Файл: Материаловедение. Лекции 5-й Семестр (Часть 2).doc

Закалка на мартенсит проводится для сплавов, компоненты которых претерпевают полиморфные превращения. Ее проводят для углеродистых сталей. Закалку на мартенсит называют просто закалкой.

Нагрев выше линии на(для доэвтектоидных сталей)

Нагрев выше линии на(для эвтектоидных и заэвтектоидных сталей)

Далее следует охлаждение со скоростью (охлаждающие среды- вода, масло).

Цель закалки- получение высокой твердости и прочности.

Если сталь доэвтектоидная, после закалки получается мартенсит .

Если сталь заэвтектоидная- мартенсит + цементит .

Оптимальный интервал закалочных температур:

Нагрев на градусов выше- чтобы сохранить в структуре цементит- самую твердую структурную составляющую. В этом случае цель закалки (получение высокой твердости, прочности) будет выполнена в максимальной степени.

Такой узкий интервал температур (выше)- чтобы избежать рост зерна.

Стоит заметить, что стали ,,нельзя закаливать, так как при их закалке мы не получим мартенсит. Эти стали поставляют нормализованными, то есть прошедшими нормализацию.

Влияние скорости охлаждения на структуру стали.

Критическая скорость закалки- касательная к кривой начала распада аустенита.

В легированных сталях может получиться до остаточного аустенита. От него избавляются обработкой холодом (в морозильной камере). Остаточный аустенит переводят в мартенсит.

Отпуск.

Закалка не является окончательной термообработкой. После нее всегда проводится отпуск потому что:

1). В углеродистых сталях мартенсит хрупкий.

2). При закалке возникают высокие внутренние напряжения, поэтому мартенсит- неработоспособная структура.

Цель отпуска- снятие внутренних напряжений, получение работоспособных структур и соответствующих им свойств.

Отпуск- термообработка:

Нагрев ниже , выдержка и охлаждение (как правило, на воздухе).

Разновидности отпуска:

1. Низкотемпературный отпуск :

Только часть избыточного углерода выделяется из решетки мартенсита. Диффузия идет слабо. Степень тетрагональности :

Таким образом, кристаллическая решетка не является кубической. Мартенсит закалки превращается в мартенсит отпуска:

Углерод находится в .

Твердость не меняется

Цель отпуска- снятие внутренних напряжений. Этот отпуск применяется для режущего инструмента, чтобы получить высокую твердость и износостойкость.

2. Среднетемпературный отпуск :

Весь избыточный углерод выделяется из решетки мартенсита, образуется зернистый тростит.

Частицы иимеют небольшой размер (мелкодисперсная механическая смесь).

Применяется для деталей, обладающих высокой упругостью (высокими упругими свойствами)- пружины, мембраны, рессоры.

3. Высокотемпературный отпуск :

Частицы более крупные по сравнению с закаленным состоянием.

Этот отпуск применяется для конструкционных сталей ответственного назначения. Закалка вкупе с высоким отпуском называется "улучшением".

Стали, подвергающиеся улучшению, называются улучшаемыми сталями.

Легированные стали.

Легированная сталь- сплав железа с углеродом и легирующими элементами, специально вводимыми в сталь с целью изменения структуры и свойств в желаемом направлении.

§ 1. Маркировка легированных сталей.

Цифра в начале марки означает процентное содержание углерода (в десятых или сотых долях процента). Буквы в маркировке указывают на содержание:

А– азот (если буква А стоит в середине марки)

Б– ниобий

В– вольфрам

Д– медь

К– кобальт

М– молибден

Н– никель

Р– бор

С– кремний

Ф– ванадий

Х– хром

Ц– цирконий

Ю– алюминий

Цифра после буквы указывает на процент содержания (округленный до целого числа) данного элемента. Если цифра не ставится, то это значит, что данного элемента в этой стали менее .