Реши задание на изображении
Кратко
- При увеличении скорости охлаждения при закалке твёрдость увеличивается.
- С ростом содержания углерода твёрдость закалённой стали растёт примерно до \(0{,}8{-}1{,}0\,\%\) C, а затем почти не увеличивается.
- По максимальной твёрдости закаливаемость лучше у У12.
- Да, фактическая прокалённая зона зависит от всех трёх факторов: а) да; б) да; в) да.
Почему так
При быстром охлаждении углерод не успевает продиффундировать, и аустенит превращается в мартенсит — очень твёрдую структуру. При медленном охлаждении образуются феррит и перлит, и сталь получается мягче.
Важно: после достижения критической скорости охлаждения твёрдость уже почти не растёт — структура и так стала мартенситной.Углерод, находясь в решётке мартенсита, искажает её и затрудняет движение дислокаций, поэтому твёрдость повышается. Но после примерно \(0{,}8\,\%\) C эффект ослабевает, а избыток углерода может увеличивать количество остаточного аустенита и хрупкость.
В У12 около \(1{,}2\,\%\) углерода, в У7 — около \(0{,}7\,\%\). Поэтому максимальная твёрдость после закалки обычно выше у У12. Но из-за остаточного аустенита и карбидов разница может быть не очень большой.
- а) Скорость охлаждения. Чем быстрее охлаждается деталь, тем на большую глубину успевает образоваться мартенсит.
- б) Размеры детали. Крупная деталь охлаждается медленнее внутри, поэтому прокалённая зона у неё меньше.
- в) Химический состав. Легирующие элементы — Mn, Cr, Ni, Mo и др. — снижают критическую скорость охлаждения и увеличивают прокаливаемость.
Что не перепутать:
- Закаливаемость — насколько твёрдой может стать сталь; главный фактор — углерод.
- Прокаливаемость — на какую глубину сталь закаливается; главный фактор — химический состав, а фактическая глубина ещё зависит от охлаждения и размеров детали.
