40.Закалка. Закалка без полиморфного превращения. Понятие о критической скорости закалки.

Критическая  закалки– такаяminохлажд., при кот не происходит распада тв р-ра А.

41.Закалка с полиморфным превращением. Мартенситное превращение

Основные параметры: скорость охлажд., t нагрева и врем. выдержки. T и врем. должны быть такими, чтобы произошли все необходимые структурные превращения. А скорость охлажд. должна быть достаточно большой, чтобы обратные превращения произойти не успели. Кол-ным критерием устойчивости переохлажд. А явл критическая скорость закалки. Критическая скорость закалки– такаяminскорость охлажд., при кот не происходит распада тв р-ра А. При охлажд. со>критич не происходит дифф.. При ускоренном охлажд. сталей происходит мартенситное превращение (МП)закалку сталей наз. закалкой на мартенсите. Мартенситное превращение происходит при быстром охлажд. углеродистых сталей с, т.е. когда в структуре появляется аустенит. Во врем. ускоренного охлажд. происходит изменение типа К решётки (А -Fe, образуется феррит – ОЦК решётка) сна, но при этом концентрация С вFeостаётся такой же, какой она была вFe. ВFemaxможет раствориться при 727С 0,125% С. При быстром охлажд. А успевает сильно переохладиться, не претерпев дифф-ого распада на феррито-цементитную смесь. В результатете при опред-ой для сталиtобразуется новая структура – мартенсит.Мартенсит– пересыщенный тв р-р С вFe.Концентрация С в мартенсите точно такая же как в исходном А Мартенситное превращение бездифф-ое. Оно не сопровождается дифф-ым перераспред.м атомов С иFe. М_Ни М_К-tначала и конца мартенситного превращения.

. Развиваться МП может тлк при непрерывном охлажд.. МП никогда не доходит до конца.

42. Способы закалки.

Закалка в одном охладителе- заключается в нагреве стали выше t, соответств.ующих критической точкеA_c1иA_c3с последующей выдержкой и охлажд.м со скоростью выше критической в одном охладителе (1). В качестве охлаждающей среды для углеродистых и низколегированных сталей служит вода, легированных - масло. Детали переменного сечения или сечения менее 5 мм можно закаливать и в масле, поскольку охлаждающей способности масла достаточно, для того чтобы прокалить детали тонкого сечения насквозь.

Закалка в двух средах - заключается в том, что нагретую до необходимой t деталь, выдержанную при этой t, переносят в охладитель, обеспечивающий такую скорость охлажд., которая предотвратила бы распад переохлажд. аустенита в области t минимальной устойчивости аустенита, например в воду, а затем переносят в менее интенсивно охлаждающую среду, в которой собственно и происходит закалка(2). Такой способ закалки позволяет снизить уровень закалочных напряжений и предотвратить появление таких закалочных дефектов как, например коробление.

Струйчатая закалка- применяется в том случае, когда нет необходимости закаливать деталь на одинаковую твердость по всей поверхности. Для таких типов деталей, как зубило важно получить высокую твердость рубящей кромки при сохранении вязкого хвостовика; в этом случае инструмент, нагретый до заданной t, охлаждают с рабочей поверхности струями воды, тем самым разрушается "паровая рубашка" и рабочая поверхность инструмента интенсивно охлаждается.

Закалка самоотпуском- этот способ практически несет то же функциональное назнач., что и струйчатая закалка, например зубило, нагревают до заданной t и переносят в охлаждающую среду только рабочую часть, затем после извлечения из закалочной среды проводят выдержку на свободном воздухе в результате которой рабочая часть отпускается за счет нагрева от нерабочей, неохлажд. части.Ступенчатая закалка- При охлажд. до t несколько выше точки начала мартенситного превращения необходимо выровнять t по всем сечениям, для этого делают выдержку в первом охладителе до выравнивания t, а затем переносят деталь во вторую охлажд. среду, в которой и происходит закалка(3).

Изотермическая закалка- в отличие от ступенчатой при изотермической закалке деталь помещают в охлаждающую среду с t несколько выше t начала мартенситного превращения и выдерживают в этой среде до полного завершения превращения (4). В результате изотермической закалки образуется структура - бейнит, которая по сравнению с мартенситом имеет несколько более низкую твердость и повыш. вязкость.

Закалка с обработкой холодом- после закалки в высокоуглеродистых и особенно легированных сталей в структуре сохраняется аустенит остаточный, кол-во которого может достигать 40%. Детали размещают в холодильные камеры, t в которых не ниже (-70), t обусловлена тем, что положение точек конца мартенситного превращения ни в одной стали ниже(-70)не находится. Обработка холодом, по сути, является продолжением закалки и особенно обработка необходима для прецизионных деталей(точечных деталей).