>
В якості закалочной середовища слід застосувати мінеральне машинне масло, в якому швидкість охолодження в інтерв?? ле температур найменшій стійкості переохолодженого аустеніту (650 ... 550 ° С) становить приблизно 150, що більше Vкр. даної сталі. У нижньому, мартенситном інтервалі температур масло охолоджує з невеликою швидкістю (20 ... 30), що зменшує ймовірність утворення гартівних дефектів. Після гарту структура стали по всьому перетину шатуна складається з мартенситу і ~ 3 ... 5% залишкового аустеніту.
.2.1 Повний відпал
Основні цілі повного відпалу - усунення вад структури, що виникли при попередній обробці (лиття, гарячої деформації або зварюванні), пом'якшення стали перед обробкою різанням і зменшення напружень, для додання стали певних характеристик. В цілому отжиг роду проводять для наближення системи до рівноваги.
При повному відпалі доевтектоїдних сталь після нагріву вище критичної точки АC3 на 30 - 50? C (рис. 5) повільно охолоджується разом з піччю. Охолодження при відпалі проводять з такою малою швидкістю (порядку кілька градусів на хвилину), щоб аустеніт розпадався при невеликому ступені переохолодження. Так як перетворення аустеніту при відпалі повністю завершується при температурах значно вище вигину С-кривих, то Отжигают вироби можна видавати з печі на спокійний повітря при температурах 500 - 600? C, якщо не небезпечні термічні напруги.
Рис. 5. Ділянка діаграми Fe-Fe3Cc нанесеним інтервалом температур термічної обробки: І - повний отжиг; ІІ - нормалізація.
Повний відпал проводять для зниження твердості, підвищення пластичності і отримання однорідної дрібнозернистої структури.
Повний відпал полягає в нагріванні доевтектоїдних сталі до температур на 30-50 С вище температури Ас 3 (надмірне підвищення температури вище цієї точки призведе до зростання зерна аустеніту, що викличе погіршення властивостей сталі), витримці для повного прогріву і завершення фазових перетворень в обсязі металу і подальшому повільному охолодженні. Для доевтектоїдних сталей такий отжиг з нагріванням вище Аcm не піде бо при повільному охолодженні після такого нагріву утворюється груба сітка вторинного цементиту, яка погіршує механічні властивості. Для доевтектоїдних сталей час нагрівання і тривалість обробки залежать типу печі, способу укладання, типу отжигает матеріалу. Найбільш поширена швидкість нагріву складає ~ 100 C/год, а тривалість витримки - від 0.5 до 1:00 на тонну вироби. Повільне охолодження обумовлено необхідністю уникнути утворення занадто дисперсної ферритно - цементитной структури і отже більш високої твердості. Швидкість охолодження залежить від стійкості переохолодженого аустеніту, а отже, від складу сталі. Її регулюють, проводячи охолодження печі з закритою або відкритою дверцятами, з повністю або частково вимкненим обігрівом.
При повному відпалі відбувається повна фазова перекристалізація сталі. При нагріванні вище точки АС3 утворюється аустеніт, що характеризується дрібним зерном, який при охолодженні дає дрібнозернисту структуру, що забезпечує високу в'язкість, пластичність і одержання високих властивостей після остаточної обробки.
Структура доевтектоїдних стали після повного відпалу складається з надлишкового фериту та перліту.
Існує отжиг протилежний по цілях звичайного відпалу. Це отжиг на велике зерно з нагріванням до 950-1100 оС, який застосовують для поліпшення обробки різанням м'яких низьковуглецевих сталей.
Мікроструктура сталі марки 12ХНЗА після відпалу показана на рис. 6.
Рис. 6. Мікроструктура сталі марки 12ХНЗА після відпалу.
. 2.2 Загартування
Загартованістю називається процес термічної обробки металів, що складається в їх нагріванні і швидкому (іноді поступовому) охолодженні. Загартування застосовується для підвищення твердості, міцності і зносостійкості. У деяких металів в процесі загартування підвищується пластичність. Умови гарту для різних металів, а часом і різних виробів з одного і того ж металу відрізняються. Особливе значення це має для загартування інструментів, оскільки вони піддаються різному навантаженні.
Технологія гарту наступна: виріб нагрівають до певної температури (для стали 18ХГ2 температура дорівнює 900оС) і деякий час витримують. За цей період виріб рівномірно прогрівається. Далі слід охолодження. Охолоджують виріб у воді, при необхідності до неї додають кухонну сіль, яка підвищує ефективність гарту.
Температура води для загартування повинна бути на рівні 27-28 °. У холодній воді метал робиться ламким. Чим тепліше вода, тим менш ефективна гарт (метал залишається м'яким).
Дуже важливо, щоб під час охолодження температура води або розчину залишалася майже незмінною. Контролювати це непросто. Ємність для охолодження повинна бути такою, щоб маса помещающейся...
