Термическая обработка легированных сталей.

Легированные стали подвергаются тем же видам термической обработки, что и углеродистые, но процессы термообработки легированных сталей имеют свои особенности.

Легирующие элементы (особенно вольфрам) понижают теплопроводность стали, поэтому нагрев легированных сталей нужно вести медленно, иначе могут появиться трещины.

Легирующие элементы изменяют также температуры, при которых происходят превращения в сталях. Хром, ванадий, вольфрам, молибден, титан, медь повышают критические точки А_с3 и А_с1. Значит, при отжиге , нормализации, закалке сталей, содержащих эти элементы, нагрев должен вестись до более высоких температур, чем для углеродистых сталей. Марганец, никель, наоборот, понижают критические точки. Соответственно, стали, легированные этими элементами, нагревают до более низких температур.

Все легирующие элементы (особенно те, которые образуют карбиды: хром, ванадий, молибден, титан, вольфрам) препятствуют росту зерна аустенита. Располагаясь по границам зёрен, карбиды затрудняют рост зерна. Поэтому все легированные стали можно нагревать до более высоких температур, не опасаясь перегрева стали, что способствует более полному растворению карбидов в аустените.

Исключение составляют стали, легированные марганцем. Марганец не препятствует росту зерна аустенита. Поэтому марганцовистые стали следует нагревать до температур, возможно более близких к критической точке А_с3.

Так как легированные стали имеют меньшую теплопроводность, то для полного прогрева детали и более полного растворения карбидов в аустените нужна более продолжительная выдержка при достигнутой температуре, чем для углеродистых сталей.

Все легирующие элементы, кроме кобальта, уменьшают критическую скорость закалки, следовательно, легированные стали при закалке можно охлаждать с меньшей скоростью. Обычно в большинстве легированных сталях мартенсит получается при закалке в масле, а в некоторых высоколегированных сталях даже на воздухе.

Прокаливаемость у легированных сталей более высокая, чем у углеродистых. Стали с высоким содержанием легирующих элементов закаливаются на большую глубину даже при больших сечениях изделий.

Контрольные вопросы.

1. Сталь подвергалась закалке и последующему отпуску. Из каких основных превращений складывается этот технологический процесс? (см. пункты 2, 3, 4).

2. Какие мероприятия обеспечивают получение мелкого зерна аустенита при нагреве стали?

3. Какие соединения называют карбидами? Какие легирующие компоненты образуют карбиды? Как влияют на рост зерна карбиды?

4. Укажите особенности термической обработки марганцовистой стали.

5. В чём проявляется перегрев и пережог стали? Какой из этих дефектов можно исправить и как это сделать?

6. Как предупредить появление окалины и обезуглероживание поверхности при нагреве? Как создать защитную атмосферу в печи?

7. Какие структуры стали являются неустойчивыми и какие превращения они претерпевают при повторном нагревании?

8. Какие дефекты устраняются при отпуске стали?

9. Что называется критической скоростью закалки? Как она изменяется в зависимости от содержания углерода в стали?

10. Перечислите виды термообработки. Что такое термическая обработка детали (изделия)?

11. **Как определить температуру стали. Нагретой до температуры ниже критической точки А_с1?

12. **Как определить температуру стали, нагретой до температуры выше критической точки А_с3?

Задание.

1.Составьте таблицу «Брак при термической обработке» по схеме:

Вид брака	Причины появления брака	Способы предупреждения брака	Методы устранения брака
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

Лекция 10