Процессы, протекающие при отпуске закаленной стали.

Отпуск заключается в нагреве закаленной стали до температуры ниже Ас1, выдержке при заданной температуре и последующем охлаждении с определенной скоростью.

1. Первое превращение (ниже 200°С). Из мартенсита выделяется углерод в виде сегрегаций на дислокациях. Тетрагональность решетки мартенсита при этом уменьшается, образуется мартенсит отпуска. Он сильнее травится и обладает пониженной хрупкостью по сравнению с мартенситом закалки.

2. Второе превращение (200-300°С) – превращение остаточного аустенита в мартенсит и дальнейший распад мартенсита на мартенсит отпуска и метастабильный ε-карбид Fe₂C. Твердость начинает снижаться, но при большом количестве остаточного аустенита, из него образуется большое количество мартенсита, что ведет к повышению твердости. При превращении мартенсита закалки в мартенсит отпуска понижение твердости незначительно.

3. Третье превращение (300-400°С). Распад мартенсита заканчивается: мартенсит отпуска переходит в феррит и цементит, ε-карбид превращается в цементит. В результате происходит снижение твердости, повышение пластичности и вязкости.

4. Четвертое превращение (450-650°С). Пластинчатые частицы цементита округляются (сфероидизация) и укрупняются (коалесценция), а в феррите происходит первичная рекристаллизация, что еще больше снижает твердость, а также повышает пластичность и вязкость стали. Видны зернистые выделения цементита на фоне феррита. Структуры, образующиеся при 450-650°С называют трооститом отпуска и сорбитом отпуска (форма цементита округлая). Сталь обладает повышенной пластичностью и вязкостью. Скорость коалесценции зависит от скорости диффузии углерода и растет с температурой. Механические свойства при отпуске значительно изменяются. Понижение прочности и повышение пластичности по сравнению с закаленной сталью значительно. После закалки и отпуска (улучшения) сочетание прочности и пластичности более благоприятно (получение зернистого цементита вместо пластинчатого).

Дата добавления: 2015-07-16