Нагрев и охлаждение при закалке сталей

Сквозной нагрев под закалку

Превращения в стали при нагревании описаны в Образовании аустенита при нагревании. Температуры нагрева под закалку углеродистых сталей можно выбрать по диаграмме состояния.

Доэвтектоидные стали закаливают с температур, превышающих точку А3 на 30 — 50 °С. Наследственно мелкозернистая сталь допускает более высокий нагрев. При перегреве наследственно крупнозернистой стали закалка дает структуру крупноигольчатого мартенсита.

При закалке с температур в интервале А1 — А3 (неполная закалка) наряду с мартенситом остается избыточный феррит, который сильно снижает твердость закаленной стали и ухудшает механические свойства после отпуска.


Интервал температур нагрева под закалку углеродистых сталей

Интервал температур нагрева под закалку углеродистых сталей


Заэвтектоидные стали закаливают с температур, превышающих точку А1 на 35 — 60 °С. При закалке с температур в интервале А1 — Аст в заэвтектоидных сталях наряду с мартенситом имеется вторичный цементит, который повышает износостойкость инструмента.

Нагрев до температур выше Аст вреден, так как твердость при этом не возрастает, но зато укрупняется аустенитное зерно, усиливается обезуглероживание поверхности и растут закалочные напряжения. При нагреве выше Аст твердость закаленной стали получается даже несколько ниже из-за растворения твердых цементитных частиц и повышения количества остаточного аустенита.

Температура нагрева под закалку большинства конструкционных и инструментальных легированных сталей находится в пределах 800 — 8809 °С (для каждой марки стали экспериментально подбирают свой более узкий интервал закалочных температур).

Стали с большим содержанием карбидообразующих элементов (W, V, Cr) закаливают с более высоких температур, иногда близких к солидусу, чтобы перевести в аустенит большое количество труднорастворимых карбидов. Например, быстрорежущие стали типа Р9 и Р18 закаливают с температур 1250 — 1300 °С, а штамповые типа ЗХ2В8Ф — с 1050 — 1100 °С.

Продолжительность выдержки при температуре нагрева должна быть такой, чтобы прошла гомогенизация аустенита. Скорость нагрева желательно иметь максимальной для повышения производительности. При закалке с высоких температур некоторых высоколегированных сталей, например быстрорежущих, для уменьшения термических напряжений используют ступенчатый нагрев.

«Теория термической обработки металлов»,
И.И.Новиков

x
Для удобства пользования сайтом используются Cookies.
This website uses Cookies to ensure you get the best experience on our website. Ознакомлен(а) / OK