76. Каковы режим, сущность и назначение сфероидизирующего отжига заэвтектоидных сталей?

К заэвтектоидным углеродистым сталям широко применяют отжиг с нагревом до 740—780 °С и по­следующим медленным охлаждением. После такого нагре­ва в аустените остается большое число нерастворившихся включений цементита, которые служат центрами кристал­лизации во время распада аустенита при охлаждении.

В результате образуется структура зернистого перлита (сферодита), почему этот отжиг и называют сфероидизирующим. Сфероидизирующему отжигу подвергают углеродистые и легированные инструментальные и шарикоподшипнико­вые стали. Сталь со структурой зернистого перлита обла­дает наименьшей твердостью, легче обрабатывается реза­нием, что особенно важно, например, для работы автома­тических линий в условиях массового подшипникового производства. Кроме того, зернистый перлит является оп­тимальной исходной структурой перед закалкой. При ис­ходной структуре зернистого перлита меньше склонность к росту аустенитного зерна, шире допустимый интервал за­калочных температур, меньше склонность к растрескива­нию при закалке, выше прочность и вязкость закаленной стали (мелкие глобули равномерно распределены в мартен­сите закаленной заэвтектоидной стали)

77.В чем сущность циклического отжига стали?Зачем его применяют?

Если при однократном отжиге не происходит полной сфероидизации цементита, то можно применить цикличе­ский или маятниковый отжиг, являющийся разновидностью сфероидизирующего. Пластина цементита при каждом нагреве частично растворяется в аустените. Растворение идет пре­имущественно с вершин и ребер пластин. При каждом охлаждении из аустенита выделяется цементит на не растворившихся остатках цементитных пластин, причем выде­ление идет преимущественно вдали от вершин и ребер. По­переменно растворяясь и подрастая, цементитная пластина постепенно округляется.

78. Каковы цели нормализации сталей?

Таким образом, прочность стали после нормали­зации должна быть больше, чем прочность после отжига.

Нормализацию применяют чаще всего как промежуточ­ную операцию для устранения пороков строения и общего улучшения структуры перед закалкой, а также для смягче­ния стали перед обработкой резанием. Таким образом, на­значение нормализации как промежуточной обработки ана­логично назначению отжига.

Нормализацию широко применяют вместо смягчающе­го отжига к низкоуглеродистым сталям, в которых аусте­нит слабо переохлаждается. Но она не может заменить смягчающий отжиг высокоуглеродистых сталей, которые весьма ощутимо упрочняются при охлаждении на воздухе из-за значительного переохлаждения аустенита. Что же касается средне- и высоколегированных сталей, то в них при охлаждении на воздухе может образоваться мартен­сит, т.е. происходит воздушная закалка (см. § 40). Здесь следует уточнить понятие нормализации. Под нормализа­цией понимают такую термическую обработку стали, при которой охлаждение на воздухе приводит к распаду ау­стенита в температурном интервале перлитного превраще­ния. Поэтому если охлаждение легированной стали на воз­духе дает мартенсит, как в стали 18Х2Н4ВА, то такой про­цесс никакого отношения к нормализации не имеет. Нормализацию широко применяют взамен отжига для устранения пороков стали, возникших при горячей дефор­мации и термической обработке: крупнозернистости, видманштеттовой структуры, строчечности. Очень часто нормализация служит для общего измель­чения структуры. Нормализацию используют и как окончательную обра­ботку средне- и высокоуглеродистых доэвтектоидных ста­лей, если требования к свойствам умеренные и необяза­тельна закалка с высоким отпуском.