содержание   ..  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  ..

ОСНОВЫ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ СТАЛИ

В основе термической обработки стали лежат процессы ее нагрева, выдержки при температуре нагрева и последующего охлаждения. Изменяя температуру нагрева, время выдержки и

скорость охлаждения, можно сообщить стали одного и того же химического состава самые разнообразные свойства, т. е. делать ее твердой или мягкой, в различной степени пластичной, упругой и т. д.

Изменение физических и механических свойств стали после термической обработки объясняется тем, что ее внутреннее строение (структура) претерпевает превращения при

процессах нагрева и последующего охлаждения.

Структурные превращения углеродистых сталей изучены и могут быть рассмотрены с помощью диаграммы состояния железоуглеродистых сплавов (Fe—С) (рис. 60). На этой диаграмме по горизонтальной оси .показано изменение содержания углерода от 0 до 2 %, а по вертикальной оси — изменение температуры от 0 до 1600°. Каждая линия, нанесенная на диаграмме, имеет свое назначение. Сталь любого состава выше линии АГ находится в жидком состоянии. Когда температура стали при охлаждении достигнет линии АГУ сталь начнет затвердевать. Линия АЕ соответствует температурам окончания затвердевания сталей. В температурном
интервале между линиями АГ и АЕ сталь представляет собой смесь жидкого сплава и твердого раствора углерода в железе — а у стен .и т а.

После затвердевания (ниже линии АЕ) сталь состоит из зерен аустенита, которые присутствуют в структуре стали без каких-либо изменений только при высоких температурах. Когда температура стали достигает температур, соответствующих линиям GS и SE, зерна аустенита начинают распадаться. При температуре, лежащей на линии GS, начинают образовываться новые зерна — феррита, а на линии SE — зерна цементита. В температурном интервале между линиями GS и KS в структуре стали одновременно присутствуют зерна феррита и аусте-

нита, а между линиями SE и SE'— зерна цементита и аустенита. Когда температура стали достигает 723° (линия КЕ'), зерна аустенита почти окончательно распадаются. В результате распада зерен аустенита образуются зерна перлита, т. е. смесь феррита и цементита. Точка S на диаграмме, отмечающая содержание углерода в стали, равное 0,83%, соответствует образованию только одного перлита.

Все стали, содержащие менее 0,83% углерода, имеют структуру, состоящую из зерен феррита и перлита, а содержащие более 0,83% углерода — структуру, состоящую из зерен цементита и перлита.

Температура, соответствующая линии KSE', называется температурой нижних критических точек и обычно обозначается А.С\. Температура, расположенная по линии GSE, называется температурой верхних критических точек и обычно обозначается Ас3. При разных операциях термической обработки стали, содержащие менее 0,83% углерода, почти всегда нагреваются на 20—30° выше линии GS, а стали, содержащие 0,83% и более углерода, нагреваются на 20—30° выше линии SE'

Рис. 60. Диаграмма состояния железоуглеродистых сплавов (Fe—С)

содержание   ..  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  ..