48. Закалка стали. Выбор температур закалки сталей. Структура и свойства закаленных сталей.:

Цель: получить мартенсит – основная фаза закаленной стали.

После закалки отпуск.

Свойства стали формируются в процессе отпуска.

В процессе быстрого охлаждения из аустенита образуется мартенсит, то температура закалки:

1. доэвтектоидной мтали (Ст 45)

т.к. мартенсит получается из аустенита.

Температуры при которых весь объем будет занят зернами аустенита до точки (выше) .

При быстром охлаждении структура: мартенсит мелкопластинчатый.

2. заэвтектоидные :

температура выбирается с учетом того, что из них делают инструмент и штампы.

т.е. от них требуется высокая твердость и повышенная износостойкость.

Позволяет сохранить мелкие зерна Ам мелкозернистого мартенсита.

Структура: - это мягкая фаза и от нее избавляются в инструменте охлаждением или Мк (в жидком азоте).

49. Закаливаемость и прокаливаемость стали.

Закаливаемость - способность стали повышать твердость в результате закалки.

Прокаливаемость - способность стали образовывать закаленный слой со структурой мартенсита и высокой твердостью. Прокаливаемость образца характеризуется максимально получаемой твердостью по сечению изделия (образца). При неполной прокаливаемости ее конкретная величина определяет возможность получения при закалке материала с установ­ленным значением твердости на определенной глубине. Полная прокаливаемость, то есть наличие мартенситной структуры по всему сечению изделия, называется сквозной.

50. Остаточный аустенит. Влияние на свойства. Обработка стали холодом.

Остаточный аустенит обладает пониженным пределом упругости, что снижает сопротивление стали малым пластическим деформациям.

Остаточный аустенит обладает пониженным пределом упругости, что снижает сопротивление стали малым пластическим деформациям

Аустенит (А) - твердый раствор углерода и других примесей в - железе. предельная растворимость углерода в - железе 2,14%. Атом углерода в решетке - железа располагается в центре элементарной ячейки, в которой может поместиться сфера радиусом 0,41 атомного радиуса железа. и в дефектных областях кристалла. Аустенит обладает высокой пластичностью, низкими пределами текучести прочности. Микроструктура аустенита - полиэдрические зерна

Остаточный аустенит обладает пониженным пределом упругости, что снижает сопротивление стали малым пластическим деформациям.

Если сталь со структурой аустенита, полученной в результате нагрева до температуры выше А_с3 или выше А_cm переохладить ниже температуры A_r1, то аустенит оказывается в метастабильном состоянии и претерпевает превращения

При переохлаждении аустенита до температуры, равной или ниже точки Мн, диффузионные процессы полностью подавляются. При более низких температурах протекает бездиффузионное превращение аустенита в структуру закаленной стали - мартенсит. В зависимости от степени переохлаждения аустенита различают три области или три ступени превращения: перлитную, промежуточного превращения (промежуточного между перлитным и мартенситным превращением) и мартенситную. Знание этих превращений важно для решения многих практических задач, Перлитное превращение протекает в процессе отжига стали, а мартенситное – при закалке стали. Промежуточное превращение важно для понимания так называемой изотермической закалки стали.

Обработка стали холодом. В закаленной стали, особенно содержащей 0,4 - 0,5 % С, у которой точка Мк лежит ниже нуля, всегда присутствует остаточный аустенит. Для его уменьшения применяют обработку холодом, заключающуюся в охлаждении закаленной стали до температуры ниже нуля, что увеличивает ее твердость. Для уменьшения закалочных дефектов обработку холодом желательно выполнять после закалки, а затем для снятия внутренних напряжений провести отпуск.