В.№40 Отпуск закаленной стали: низкий, средний и высокий отпуск. Изменение свойств при отпуске сталей. Понятие об отпускной хрупкости I и II рода.

Отпуск стали

Структура закаленной стали характеризуется значительной неравновестностью поэтому при любом нагреве закаленной на мартенсит стали будут протекать процессы приводящие систему к свободной энергии.

Нагрев закаленной стали до температуры ниже А₁, выдержка при этой температуре и охлаждение называют отпуском закаленной стали.

Все процессы протекающие при отпуске принято разделить на 3 превращения: в углеродистых сталях, не содержащихся легирующих элементов, первое превращение протекает при температурах от 80 до 200, третье 300-400⁰.

Первое превращение – заключается, в том что из мартенсита выделятся часть углерода образуются промежуточные ε-карбиды состава примерно Fe_2,4C – это превращение с очень медленной скоростью, протекает и при медленной температуре.

2 превращение – одновременно протекает распад мартенсита, если при закалке в структуре сохраняется остаточный аустенит, то он распадается на смесь пересыщенного альфа твердого раствора и ε-карбида и начинается превращение с карбида в цементит.

3 превращение – завершающая процессы распада мартенсита (мартенсит переходит в феррит) распада остаточного аустенита, и карбидное превращение ε-карбида в цементит.

Различают 3 вида отпуcка:

- низкий

- средний

- высокий

Низкий отпуск – проводят при температурах 150-200 для снижения внутренних напряжений и уменьшения хрупкости мартенсита при сохранении высокой твердости и прочности. Структура после низкого отпуска отпущенный мартенсит.

Средний отпуск – проводят при температурах 350-450,с целью снижения твердости стали, при повышении предела упругости, выносливости, пластичности и вязкости. Структура троостит отпуска.

Высокий отпуска – проводят при температуре 550-650 для достижения оптимального сочетания механических свойств, структура сорбит отпуска с мелкими сферическими частицами цементита.

Термообработка состоящая из закалки и высокого отпуска значительно улучшающая комплекс механических свойств сталей применяется наиболее широко и называется улучшением.

При нагреве закаленных сталей до температуры выше 750 приводит к огрублению частиц цементита и снижению механических свойств.

Изменение температуры отпуска приводит к снижению прочности и твердости и повышению пластичности и вязкости.