Окончательная термообработка.

Окончательная термообработка – это обработка для готовых деталей. Она состоит из закалки на мартенсит с последующим отпуском.

 

Закалка на мартенсит.

Закалка на мартенсит заключается в нагреве доэвтектоидной стали выше т. Ас₃, на заэвтектоидной – выше Ас₁ на (30-50)⁰С, выдержке при этой температуре и дальнейшим охлаждением со скоростью ³ критической скорости закалки.

Целью закалки является получение мелкоугольчатого мартенсита и за счет этого получение максимальной твердости.

Критическую скорость охлаждения обеспечивает вода, в легированных сталях – масло.

Если закалка производится с нагрева стали до аустенитного состояния, то такая закалка называется полной закалкой, если в структуре стали после нагрева кроме аустенита присутствует феррит (в доэвтектоидных сталях) или цементит (в заэвтектоидных сталях), то такая закалка называется неполной закалкой.

Доэвтектоидные стали.

           Полная закалка                                Не полная закалка

 

Не полная закалка для доэвтектоидных сталей не производится из-за наличия в структуре закаленной стали феррита, который очень мягкий и пластичный.

Заэвтектоидные стали.

                       Полная закалка     Не полная закалка

Для заэвтектоидной стали не используется полная закалка. Цементит является самой твердой составляющей, поэтому при неполной закалке твердость будет выше, чем при полной.

Отпуск стали и его виды.

Отпуск – это нагрев закаленной стали до температуры ниже критической точки Ас₁, выдержке при этой температуре до получения равновесных структур с последующим охлаждении на воздухе.

Цель отпуска – получить равновесную структуру, снять внутреннее напряжение, образовавееся в результате закалки и сформировать свойства готового изделия.

В зависимости от температур отпуска различают 3 вида отпуска:

1. Низкий отпуск. Производится при температуре 150-250⁰С. Структура – мартенсит отпуска. При этом виде отпуска самая высокая твердость.Применяется этот вид отпуска для инструментов и подшипников, которые должны обладать высокой износостойкостью.Чем выше твердость, тем выше износостойкость.

2. Средний отпуск. Производится при температуре 350-450⁰С. Структура – тростит отпуска. Такой вид отпуска обеспечивает высокий предел упругости (не менее 800 МПа) при сохранении ударной вязкости. Применяется этот вид отпуска для ружин и рессор.

3. Высокий отпуск. Производится при температуре 500-600⁰С. Структура – сорбит отпуска. Такой вид отпуска обеспечивает сочетание высокий прочности и ударной вязкости с пластичностью. Этот вид отпуска применяется для различных конструкционных деталей – валов, шестерен и так далее.

Закалка с высоким отпуском называется термическим улучшением. Улучшается ударная вязкость.

С_з, Т_з отличается от сорбита отпуска и троостита отпуска тем, что феррит и цементит образуется не в виде пластинок, а в виде глообулей (шариков). При одинаковой прочности и твердости троостит отпуска имеет в два раза большую ударную вязкость.