают из соляной ванны и охлаждают на воздухе, при этом происходит обра-
зование мартенсита. В начале охлаждения до образования мартенсита сталь
сохраняет аустенитную структуру и поэтому возможна правка покоробив-
шихся изделий. Способ ступенчатой закалки применим лишь для небольших
по размеру изделий, так как во внутренних слоях, где охлаждение идет с
меньшей скоростью, может произойти обычный распад аустенита с образо-
ванием троостита или сорбита.
    Изотермическая закалка осуществляется по режиму 7 на рис. 20. Ее
также проводят в соляной ванне, имеющей температуру 250 – 300 °С.


50