Лабораторный практикум по материаловедению. Тарасов В.В - 74 стр.

                  Рис.1. Схема микроструктуры стали 15Х
                          а) после отжига
                          б) после закалки и низкого отпуска
    Растворение хрома в феррите происходит путем замещения в решет-
ке атомов железа атомами Cr, что вызывает изменение параметров кри-
сталлической решетки феррита, его свойств и свойств стали в целом. Так
добавление 1 %Cr приводит к увеличению пластичности и ударной вяз-
кости стали и небольшому росту прочности. Сталь 15Х после отжига
имеет низкую твердость, хорошо обрабатывается резанием.
    Готовую деталь подвергают упрочняющей химико-термической об-
работке – цементации или нитроцементации и последующей закалке и
низкому отпуску. При этом, поскольку легирование способствует повы-
шению прокаливаемости стали при закалке, сердцевина детали будет
несколько упрочнена. Получаем структуру мартенсита отпущенного
(рис. 1б). Твердость поверхности детали после такой обработки будет
HRC 60, а сердцевины – HRC 15 – 20.
    В исходном отожженном состоянии свойства сталей этой группы
практически одинаковы: σb = 500 – 600 МПа; σ0,2 = 350 – 450 МПа;
δ = 30%; Ψ = 60 %. Поэтому основным критерием выбора марки ста-
ли для изготовления детали служит критический диаметр, опреде-
ляющий размер сечения изделия, прокаливающегося насквозь.
    После закалки и низкого отпуска прочность стали повышается,
пластичность снижается незначительно. У стали 15Х: σb = 750 МПа;
σ0,2 = 650 МПа; δ = 15 %; Ψ = 55 % – после закалки в масло и отпуска
при 200 ºC.
               УЛУЧШАЕМЫЕ ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ
    Улучшаемые (среднеуглеродистые) стали содержат 0,3 – 0,5 %C и
до 5 % различных легирующих элементов.
    Стали этой группы подвергают обычно (улучшению) закалке в
масле и высокому отпуску (600 ºC). Прокаливаемость стали при уве-
личении количества легирующих элементов в ней возрастает.
    На рис. 2 представлена схема микроструктуры стали 40Х, после
отжига и после улучшения.


74