Перетворення при відпуску

Нагрівання сталі, яка має структуру мартенситу, до температур нижче лінії Ас₁ називається відпуском.

При відпуску відбуваються:

1) перше перетворення (температура 100-200⁰С) при якому відбувається зменшення тетрагональності мартенситу за рахунок виділення вуглецю із розчину у вигляді тонких (у декілька атомних шарів) лусочок карбіду Fe₂C, які ще не вилучились з розчину. Одержана структура називається мартенситом відпуску;

2) друге перетворення – перетворення залишкового аустеніту у мартенсит відпуску (200-350⁰С). При цьому твердість мартенситу трохи падає, а пластичність значно зростає;

3) третє перетворення (350-500⁰С) – розпадання мартенситу на феритно-цементитну суміш (стійку структуру), яка має дрібнозернисту структуру і називається трооститом відпуску;

4) четверте перетворення (550-650⁰С) – коагуляція та сфероїдізація феритно-цементитних часток з одночасним їх укрупненням за рахунок зливання часток між собою, а також розчин дрібних часток цементиту. При цьому виникає структура, яку називають сорбітом відпуску.

Розпадання мартенситу на феритно-цементитну суміш при його нагріванні значно зменшує внутрішні напруги, зменшує твердість сталі, підвищує ударну в’язкість та пластичність.

Загартована на мартенсит сталь має високу твердість, низьку пластичність, ударну в’язкість, високий рівень внутрішніх напруг, а тому малопридатна для використання. В зв’язку з цим загартовану сталь завжди піддають відпуску.

Низький відпуск – проводять при температурах 150-200⁰ С, при цьому формується структура мартенситу відпуску, в якому незначно (на 2-4 HRC) знижується твердість, знімаються внутрішні напруги, підвищується ударна в’язкість. Низькому відпуску піддають ріжучий та вимірювальний інструмент, а також деталі машин, які потребують високої стійкості проти тертя. Твердість вуглецевих сталей після низького відпуску становить 58-62 НRС.

Середній відпуск проводять при температурах 350-500⁰С; завдяки відпуску сталь набуває високої міцності та пружності. Твердість становить 35-45 НRС, структура – троостит. Такий відпуск надають пружинам, ресорам, ковальським штампам, ударним інструментам.

Високий відпуск – виконується при температурах 550-650⁰С, при цьому деталі набувають структури сорбіта відпуску. Твердість становить 28-35НRС, знімаються внутрішні напруги, пластичність та ударна в’язкість значно зростають. Високому відпуску піддають деталі, які зазнають дії ударних та періодичних напруг: шатуни двигунів, напіввісі, вісі автомобілів та тракторів, болти, пальці, вали, гвинти, зубчасті колеса.

Термічну обробку, яка складається з гартування та високого відпуску, називають покращенням.

Охолодження після відпуску можна виконувати з будь-якою швидкістю, оскільки швидкість охолодження не впливає на додаткові структурні перетворення. Однак надзвичайно швидке охолодження може визвати появу додаткових термічних напруг, тому звичайно охолодження проводять на спокійному повітрі або в маслі.

Поиск по сайту: