Сделай Сам (Огонек) 2005-02, страница 59

диаграммы нанесена температура сплава, а на оси абсцисс — концентрация углерода в сплаве.

Таким образом, зная марку стали, а значит и содержание в ней углерода, легко по диаграмме выяснить режимы и виды необходимой термообработки (закалки или отпуска). Экспериментально установлено, что сталь с содержанием углерода до 0,25% в результате закалки свои свойства меняет незначительно, поэтому такие стали и не закаливают. Эти стали применяют для художественной ковки кузнецы, потому что подобные стали очень пластичны.

Стали с содержанием углерода от 0,28% до 0,8% (доэвтектоидные стали) при закалке нагревают выше линии GS на 30...50°С. При таком нагреве исходная структура стали (феррит + перлит) превращаются в аустенит, который при охлаждении с высокой скоростью в воде превращается в мартенсит. (Мартенситной структуре способствует наиболее высокая твердость стали.) При этом количество мартенсита в стали, а значит и его твердость, зависит от количества содержащегося в стали углерода. Например, при содержании углерода в стали от 0,28% до 0,32% твердость такой стали после проведения закалки может доходить до 35 HRC, а при содержании углерода от 0,42...0,52% — до 48 HRC . Вот почему резцы, изготовленные из низкоуглеродистых сталей, не обладают хорошими режущими свойствами, в том числе и изготовленные из пружинно-рессорной стали, например, 65 Г.

Заэвтектоидные стали (в основном инструментальные) при закалке нагревают выше линии SK на 30...50°С, то есть примерно до 760...790°С (см. рис. 1). При таком нагреве перлит полностью превра

щается в аустенит, а часть вторичного цементита остается нераство-ренной. После быстрого охлаждения в воде аустенит превращается в мартенсит. Структура такой стали после охлаждения состоит из мартенсита и цементита, что придает инструментальной стали высокие твердость и износостойкость. Твердость такой стали может доходить до 62 HRC.

Легированные инструментальные стали перед закалкой нагревают несколько выше, чем углеродистые (800...870°С). Это объясняется тем, что легирующие элементы изменяют эвтектоидную температуру, увеличивая устойчивость аустенита. При этом легирующие элементы уменьшают критическую скорость закалки. Величина этой скорости имеет большое практическое значение, так как чем она меньше, тем менее интенсивный охладитель можно применять при закалке. Поэтому легированные стали закаливают в масле, что позволяет уменьшить растрескивание инструмента и его корабление.

Быстрорежущие стали (Р9; Р18; Р6М5) для закалки нагревают до 1240...1280°С. Такая высокая температура необходима для растворения части карбидов и получения высоколегированного аустенита (мартенсита после охлаждения), что обеспечивает высокую теплостойкость этой стали. Быстрорежущую сталь нагревают ступенчато в соляных ваннах (первый подогрев 400...500°С, второй — 800...850°С), что позволяет избежать появления трещин в закаливаемых изделиях..

При охлаждении (обычно в масле) аустенит превращается в мартенсит, но не весь; часть его (25...30%) сохраняется в виде остаточного аустенита. Чтобы уменьшить хрупкость и повысить пластичность закаленной стали, ее подвергают отпуску, при