Зміна властивостей вуглецевих сталей
Загартована вуглецева сталь характеризується не тільки високою твердістю, але і дуже великою схильністю до крихкого руйнування. Крім того, при загартуванню виникають значні залишкові напруги. Тому загартування вуглецевих сталей зазвичай не застосовують як остаточну операцію, хоча вона і може повідомити стали високу міцність (σв = 130/200 кгс / мм 2). Для збільшення в'язкості і зменшення гартівних напруг після гарту застосовують відпустку.
Залежність твердості вуглецевих сталей
Залежність твердості вуглецевих сталей різного складу
від температури відпустки (Г. В. Курдюмов).
Пояснюється це тим, що через високу рухливості атомів вуглецю вони встигають утворювати сегрегати на дислокаціях вже в період гартувального охолодження. Таким чином, в період гартувального охолодження відбувається самоотпуск, причому дисперсійне твердіння може дійти до стадії максимального зміцнення.
З ростом температури відпустки разупрочнение посилюється через наступних причин:
- зменшення концентрації вуглецю в α-розчині;
- порушення когерентності на кордоні карбід - матриця і зняття пружних мікронапруг;
- коагуляції карбідів і збільшення межчастичного відстані;
- розвитку повернення і рекристалізації.
У різних температурних інтервалах переважає дію різних факторів разупрочнения відповідно до інтенсивності розвитку тих чи інших структурних змін (дивіться Структурні зміни при відпустці сталей). У високовуглецевих сталях, що містять значну кількість залишкового аустеніту, розпад його з виділенням карбіду затримує падіння твердості, а в інтервалі температур 200 - 250 ° С навіть трохи збільшує її.
Вплив температури відпустки на механічні властивості стали 45
Так як зміцнюючий відпустку загартованої вуглецевої сталі не має практичного значення, то часто з відпусткою будь-яких сталей пов'язують уявлення про обов'язкове пом'якшення, хоча, як буде показано нижче, це уявлення помилкове.
Характеристики міцності вуглецевої сталі (межа міцності, границя текучості і твердість) безперервно зменшуються з ростом температури відпустки вище 300 ° С, а показники пластичності (відносне подовження і звуження) безперервно підвищуються. Ударна в'язкість, дуже важлива характеристика конструкційної сталі, починає інтенсивно зростати при відпустці вище 300 ° С.
Максимальної ударною в'язкістю володіє сталь з сорбітной структурою, відпущена при 600 ° С. Деяке зниження ударної в'язкості при температурах відпустки вище 600 ° С можна пояснити тим, що частинки цементиту по межах феритних зерен, що ростуть за рахунок розчинення частинок усередині α-фази, стають занадто грубими.
«Теорія термічної обробки металів»,
І.І.Новіков
Відпускна крихкість притаманна багатьом сталей. Сталь в стані відпускної крихкості характеризується низькою ударною в'язкістю. На інших механічних властивостях при кімнатній температурі стан відпускної крихкості практично не позначається. На малюнку схематично показано вплив температури відпустки на ударну в'язкість легованої сталі, в сильному ступені схильною до відпускної крихкості. У багатьох легованих сталях спостерігаються два температурних інтервалу відпускної ...
Дифузійна рухливість атомів легуючих елементів, розчинених в α-залізі за способом заміщення, на багато порядків нижче, ніж дифузійна рухливість атомів вуглецю, який розчинений у залозі за способом впровадження. При температурах відпустки нижче приблизно 450 ° С в матриці не відбувається дифузійного перерозподілу легуючих елементів: з α-розчину виділяються карбіди заліза, в яких концентрація легуючих елементів така ж, як ...
Хіт сезону!
Рукавичка для роботи в саду і городі