Материаловедение. Тарасов В.В - 51 стр.

UptoLike

Составители: 

50
определение температуры поверхности по цветам побежалости, появ-
ляющимся на чистой поверхность из-за возникновения слоя окислов
разной толщины. Желтый цвет соответствует 220–240, оранжевый
240–260, красно-фиолетовый 260–280, синий 280–300 °С.
Поверхностная закалка проводится путем нагрева поверхност-
ных слоев изделия на глубину 2–3 мм и соответствующего охлажде-
ния. Нагрев осуществляется в индукторе токами высокой частоты. Та-
ким образом обрабатывают шейки стальных коленчатых валов, шес-
терни. Нагрев поверхности больших изделий осуществляется с помо-
щью газовых или керосиновых горелок. Поверхностная закалка позво-
ляет получить структуру мартенсита в поверхностном слое до 2–4 мм.
Структура и свойства сердцевины изделия при этом не меняются, они
определяются предварительной общей термообработкой всего изделия.
Обработка холодом была предложена русским металловедом А.П.
Гуляевым. По рис. 3.2 видно, что окончание мартенситного превра-
щения происходит при –80 °С. Следовательно, при обычном охлажде-
нии до комнатной температуры в структуре остается некоторое коли-
чество аустенита. Это значит, что не достигается наибольшее возмож-
ное значение твердости. Кроме того, остаточный аустенит с течением
времени может постепенно превращаться в бейнит. Из-за этого воз-
можно изменение размеров готовых изделий. Следовательно, для от-
ветственных деталей прецизионного оборудования, шарикоподшип-
ников, высокоточного мерительного инструмента и т.п. желательно
наиболее полно перевести аустенит в мартенсит. Это достигается ох-
лаждением до температуры М
к
. Важно, чтобы охлаждение после
обычной закалки происходило как можно быстрее, иначе сохранив-
шийся аустенит становится устойчивым и не столь полно превращает-
ся в мартенсит.
3.1.3. Отпуск
Вслед за закалкой стальные изделия обычно подвергают отпуску,
поскольку в закаленном состоянии сталь слишком тверда и хрупка и
находится в напряженном состоянии.
При отпуске закаленную на мартенсит сталь нагревают до темпе-
ратуры ниже 727 °С. Основное превращение при отпуске сталирас-
пад мартенсита. При нагреве до 100°С происходит собирание атомов
углерода в отдельных участках решетки мартенсита. Затем в интерва-
ле 100–200 °С наблюдается образование промежуточного карбида же-
леза, отличного от устойчивого карбида Fe
3
C. При 150–250 °С тетра-
гональная ячейка мартенсита становится кубической. Выше 200 °С
определение температуры поверхности по цветам побежалости, появ-
ляющимся на чистой поверхность из-за возникновения слоя окислов
разной толщины. Желтый цвет соответствует 220–240, оранжевый
240–260, красно-фиолетовый 260–280, синий 280–300 °С.
    Поверхностная закалка проводится путем нагрева поверхност-
ных слоев изделия на глубину 2–3 мм и соответствующего охлажде-
ния. Нагрев осуществляется в индукторе токами высокой частоты. Та-
ким образом обрабатывают шейки стальных коленчатых валов, шес-
терни. Нагрев поверхности больших изделий осуществляется с помо-
щью газовых или керосиновых горелок. Поверхностная закалка позво-
ляет получить структуру мартенсита в поверхностном слое до 2–4 мм.
Структура и свойства сердцевины изделия при этом не меняются, они
определяются предварительной общей термообработкой всего изделия.
    Обработка холодом была предложена русским металловедом А.П.
Гуляевым. По рис. 3.2 видно, что окончание мартенситного превра-
щения происходит при –80 °С. Следовательно, при обычном охлажде-
нии до комнатной температуры в структуре остается некоторое коли-
чество аустенита. Это значит, что не достигается наибольшее возмож-
ное значение твердости. Кроме того, остаточный аустенит с течением
времени может постепенно превращаться в бейнит. Из-за этого воз-
можно изменение размеров готовых изделий. Следовательно, для от-
ветственных деталей прецизионного оборудования, шарикоподшип-
ников, высокоточного мерительного инструмента и т.п. желательно
наиболее полно перевести аустенит в мартенсит. Это достигается ох-
лаждением до температуры Мк. Важно, чтобы охлаждение после
обычной закалки происходило как можно быстрее, иначе сохранив-
шийся аустенит становится устойчивым и не столь полно превращает-
ся в мартенсит.

                          3.1.3. Отпуск
    Вслед за закалкой стальные изделия обычно подвергают отпуску,
поскольку в закаленном состоянии сталь слишком тверда и хрупка и
находится в напряженном состоянии.
    При отпуске закаленную на мартенсит сталь нагревают до темпе-
ратуры ниже 727 °С. Основное превращение при отпуске стали – рас-
пад мартенсита. При нагреве до 100°С происходит собирание атомов
углерода в отдельных участках решетки мартенсита. Затем в интерва-
ле 100–200 °С наблюдается образование промежуточного карбида же-
леза, отличного от устойчивого карбида Fe3C. При 150–250 °С тетра-
гональная ячейка мартенсита становится кубической. Выше 200 °С

50