2.4 Свойства детали, после термической обработки.

Большинство легированных сталей приобретают высокие физико-механические свойства лишь после термической обработки. Термической обработкой для детали марки 40 ХФА является закалка и высокий отпуск.

После данного улучшения она имеет высокую прочность, пластичность, высокий предел выносливости, хорошую прокаливаемость, малую чувствительность к отпускной хрупкости.

После закалки данной стали, проводимой при температуре 1030 ºС, повышается твердость и прочность. То твердость после закалки и высокого отпуска ≈ 730 МПа. В данном случае в качестве охладителя используется масло.

Так же при высоком отпуске деталь получает наилучшее сочетание механических свойств: повышение прочности, вязкости и пластичности.

Если отпуск проводить при температуре 690 ºС, то данная деталь, после термической обработки получит следующие свойства: временное сопротивление 880МПа, относительное удлинение = 10%, относительное сужение поперечного сечения 50%.

Термическая обработка дает детали наилучшие физико-механические свойства, после чего она полностью готова к эксплуатации.

2.5 Микроструктура детали после термической обработки и определение отдельных структурных составляющих с указанием твердости.

При твердости HB=600-650 (HRC=62-66) МПа. Появление трещин объясняется наличием фазовых и структурных превращений, в результате которых появляются метастабильные хрупкие структуры типа мартенсита, отличающиеся высокой твердостью и малой пластичностью. Для определения ожидаемой структуры и свойств свариваемой стали необходимо иметь ее диаграмму термокинетического распада аустенита, т. е. распада, протекающего при непрерывном охлаждении, или диаграмму изотермического распада аустенита. В случае С-образной формы кривых начала и конца распада аустенита конечная структура металла будет зависеть от скорости охлаждения в пределах верхнего субкритического интервала температур. Если структура металла околошовной зоны после охлаждения да нормальной температуры зависит от структуры, полученной при максимальной температуре, и от структурных превращений при охлаждении. Высокий и длительный перегрев металла способствует росту аустенита и выравниванию состава, что при охлаждении способствует его неполному распаду и образованию хрупкой структуры мартенсита. Быстрый нагрев и малое время пребывания металла в области температур приводит к образованию неустойчивого аустенита с мелкими зернами, который при одинаковых условиях охлаждения распадется до сорбита или даже перлита.

Появление трещин объясняется наличием фазовых и структурных превращений, в результате которых появляются нестабильные хрупкие структуры типа мартенсита, отличающиеся высокой твердостью и малой пластичностью.