Материаловедение. Тарасов В.В - 47 стр.

ной вязкостью. Поэтому при полном отжиге и нормализации темпера-
тура нагрева стали не должна значительно превышать точку Ас3.
    Ради экономии времени и затрат энергии сталь подвергают изо-
термическому отжигу, который состоит в том, что сначала сталь пе-
реводят в аустенитное состояние, а затем быстро охлаждают до тем-
ператур на 50–100 град ниже Аc1 и выдерживают здесь столько вре-
мени, чтобы завершился переход переохлажденного аустенита в пер-
лит. После этого изделие охлаждают на спокойном воздухе. Изотер-
мический отжиг позволяет получать более однородные свойства в
разных участках объема металла, так как превращение везде идет
примерно с одинаковой скоростью, тогда как при нормализации усло-
вия охлаждения на поверхности и в толще металла существенно раз-
личаются. Условия изотермического отжига изображены на рис. 3.2
линией 2.
    Отжиг и нормализация чаще всего являются предварительными
операциями термической обработки, осуществляемыми в целях уст-
ранения дефектов предыдущих операций (литья, ковки и др.) либо
подготовки структуры для последующей обработки резанием или за-
калки. Нормализации – более экономичная термическая операция, чем
отжиг, так как меньше времени затрачивается на охлаждение стали.
Рекомендуется подвергать нормализации малоуглеродистые стали,
так как у них практически отсутствует разница в свойствах после от-
жига и нормализации.

                           3.1.2. Закалка
    При охлаждении углеродистой стали с достаточно большой ско-
ростью, например, в холодной воде (сотни градусов в секунду), аусте-
нит настолько сильно переохлаждается ниже 727 °С, что не распада-
ется на смесь двух стабильных фаз, т. к. подвижность атомов при
сильном переохлаждении слишком мала.
    При больших переохлаждениях в условиях малой подвижности
атомов происходит бездиффузионное полиморфное превращение
γ→α: аустенит – твердый раствор внедрения углерода в γ-Fe с ГЦК
решеткой превращается в мартенсит – пересыщенный твердый рас-
твор внедрения углерода в α-Fe. Мартенсит – совершенно новая, ме-
тастабильная фаза. Он появляется в переохлажденном аустените при
230 °С. Это отражено на диаграмме (рис. 3.2) горизонтальной линией Мн.
    Растворимость углерода в α-Fe при комнатной температуре в рав-
новесных условиях мала. В мартенсите же сохраняются все то количе-
ство углерода, которое было в исходном аустените. Поэтому мартен-

46