35. Вплив відпускання на механічні властивості сталі

Розпад мартенситу при відпуску впливає на всі властивості сталі. При низьких температурах відпуску (до 200-250 °С) зменшується схильність сталі до крихкого руйнування. У випадку низькотемпературного відпуску твердість загартованої й відпущеної сталі не залежить від вмісту в ній легуючих елементів і визначається в основному вмістом вуглецю в -розчині. Тому высоковуглецеві сталі, що мають високу твердість після гартування, зберігають її (більш високий вміст вуглецю в мартенситі) і після відпуску при температурах до 200-250 °С. Міцність і в'язкість сталі при низьких температурах відпуску трохи зростають внаслідок зменшення макро- і мікронапруг і зміни структурного стану (виділення зміцнюючих фаз-карбідів). З підвищенням температури відпуску від 200-250 до 500-680 °С помітно знижується твердість, тимчасовий опір, границя текучості й підвищується відносне подовження й звуження.

Це пояснюється зменшенням вмісту вуглецю в - розчині, зривом когерентності на границі між карбідами й - фазою, розвитком у ній спочатку процесів повернення, а при високій температурі - рекристалізації, а також коагуляцією карбідів.

36. Низьке відпускання. Температура проведення, перетворення в структурі, кінцева структура і її механічні властивості

Відпускання — нагрівання деталей до певної температури, витримуванню при цій температурі й швидке охолодження. Його застосовують після охолодження деталі в процесі загартовування, щоб зменшити крихкість і частково твердість. Є три види відпускання: низьке (до 350 °С), середнє (350—500 °С) і високе (500—680 °С). Найпоширеніше низьке відпускання.

Завершальною операцією термічної обробки завжди є низький відпуск, який проводиться при температурі 150…180^oС(до 350^oС). В результаті відпуску в поверхневому шарі отримують структуру мартенситу відпуску, частково знімаються напруження. За допомогою такої термічної обробки ударна в'язкість підвищується до 60 Дж/см2 при збереженні високих показників твердості і міцності.

37. Середній (середньотемпературний) відпуск проводять при температурах 300…450°С. В цьому інтервалі температур залишковий аустеніт розпадається, мартенсит значною мірою збіднюється вуглецем, утворюються дуже дрібні частинки цементиту сферичної форми. Дисперсну зернисту ферито-карбідну суміш, що утворюється при температурах середнього відпуску, називають трооститом відпуску. Середній відпуск забезпечує високу в'язкість та пружність сталей,витривалість та релаксаційну стійкість, знижує твердість до 40…45 HRC. Температуру відпуску необхідно вибирати таким чином, щоб не визвати незворотню відпускну крихкість. Охолодження після відпуску можна проводити у воді, що сприяє утворенню на поверхні напружень стискання, які підвищують межу витривалості, зокрема, пружин. Застосовується середній відпуск зокрема для пружин, ресор, штампів.

38.Високий (високотемпературний) відпуск проводиться при температурах 450…680°С. Він значно знижує твердість сталі (до 20…30HRC), знижує границю міцності сталі при розтяганні, границю текучості, підвищує пластичність та ударну в'язкість. Під час витримування сталі в інтервалі температур високого відпуску збільшується розмір і проходить сфероїдизація дисперсних карбідних часток, зростає феритне зерно. Зернисту ферито-цементитну суміш, структуру, що при цьому утворюється, називають сорбітом відпуску. Високий відпуск застосовують для обробки деталей з вуглецевих і легованих сталей, які повинні задовольняти високі вимоги по границі витривалості, ударної в'язкості, мати найліпше співвідношення міцності та в'язкості сталі (вали, осі, шестерні, зубчасті колеса, тощо). Високий відпуск зменшує чутливість сталей до концентраторів напружень, підвищує роботу розвитку тріщини та знижує температуру порогу холодноламкості.