материал / материаловеденье-1 / отв / Š‡€Œ… / Материаловедение ТХТ / 33. Отпуск закалённой стали. Низкий,средний и высокий отпуск

33. Отпуск закалённой стали. Низкий,

средний и высокий отпуск. Закалённая сталь

находится в крайне нестабильном состоянии.

В структуре – мартенсит, кот представляет

собой пересыщенный р-р С в ?Fe. И

естественно сталь стремится перейти в более

устойчивое состояние. Эти процессы

начинаются уже при комнатной t?, но

диффузионная подвижность атомов

недостаточна. Чтобы привести сталь в более

стабильное состояние, её приходится

нагревать. Этот нагрев наз-ся отпуском. При

этом происходит распад мартенсита с

образованием феррита и цементита. Вначале

при 80…100?С в мартенсите образуется

скопление С (кластеры, сегретации). Затем

при t?>100?C начинается образование

карбидов (?-карбид МехС). Образование

цементита Fe3С происходит при t?>250?С,

причём наиболее активно в интервале

300…400?С. Процессы при отпуске связны с

распадом мартенсита и АОСТ. При этом

образуется смесь феррита с цементитом.

Распад мартенсита связан с ? содержания С и

образованием цементита и получением

феррита ==> феррито-цементитной смеси. АОСТ

? мартенсит ? Ф+Ц. Виды отпуска по t?:

1) низкий отпуск проводят при t? до 250?С

(120-250?С). При этом образуется структура,

кот наз-ся отпущенный мартенсит

(пересыщение мартенсита по С несколько

меньше и есть мельчайшие выделения

карбидов). В рез-те этих процессов ? уровень

напряжения и ? хрупкость мартенсита.

Низкий отпуск проводят т.о., чтобы и

твёрдость, и износостойкость не ?, а если ?,

то очень незначительно. Применяется для

режущих и мерительных инструментов,

инструментальных сталей. 2) Средний отпуск

проводят при 350…450?С. При этом

образуется структура, кот наз-ся троостит

отпуска. Это смесь Ф с Ц. Имеют место

мельчайшие выделения Ц, кот служат

эффективным барьером для движения

дислокаций, что исключает даже

микроскопические деформации. Поэтому

средний отпуск применяют для упругих

элементов (пружин, рессор и т.п.). Цель

среднего отпуска состоит в ? твёрдости при ?

предела упругости. 3) Высокий отпуск

проводят при 450…650?С. В рез-те

образуется структура, кот наз-ся сорбит

отпуска. При этих t? образовавшиеся частицы

цементита уже успевают вырасти, образуется

грубодисперсная смесь (сорбит отпуска).

После высокого отпуска сталь становится

достаточно пластичной, при этом сохраняется

прочность. Сталь мало подвержена хрупкому

разрушению, выдерживает ударные нагрузки.

Поэтому эту обработку, сочетающую закалку

с высоким отпуском, называют термическим

улучшением или просто улучшением.

Высокий отпуск применяют к

среднеуглеродистым сталям, содержащим

0,3…0,6% С. Эти стали называют

улучшаемые. ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ПРИ

ОТПУСКЕ. Закалённая сталь характеризуется

высокой твёрдостью и особенно при этом

неприятно, что она склонна к хрупкому

(катастрофическому) разрушению. Поэтому

закалка сталей никогда не используется как

окончательная термическая обработка. В

процессе отпуска прочностные

характеристики стали ?, показатели

пластичности ?. Сталь становится более

надёжной.