Cтраница 2
Процесс старения оказывает влияние и на свойства закаленной стали. [16]
Структурные изменения при термической обработке аустенитных дисперсионно-твердеющх сталей коррелируют с их механическими свойствами. Изменение температуры закалки в интервале 1100 - 1200 С мало изменяет свойства закаленных сталей, но существенно влияет на последующее старение и свойства стали после старения. [17]
Структура закаленной стали состоит в основном из тетрагонального мартенсита и некоторого количества остаточного аустенита. В структуре закаленной высокоуглеродистой стали имеются также карбиды, не растворившиеся в аустените при нагреве под закалку. Свойства закаленной стали определяются в основном свойствами тетрагонального мартенсита, а он обладает очень высокой твердостью. [18]
![]() |
Твердость пол мартенситнон зоны в зависимости от содержания углерода.| График для определения полной прокаливаемости ( по данным для полумартенситной прокаливаемости. [19] |
Переходим к рассмотрению влияния прокаливаемости на свойства стали. При сквозной закалке свойства по сечению закаленной стали однородны. При несквозной закалке свойства закаленной стали изменяются от поверхности к центру так же, как изменялись бы свойства у серии тонких образцов, которые получили бы при закалке разную скорость охлаждения. Представляет особый интерес, чем будут отличаться по свойствам стали с различной прокаливаемостью, если последующим отпуском выравнить твердость по сечению. [20]
ТПуска, а также после закалки и отека, которые показывают преимущества первого процесса термической обработки. Свойства пружинных сталей могут быть существенно повышены / см. табл. 10 - 14) в результате применения процесса динамического старения ( или отпуска под нагружением) 3 ], Эта обработка заключается в на-груженни стали после предварительной закалки и низкого отпуска ( при 170 - 180 С) при среднетемпературном нагреве ( отпуске) внешней нагрузкой, обеспечивающей напряжение в образце до значений 0 7 - 0 8 предела текучести при этих температурах. Под влиянием этих напряжений общие закономерности изменения свойств закаленных сталей от температуры обычного отпуска нлн динамического старения одинаковы. Улучшение свойств в результате динамического старения является следствием более полного распада остаточного аустени-та и формирования структурного состояния стали, отличающегося от наблюдаемого после обычного отпуска. Это связано с влиянием напряжений, возникших под воздействием нагрузки, на условия выделения карбидов, иЯ структуру, распределение морфологии. Напряжения стабилизируют коге-реитно-связаиные с матрицей частицы 6-карбнда, которые в итоге сохраняются до более высоких температур ( 250 С), когда после обычного отпуска в структуре отмечаются лишь частицы Цементита. Кроме того, при динамическом старении изменяются морфология - и ориентировка частиц карбидов, Дисперсность которых после всех температур процесса обработки выше, Чем после обычного отпуска. Эти изменения структуры, а также суб - Руктуры н определяют улучшение всего комплекса свойств пружинных сталей. [21]
Из табл. 47 видно, что наиболее твердыми структурными со-ставляющими стали являются мартенсит и карбиды. Аустенит имеет твердость в 4 раза меньше, чем мартенсит, в то же время мартенсит является продуктом распада аустенита. Аустенит в за-эвтектоидных инструментальных сталях, и в особенности в легированных инструментальных сталях, находится в виде остаточного аустенита и оказывает сильное влияние на свойства закаленной стали. Аустенит в закаленной инструментальной стали находится в таком мелкодисперсном состоянии, что установить его наличие путем измерения микротвердости, как самостоятельного структурного элемента, не представляется возможным. О наличии аустенита в закаленной инструментальной стали можно судить только по изменению магнитных свойств стали, так как аустенит является немагнитным. [22]
При медленном охлаждении стали аустеиит распадается на о-железо и цементит. Физические свойства этой стали, в основном, определяются а-железом. При быстром охлаждении аустенит не успевает разложиться, цементит не образуется, причем создается промежуточная структура - так называемый мартенсит, характеризующийся большой твердостью. Твердость мартенсита и обусловливает указанные выше свойства закаленной стали. [23]
В табл. 15 приведены данные о свойствах стали 60С2А после изотермической закалки и последующего отпуска, а также после закалки и отпуска, которые показывают преимущества первого процесса термической обработки. Эта обработка заключается в на-гружении. Под влиянием этих напряжений общие закономерности изменения свойств закаленных сталей от температуры обычного отпуска или динамического старения одинаковы. Улучшение свойств в результате динамического старения является следствием более полного распада остаточного аустени-та и формирования структурного состояния стали, отличающегося от наблюдаемого после обычного отпуска. Это связано с влиянием напряжений, возникших под воздействием нагрузки, на условия выделения карбидов, их структуру, распределение морфологии. Напряжения стабилизируют когерентно-связанные с матрицей частицы е-карбида, которые в итоге сохраняются до более высоких температур ( 250 С), когда после обычного отпуска в структуре отмечаются лишь частицы цементита. Кроме того, при динамическом старении изменяются морфология и ориентировка частиц карбидов, дисперсность которых после всех температур процесса обработки выше, чем после обычного отпуска. Эти изменения структуры, а также субструктуры и определяют улучшение всего комплекса свойств пружинных сталей. [24]
Их используют для изготовления поршневых колец, поршней, коленчатых валов и других деталей, работающих в условиях трения. После графитизирующего отжига структура стали представляет собой ферритоцементитную смесь ( зернистый перлит) с округлыми включениями графита, играющими роль смазки. Детали из графити-зированной стали могут применяться в отожженном состоянии и после закалки с отпуском. Отожженную графитизированную сталь применяют как заменитель цветных сплавов - бронзы и латуни. После закалки и отпуска графитизированная сталь сочетает свойства закаленной стали и серого чугуна. [25]