ї деформації при 35-45 HRC, при цьому зазначений режим термічної обробки (рис. 4.2) забезпечує набуття наступних властивостей (мінімальні значення):
HB? 390 ... 480 після відпустки при 460 0С (HRC 40 ... 50)
Зниження температури відпуску до 420 0С підвищує до 1850 МПа, до 1600 Мпа; при=4%,, KCU=0,2 МДж/м2.
Сталь 6ОС2А - сталь перлітного класу. Критичні точки постійні: АС1=750 10 0С, Ас3=820 10 0С. Сталь піддають повному загартування, при цьому її нагрівають до утворення однорідної структури.
Наступне охолодження в маслі зі швидкістю більше, ніж? кр (найменша швидкість охолодження, при якій аустеніт перетворюється в мартенсит), забезпечує отримання дрібнозернистого мартенситу.
Розглянемо перетворення, які відбуваються в сталі 60С2А при нагріванні початкової рівноважної структури Ф + П. На практиці при звичайних швидкостях нагріву (електропечі) під загартування перліт зберігає своє пластинчасте або зернисте будова до температури А1 (750 0С для стали 60С2А). При температурі А1 в стали відбувається перетворення перліту в аустеніт. Кристали (зерна) аустеніту зароджуються в основному на кордонах фаз фериту і цементиту. При цьому паралельно розвиваються два процеси: поліморфний перехід і розчинення цементиту в аустеніт.
Освіта зерен аустеніту відбувається з більшою швидкістю, ніж розчинення цементиту і перліту, тому потрібна витримка стали при температурі гарту для повного розчинення цементиту та отримання гомогенного аустеніту.
З рис. 4.4 видно, що фазова перекристалізація призводить до подрібнення зерна в сталі.
Рис. 4.4 Схема структурних перетворень в сталі при нагріванні
При цьому, чим вище дисперсність структури перліту (Ф + Ц) і швидкість нагріву стали, тим більше виникає центрів зародження аустеніту, а отже, зростає дисперсність продуктів його розпаду. Збільшення дисперсності продуктів розпаду аустеніту призводить до збільшення пластичності, в'язкості, зменшення чутливості до концентраторів напруги.
Зміни структури стали при загартуванню в масло. При безперервному охолодженні в стали аустеніт перетворюється в мартенсит. Мартенситне перетворення розвивається в сталях з високою швидкістю (1000 - 7000 м/с) в інтервалі температур Мн - Мк. При цьому необхідно враховувати, що зі збільшенням вмісту вуглецю в сталі температури Мн і Мк знижуються. Введення легуючих елементів також вим?? няет положення точок Мн і Мк. Наприклад, введення кремнію їх підвищує. У результаті загартування стали 60С2А її структура може мати крім мартенситу і деяка кількість залишкового аустеніту.
Отриманий мартенсит є пересиченим твердим розчином вуглецю в?-заліза і має тетрагональную кристалічну решітку. Атоми вуглецю займають в основному октаедричні пори.
Освіта в результаті загартування мартенситу призводить до великої залишковим напрузі, підвищення твердості, міцності, однак при цьому зростає схильність до крихкого руйнування, яке вимагає проведення додатково наступної відпустки.
Перетворення в загартованої сталі при середньому відпустці (470? С).
Нагрівання загартованої сталі до температури А1 прийнято називати відпусткою. Відпустка повинна забезпечити придбання необхідних експлуатаційних властивостей сталі. Структура стали 60С2А після гарту складається з мартенситу і залишкового аустеніту.
Розглянемо послідовність процесів при відпустці з підвищенням температури. До 80 0С дифузійна рухливість мала і розпад мартенситу йде повільно.
Перше перетворення при відпустці розвивається в діапазоні 80 ... 200 0С і призводить до формування структури відпущеного мартенситу - суміші пересиченого вуглецем?-розчину і когерентних з ним частинок? карбід. У результаті цього істотно зменшується ступінь тетрагонами мартенситу (частина вуглецю виділяється у вигляді метастабільні? Карбід), зменшується його питома обсяг, знижується залишкову напругу.
Друге перетворення при відпустці розвивається в інтервалі температур 200 ... 260 0С (300 0С) і складається з наступних етапів:
1) Перетворення залишкового аустеніту у відпущений мартенсит;
2) Розпад відпущеного мартенситу: міра його пересиченість зменшується до 0,15 ... 0,2, починається перетворення? карбід в Fe3C - цементит і його відокремлення, розрив когерентності;
3) Зниження залишкового напруги;
4) Деяке збільшення обсягу, пов'язане з переходом А ост? М отп.
Третє перетворення при відпустці розвивається в інтервалі 300 ... 400 0С.
При цьому закінчується розпад відпущено...
