17. Відпал 2 роду (фазова перекристалізація).

В і д п а л д р у г о г о р о д у (фазова перекристалізація) – термічна обробка, що включає нагрівання сталі до температур, що перевищують Аc1 або Ac3, витримку і повільне охолодження, що має за мету забезпечення фазових перетворень і досягнення практично рівноважних (відповідно до діаграми стану системи Fe – Fe3C) фазового і структурного станів. Після відпалу структура сталей така: доевтектоїдних – Ф + П, евтектоїдних – П; заевтектоїдних – П + ЦІІ. Оскільки такий відпал забезпечує мінімальну твердість і найкращу оброблюваність сталі різанням, як правило, він є підготовчою термічною обробкою перед обробкою різанням. Проте в деяких випадках (наприклад, для крупних виливків) він може бути й остаточним видом обробки. Розрізняють такі основні види відпалу другого роду: повний, неповний, нормалізаційний, ізотермічний.

18. Повний відпал.

При повному відпалі сталь нагрівають до температури, що на 20 ... 30 °С перевищує Ac3, витримують при цій температурі, повільно охолоджують до 500 ... 600 °С разом із піччю, а потім на повітрі. Повний відпал забезпечує повну фазову перекристалізацію і застосовується, як правило, для доевтектоїдних сталей з метою усунення дефектів структури (крупнозернистої, відманштетової тощо).

19. Ізотермічний відпал.

Ізотермічний відпал включає нагрівання сталі до температури, що на 30 ... 50 °С перевищуює Ас3, витримку, а потім перенос деталі в іншу піч із заданою температурою (нижче А1) і ізотермічну витримку її до повного розпаду аустеніту. Ізотермічний відпал покращує оброблюваність різанням і застосовується для деталей і заготівок невеликих розмірів.

20. Неповний відпал.

При неповному відпалі температура нагрівання сталі на 20 ... 30 °С вище Аc1, але не перевищує Ac3 або Accm. Після витримки сталь повільно охолоджують разом із піччю. При нагріванні відбувається часткова (неповна) перекристалізація сталі (в початковій структурі Ф + П або П + ЦІІ, при нагріванні тільки перліт перетворюється в аустеніт). Неповний відпал, проведений для заевтектоїдних сталей, називають сфероїдизацією. Він дозволяє одержувати сталь із структурою зернистого перліту. Така сталь має більш низьку твердість, вищу пластичність і кращу оброблюваність різанням, ніж сталь із пластинчастим перлітом. Для доевтектоїдних сталей неповний відпал також застосовують з метою покращення оброблюваності різанням.

21. Відпал нормалізаційний (нормалізація).

Нормалізаційний відпал або нормалізація — різновид відпалу ІІ роду сталей — полягає у нагріванні сталевих виробів на 30...50 ºС вище від температури Ас₃ (для доевтектоїдних сталей) і Ас_cm (для заевтектоїдних сталей), витримуванні при цій температурі та охолодженні на повітрі, що забезпечує перетворення аустеніту в перлітному інтервалі. Оскільки перетворення відбувається за більшого переохолодження, ніж при охолодженні з піччю, то за однакових інших умов утворюється дисперсніший перліт (сорбіт – дисперсна механічна суміш фериту й пластинчастого цементиту), зменшується кількість фериту в доевтектоїдних сталях і цементиту в заевтектоїдних, дещо зростає твердість і міцність сталі. Проти інших видів відпалу нормалізаційний відпал технологічніший та економічніший. Він не тільки усуває такі структурні дефекти, як грубозернистість, різнозернистість, рядковість, цементитну сітку в заевтектоїдних сталях, але, подрібнюючи структуру, забезпечує після наступного гартування утворення одноріднішого за складом і твердістю мартенситу. Нормалізація застосовується не тільки як пом’якшувальний відпал, але й як завершальна термічна обробка, що заміняє гартування та високотемпературний відпуск сталей для динамічно малонавантажених деталей з вуглецевих і легованих сталей.