. Какую структуру имеет сталь после закалки? 2. Какие превращения происходят при нагреве закаленной сталей? 3. Какие виды отпуска Вы знаете? Как изменится структура закаленной…
. Какую структуру имеет сталь после закалки? 2. Какие превращения происходят при нагреве закаленной сталей? 3. Какие виды отпуска Вы знаете? Как изменится структура закаленной стали в зави-симости от температуры отпуска? 4. Как влияет температура отпуска на твердость закаленной стали? 5. Чем отличаются структуры П, С, Т, полученные при АП превращении, от струк-тур П, С, Т, образованных в результате распада мартенсита при отпуске? 6. Какой вид термической обработки называется улучшением? 7. Как влияют легирующие элементы на фазовые превращения при отпуске? 8. Как влияют легирующие элементы на выбор температуры отпуска? 9. Почему при равном содержании углерода легированные стали (3÷5 % легирующих элементов) после окончательной термообработки имеют более высокую твердость и прочность? Только ответы
После закалки структура стали обычно представляет собой мартенсит — очень твердое, но хрупкое состояние. В некоторых случаях возможна наличие небольших количеств осадков вторичных ферритов или карбидов, но основная структура — мартенсит.
При нагреве закаленной стали происходит распад мартенсита в феррит и перлитоиды или аустенит, в зависимости от температуры и скорости нагрева. Этот процесс называется рекристаллизацией или восстановлением, и ведет к снижению твердости и увеличению пластичности.
Виды отпуска: а) обычный отпуск, б) мелкий отпуск, в) глубокий отпуск.
- При обычном и мелком отпуске структура становится более равномерной, уменьшается содержание внутреннего напряжения, и материал приобретает баланс между твердостью и пластичностью.
- При отпуске при более высоких температурах (глубокий отпуск) структура переходит к более коерцитной, что ведет к снижению твердости и увеличению пластичности.
Температура отпуска прямо влияет на твердость: при повышении температуры отпуска твердость уменьшается, так как происходит более глубокий распад мартенсита и образование более мягких фаз (феррита и перлитоидов).
Превращения при АП:
- П: перлит — образуется при медленном охлаждении из аустенита, структура получается более крупной и мягкой.
- С: цементит — карбид железа, образующийся при высоком содержании углерода или при охлаждении.
- Т: феррит — мягкая и пластичная фаза.
Отличие: - Структуры П, С, Т, полученные при АП превращении — это исходные фазы, сбалансированные при обычных условиях.
- Структуры при распаде мартенсита при отпуске — более равномерные, мелкозернистые и стабилизированные за счет диффузии легирующих элементов, что повышает механические свойства.
Улучшением называется термическая обработка — нагрев и охлаждение, направленное на повышение механических свойств (твердости, прочности, износостойкости) и снижение внутренних напряжений.
Легирующие элементы изменяют скорость и характер фазовых превращений:
- Ускоряют растворение и диффузию карбидов, уменьшают межфазные границы, способствуют образованию более устойчивых структур.
- Повышают стабильность аустенита, что влияет на свойства после отпуска.
- Легирующие элементы влияют на выбор температуры отпуска:
- Например, добавки хрома и вальгиума повышают температуру отпуска для достижения нужной твердости и устойчивости.
- Константа для отпускных температур зависит от типа легирующих элементов и их концентрации.
- При равном содержании углерода легированные стали (3÷5% легирующих элементов) отличаются более высокой твердостью и прочностью благодаря тому, что легирующие элементы образуют стабильные карбиды и другие твердые растворы, которые препятствуют движению дислокаций и деления микроструктуры, повышая механические свойства.
