12. Сфероидизирующий отжиг. Цель использования. Режимы.

Эвтектоидные и заэвтектоидные стали, имеющие стр-ру перлита или перлита с цементитом вторичным, обладают повышенной твердостью. Для ее снижения эти стали подвергают повторному отжигу при 740-780 °С с последующим медленным охл (он называется сфероидизирующим отжигом). Благодаря такому отжигу выделения вторичного цементита и цементит эвтектоида принимают глобулярную (зернистую) форму, а твердость материала снижается. В такой стр-ре отличить цементит вторичный от цементита эвтектоида практически невозможно. Охлаждение при сфероидизации медленное. Оно должно обеспечить распад аустенита на ферритокарбидную структуру, сфероидизацию и коагуляцию образовавшихся карбидов при охл до 620-680 С. Сталь с зернистым перлитом имеет более низкие значения твердости, времени сопротивления и соответственно более высокие относительные удлинения и сужения. После отжига на зернистый перлит эвтектоидные и заэвтектоидные стали, обл хорошей обрабатываемостью резанием – возможно применение больших скоростей резания и достигается высокая чистота поверхности. Кроме того, такая структура при последующей закалки стали, расширяет интервал закалочных температур и уменьшает склонность к образованию трещин.

13. Способы закалки. Обоснование режимов.

Цель закалки: получение в стали мартенсита(с.с. в высокой твердостью). Способы закалки:

1.Прерывистая закалка(в 2-х средах). Изделие сначала быстро охлаждают в воде до Т неск-ко выше тчк Мн, азатем быстро переносят в менее интенсивный охладитель (в масло или на воздух). В рез-те охл во 2 закалочной среде уменьшаются внутренние напряжения, которыев озникли бы при быстром охл в одной среде(воде)

Применяют различные способы закалки, обеспечивающие необходимый режим охлаждения:1 для уменьшения скорости охлаждения в мартенситном интервале применяют закалку через воду в масло. Быстрое охлаждение в воде предотвращает перлитное превращение, а последующее замедленное охлаждение в масле уменьшает закалочные напряжения в мартенситном интервале. Как передержка, так и недодержка в воде может привести к браку. 2)Другой способ уменьшения скорости охлаждения в мартенситном интервале – ступенчатая закалка. Нагревают до температуры закалки, затем быстро погружают в ванну с горячей средой, а затем после некоторой выдержки выдают на воздух или погружают в холодное масло. Сохраняется больше остаточного аустенита и получается более однородная структура. 3)Изотермическая закалка - выполняется так же, как и ступенчатая, но предусматривается более длительная выдержка выше точки МН. Она уменьшает закалочные напряжения и коробление, благодаря сохранению значительного количества пластичного аустенита обеспечивает повышенную ударную вязкость. 4)Обработка стали холодом. После обычной закалки изделие захолаживается и остаточный аустенит дополнительно превращается в мартенсит. Главное назначение такой обработки – предотвратить объемные изменения при мартенситном превращении, с целью стабилизации размеров изделий. 5)Закалка с самоотпуском охл изделия в закалочной средетпрерывают с тем, чтобы в сердцевине изделия сохранялось некоторое кол-во тепла. Происходит отпуск с пов-ти стали(или самоотпуск). Сердцевина имеет более низкую твердость, чем поверхностные слои. 6) Наибольшее распространение получила поверхностная закалка с индукционным нагревом (с нагревом токами высокой частоты). Для такой закалки в аустенитное состояние необходимо перевести только поверхностный слой заданной толщины, а остальное сечение не должно прогреваться до закалочных температур. Поэтому нагрев должен быть очень быстрым. Такой закалкой достигается сочетание высокой твердости и прочности поверхностного слоя с вязкой сердцевиной.7) Закалка с плавлением поверхности – это термическая обработка, при которой основным процессом является быстрое затвердевание поверхностного слоя с образованием метастабильной структуры. Используют для увеличения сопротивления изнашиванию деталей из силуминов.