Закалка стали. Закалкой называется вид термообработки, состоящий в нагреве стали до температуры выше критических точек Асз или Ас1

Закалкой называется вид термообработки, состоящий в нагреве стали до температуры выше критических точек Асз или Ас1, выдержке при этой температуре для завершения фазовых превращений и последующем быстром охлаждении.

Для углеродистых сталей - чаще всего - это охлаждение проводят в воде, для легированных – в масле.

Закалка не является окончательной операцией термообработки. Чтобы уменьшить хрупкость и напряжения, вызванные закалкой и получить требуемые механические свойства – сталь после закалки подвергают отпуску.

Цель закалки – получение высокой твердости, прочности, износостойкости.

911 аустенит

727о

0,8 2,14

Доэвтектоидные стали нагревают до температуры Асз+30-50о

Эвтектоидные и заэвтектоидные – до температур Ас1+30-50о

Стали, содержащие менее 0,3 % углерода практически не закаливаются.

При закалке фиксируются переходные структуры, главным представителем которых является мартенсит.

Нагрев доэвтектоидных сталей до температуры Ас1 +30-50о – называется неполной закалкой. Т.к. выше Ас1- структура Ф+А, при охлаждении аустенит переходит в мартенсит, а феррит с твердостью 80НВ – остается.

Для заэвтектоидных сталей – неполная закалка являеется и полной, т.к. цементит имеет твердость 800НВ. И нет необходимости от него избавляться, нагревая сталь до области одного аустенита.

Скорость нагрева и время выдержки зависят от химического состава стали, размеров, массы и конфигурации закаливаемых деталей, типа нагреваемых печей и нагревательной среды.

Чем больше размеры и сложнее конфигурация, тем медленнее происходит нагрев..

Скорость охлаждения при закалке регулируется средой охладителей, которые могут быть:

ü сильные –умеренные –слабые

Закаленная сталь всегда находится в структурно напряженном состоянии.

Внутренние напряжения возникающие при закалке бывают:

Тепловые возникают вследствие неравномерного охлаждения поверхности и сердцевины изделия, т.е. они вызваны перепадом температур по сечению изделия.

Структурные – возникают в результате превращения аустенита в мартенсит. Так, мартенсит обладает наибольшим удельным объемом из всех прочих состояний. Величина их тем больше, чем выше температура закалки и скорость охлаждения.

Снимаются последующим видом термообработки – отпуском.

Практически для углеродистой стали полную прокаливаемость получают прутки диаметром 25 мм или 1 дюйм, т.е. если валик будет иметь диаметр 25 мм, то он полностью прокалится. Это примерная ориентация.

Дата добавления: 2015-06-27