Закалка: метод термообработки высокотемпературного отпуска после закалки называется закалкой. Высокотемпературный отпуск относится к отпуску между 500-650 градусами. Закалка может в значительной степени изменить характеристики и материал стали. Его прочность, пластичность и ударная вязкость хорошие, а также хорошие комплексные механические свойства.
После темперирующей обработки получают закаленный сорбит. Отпущенный сорбит образуется при отпуске мартенсита. Его можно отличить только при увеличении в 500-600 раз и более под оптическим металлографическим микроскопом. Это композитная структура с карбидными (в том числе цементитными) шариками, распределенными в ферритной матрице. Это также отпущенная структура мартенсита, представляющая собой смесь феррита и зернистого карбида. В это время феррит практически не имеет пересыщения углеродом, а карбид также является стабильным карбидом. Это сбалансированная структура при комнатной температуре. Существует два основных типа закаленной стали: закаленная углеродистая сталь и закаленная легированная сталь. Будь то углеродистая или легированная сталь, содержание углерода в ней строго контролируется. Если содержание углерода слишком велико, прочность заготовки после закалки и отпуска высока, но ударная вязкость недостаточна. Если содержание углерода слишком низкое, ударная вязкость повышается, но прочность недостаточна. Чтобы получить хорошие комплексные характеристики закаленных и отпущенных деталей, содержание углерода обычно контролируется на уровне 0,30–0,50%. Во время закалки и отпуска все поперечное сечение детали - должно быть закалено, чтобы заготовка приобрела микроструктуру, в которой преобладает тонкоигольчатый закаленный мартенсит - формы. Благодаря высокотемпературному отпуску получается микроструктура, в которой преобладает однородный отпущенный троостит. Маленькому заводу невозможно провести металлографический анализ на каждой печи. Обычно проводятся только испытания на твердость. То есть твердость после закалки должна достигать закалочной твердости материала, а твердость после отпуска проверяют в соответствии с требованиями чертежа. Совместная закалка и отпуск стали 45. Сталь 45 — это среднеуглеродистая конструкционная сталь с хорошими характеристиками холодной и горячей обработки, хорошими механическими свойствами, низкой ценой и широким ассортиментом, поэтому она широко используется. Его самым большим недостатком является низкая прокаливаемость, и он не подходит для заготовок с большими размерами поперечного сечения и относительно высокими требованиями. Температура закалки стали 45 составляет А3+(30~50) градусов. В реальной эксплуатации обычно принимается верхний предел. Высокая температура закалки может ускорить нагрев заготовки, уменьшить окисление поверхности и повысить эффективность работы. Для того чтобы аустенит заготовки стал однородным, необходимо достаточное время выдержки. Если фактическая загрузка печи велика, время выдержки необходимо соответствующим образом увеличить. В противном случае твердость может оказаться недостаточной из-за неравномерного нагрева. Однако если время выдержки слишком продолжительное, также появятся крупные зерна, серьезное окисление и обезуглероживание, что повлияет на качество закалки. Мы считаем, что если загрузка печи превышает предусмотренную технологической документацией, время нагрева и выдержки необходимо увеличить на 1/5. Поскольку прокаливаемость стали 45 низкая, следует использовать 10%-ный соляной раствор с высокой скоростью охлаждения. После попадания заготовки в воду ее следует закалить, но не охлаждать. Если заготовку охладить в рассоле, это может привести к растрескиванию заготовки. Это связано с тем, что при охлаждении заготовки примерно до 180 градусов аустенит быстро превращается в мартенсит, вызывая чрезмерные организационные напряжения. Поэтому, когда закаленная заготовка быстро охлаждается до этого диапазона температур, следует использовать метод медленного охлаждения. Поскольку определить температуру воды на выходе сложно, эксплуатировать ее необходимо исходя из опыта. Когда заготовка в воде перестанет трястись, воду можно слить для воздушного охлаждения (лучше масляное). Кроме того, при входе в воду заготовка должна двигаться, а не статично, и должна регулярно перемещаться в соответствии с геометрической формой заготовки. Статическая охлаждающая среда плюс статическая заготовка приведут к неравномерной твердости и неравномерному напряжению, что приведет к большой деформации заготовки и даже растрескиванию. Твердость закаленных и отпущенных деталей из стали 45 после закалки должна достигать HRC56~59. Возможность большого поперечного сечения-ниже, но не может быть ниже HRC48. В противном случае это означает, что заготовка не прошла закалку полностью и в организации может появиться сорбит или даже феррит. Эта организация все еще сохраняется в матрице за счет отпуска, и цель закалки и отпуска не может быть достигнута. Высокотемпературный отпуск стали 45 после закалки обычно составляет 560–600 градусов, а требования к твердости – 22–34 HRC. Поскольку целью закалки и отпуска является получение комплексных механических свойств, диапазон твердости относительно широк. Однако, если чертеж имеет требования к твердости, температура отпуска должна быть отрегулирована в соответствии с требованиями чертежа, чтобы обеспечить твердость. Например, некоторые детали вала требуют высокой прочности и твердости, тогда как некоторые шестерни и детали вала со шпоночными канавками требуют более низкой твердости, поскольку их необходимо фрезеровать и вставлять после закалки и отпуска. Что касается времени выдержки при отпуске, то оно зависит от требования к твердости и размера заготовки. Мы считаем, что твердость после отпуска зависит от температуры отпуска и мало связана со временем отпуска, но закаливать ее необходимо тщательно. Как правило, время выдержки заготовки при отпуске всегда превышает один час.
