в їх нагріванні вище критичної температури (температури зміни типу кристалічної решітки, т. е. поліморфного перетворення, або температури, при якій в матриці розчиняються фази, існуючі при низькій температурі), з наступним швидким охолодженням. Найчастіше охолодження здійснюється у воді або маслі, але існують і інші способи охолодження: в псевдокиплячому шарі твердого теплоносія, струменем стисненого повітря, водяним туманом, в рідку полімерну гартівну середу. Розрізняють загартування з поліморфним перетворенням, для сталей, і загартування без поліморфного перетворення, для більшості кольорових металів.
Матеріал піддався загартуванню набуває більшу твердість, але стає крихким, менш пластичним і менш в'язким, якщо зробити більшу кількість повторів нагрівання-охолодження. Для зниження крихкості і збільшення пластичності і в'язкості, після гарту з поліморфним перетворенням застосовують відпустку.
Відпусткою називається операція термічної обробки, яка полягає у нагріванні загартованої сталі до температури нижче критичної АC1, витримці при цій температурі і наступному повільному або швидкому охолодженні. Мета відпустки - усунути або зменшити напругу в стали, підвищити в'язкість і понизити твердість. Відпустка є заключною операцією термічної обробки, і правильне виконання його в значній мірі визначає якість готової загартованої деталі.
Залежно від температури нагріву розрізняють низький, середній і високий відпустку.
Низький відпустку досягається нагріванням до температури 150-250 ° С, витримкою при цій температурі і наступним охолодженням на повітрі. При витримці під час відпустки в зазначеному інтервалі температур мартенсит гарту перетворюється на мартенсит відпустки, при цьому внутрішні напруги частково знімаються і залишковий аустеніт перетворюється в мартенсит відпустки.
У результаті низького відпустки сталь зберігає високу твердість, а іноді твердість підвищується за рахунок розпаду залишкового аустеніту; усувається гартівна крихкість. Така відпустка застосовують для ріжучого інструменту і виробів, яким необхідна висока твердість. Перетворення мартенситу гарту в мартенсит відпустки сприяє стабілізації розмірів деталі, що необхідно для вимірювального інструмента, виготовленого з інструментальної сталі. Цьому інструменту також дають низький відпустку.
Середній відпустку виробляють при 300-500 ° С. Твердість стали помітно знижується, в'язкість збільшується. Середній відпустку застосовують для пружин, ресор, а також інструменту, який повинен мати значну міцність і пружність при середній твердості.
Високий відпустку відбувається при 500-600 ° С, його основне призначення - отримати найбільшу в'язкість при достатніх межах міцності і пружності сталі. Застосовують цей вид відпустки для деталей з конструкційних сталей, що піддаються дії високих напруг, особливо при ударному навантаженні.
3. ОПИС І АНАЛІЗ ДІАГРАМ ізотермічні РАССПАДА аустеніту
.1 Загальний опис і характеристика діаграм ізотермічного розпаду аустеніту
Перетворення аустеніту в субкритичного інтервалі температур може розвиватися кількома шляхами з утворенням різних структурних утворень. Зазвичай розрізняють дифузійний, Бездифузійний і проміжний механізм перетворення. При дифузійному перетворенні аустеніту відбувається утворення надлишкових фаз - фериту або карбіду і освіту феррітокарбідной суміші різного ступеня дисперсності.
Сталь зі структурою аустеніту, швидко охолоджена до температури нижче Аr1 (тобто переохолоджена), виявляється в метастабільному стані і зазнає перетворення. Для його опису будують так звані діаграми ізотермічного перетворення аустеніту, що відображають ступінь розпаду аустеніту в часі при різних температурах. Зразки сталі, швидко охолоджені до певної температури, витримують при цій температурі, контролюючи кількість розпався аустеніту.
На рис. 3.1 наведена діаграма ізотермічного розпаду аустеніту евтектоїдной стали, де П, Б, М - області перлітного, бейнітного і мартенситного перетворень; Мн - температура початку перетворення аустеніту в мартенсит; Мк - температура кінця перетворення. Ліва С-подібна крива характеризує початок розпаду, права кривапоказує час, коли процес розпаду повністю закінчується (або призупиняється). Область, розташована лівіше кривої початку розпаду, визначає тривалість інкубаційного періоду, протягом якого розпад аустеніту експериментально не фіксується.
Рис 3.1 - Схема діаграми ізотермічного розпаду переохолодженого аустеніту евтектоїдной стали
З рис. 3.1 видно, що стійкість аустеніту зі збільшенням ступеня переохолодження спочатку швидко зменшується, що пов'язано зі зростанням різниці вільних енергій аустеніту і утворюються фаз. При подальшому збільшенні ступеня переохолодження стійкість аустеніту знову підвищується, що викликається зниженням швидкості утворення нових фаз і їх зростання в результаті уповільн...
