Металловедение и термическая обработка металлов. Сизов И.Г - 69 стр.

служат готовыми зародышами, облегчающими               распад   появления закалочных трещин, и ухудшаются некоторые
аустенита на феррито-цементитную смесь.                         механические свойства стали.
                                                                      Неоднородность химического состава аустенита, т.е.
                                                                неравномерное распределение в нем углерода и легирующих
                                                                элементов, приводит к уменьшению глубины прокаленного
                                                                слоя стали, т.к. неоднородный аустенит быстрее
                                                                превращается в перлит.
                                                                      Известное влияние на прокаливаемость оказывает
                                                                размер изделия, охлаждающая способность закалочной
                                                                среды, технология плавки.
                                                                      При закалке с нагревом до обычно принятых
                                                                температур, не вызывающих заметного роста зерна,
                                                                углеродистые стали прокаливаются полностью в деталях
                                                                (образцах) сечением 10-15 мм (при условии охлаждения в
       Рис 2. Твердость стали при содержании 50% мартенсита     воде), тогда как легированные стали, в зависимости от
       и 50% троостита в зависимости от содержания углерода.    химического состава, могут прокаливаться в сечениях 50-100
            1 - сталь легированная; 2 - сталь углеродистая      и даже 200 - 300 мм (при охлаждении в масле). Стали с
                                                                высоким содержанием легирующих элементов могут
     На прокаливаемость стали оказывает влияние размер          получать высокую твердость по сечению даже при более
зерна аустенита. Чем меньше аустенитное зерно, тем меньше       медленном охлаждении, например, на воздухе.
глубина прокаленного слоя. Увеличение размера зерна                   Углеродистые стали в больших сечениях, даже при
замедляет процесс превращения переохлажденного аустенита        охлаждении в воде не обеспечивают прокаливаемости.
в перлит, т.к. центры кристаллизации образуются                 Поверхностные слои, равно как и сердцевина, имеют
преимущественно по границам зерен, а с увеличением              феррито-цементитную структуру. Твердость поверхности и
размера зерна уменьшается суммарная протяженность               сердцевины тем ниже, чем больше сечение заготовки
границ, что ведет к уменьшению числа центров. Поэтому,          (детали).
повышение температуры нагрева под закалку и увеличение                При сквозной закалке свойства закаленной стали от
времени выдержки приводит к увеличению зерна аустенита и        поверхности к центру однородны. При несквозной закалке
увеличению прокаливаемости.                                     свойства закаленной стали изменяются по сечению так же,
     Введение примесей, препятствующих росту зерна              как изменяется ее структура. Максимальная твердость,
аустенита, приводит к увеличению критической скорости           например, достигается в поверхностных слоях, минимальная
закалки и уменьшению прокаливаемости. Однако следует            - в сердцевине.
отметить, что увеличение прокаливаемости за счет роста                При несквозной прокаливаемости последующим
зерна при нагреве производить не рекомендуется, т.к. при        отпуском можно выровнять твердость по сечению детали.
закалке с высокой температуры возникает опасность
                         133                                                                 134