HomeОбработка сталиТермическая обработка › Изотермическая закалка стали

Изотермическая закалка стали

Изотермическая закалка сталиС недавнего же времени в практику термической обработки стали вошли еще новые методы, из которых наибольший интерес представляет изотермическая закалка стали.

Эта закалка, называемая также закалкой в горячих средах, заключается в том, что охлаждение закаливаемого предмета ведется не до нормальной (комнатной) температуры, а в среде, нагретой до температур порядка 200° или немного выше.

 

Этот метод основывается на известном процессе изотермического превращения аустенита. Согласно сказанному, распадение аустенита, переохлажденного до температур ниже точки Агх, особенно сильно задерживается при температурах, близких к 200°, т. е. несколько выше мартенситной точки М для эвтектоидной стали, где инкубационный период подготовки аустенита к распадению длится несколько минут, а последующее распадение его замедляется.

 

Из этого ясно, что при быстром охлаждении до 200-250е можно получить нераспавшийся аустенит на некоторое относительно длительное время. Далее, он будет переходить в игольчатый троостит (бейнит), обладающий свойствами, близкими к свойствам обычного мартенсита, полученного, путем охлаждения в воде, но отличающегося все же меньшей напряженностью, так как при этом нет такого резкого падения температур и столь быстрого образования мартенсита, как при обычной закалке.

 

Подобная закалка в горячей среде (в расплавленной соли или в масле, нагретом до 200-250°) удобна в том отношении, что непосредственно после охлаждения сталь, еще находящаяся в стадии аустенита, является пластичной и ее можно без риска править в течение времени, отвечающего продолжительности инкубационного периода, а затем, выдержав далее при этой температуре, получить игольчатый троостит, а также частично и мартенсит, имеющий преимущество большей вязкости по сравнению с мартенситом, полученным при обычной закалке в холодной среде.

 

Открытие закалки в горячих средах должно быть приписано также основоположнику современного металловедения Д. К. Чернову, доложившему о ней еще в 1885 г. Открытие Д. К- Чернова в свое время не было оценено по достоинству, так как не имело теоретического объяснения. Лишь после того как появились работы по изотермическому превращению аустенита, было осознано все значение открытия Д. К. Чернова.

 

При подобной изотермической закалке в сопоставлении с обычной закалкой в холодной среде. Из схемы видно, что при изотермической закалке требуется вначале также очень быстрое охлаждение, чтобы избежать распадения аустенита в период его малой устойчивости в верхней области. Из этого понятно, что изотермическая закалка простых сталей не может быть применена для массивных изделий, в которых внутренний запас теплоты не позволяет получить достаточную скорость охлаждения и предотвратить преждевременный распад аустенита.

 

Последнее, однако, не относится к случаям закалки массивных изделий из легированной стали, для которой изотермическая закалка крупных изделий вполне осуществима.

Применение изотермической закалки практически позволяет резко уменьшить коробление и возможность появления трещин, поскольку при этой закалке удается устранить к моменту превращения аустенита возникшие ранее

 

тепловые напряжения, вследствие неравномерного охлаждения изделия по сечению, а резкое бездиффузионное мартенситное превращение заменяется более медленным диффузионным превращением в игольчатый троостит и, частично, в мартенсит, протекающим сравнительно продолжительное время.

Недочетом изотермической закалки по сравнению с обыкновенной является ее большая длительность и необходимость применения специального оборудования.

Article Global Facebook Twitter Myspace Friendfeed Technorati del.icio.us Digg Google StumbleUpon Eli Pets

Comments are closed.