Закалку, как и отжиг 2-го рода, можно применить только к тем металлам и сплавам, в которых имеются фазовые превращения в твердом состоянии.
Основные параметры закалки — температура нагрева, время выдержки и скорость охлаждения.
Температура нагрева и время выдержки должны быть такими, чтобы произошли необходимые структурные изменения, например образование высокотемпературной фазы в результате полиморфного превращения (рисунок Системы с различными фазовыми превращениями а, б, г), растворение избыточной фазы в матричной (рисунок Системы с различными фазовыми превращениями д) и др. В этом отношении закалка аналогична отжигу 2-го рода.
Скорость охлаждения при закалке должна быть достаточно велика, чтобы при понижении температуры не успели пройти обратные фазовые превращения (эвтектоидный распад, выделение избыточной фазы из матричного раствора и др.), связанные с диффузией или самодиффузией. В этом состоит принципиальное отличие закалки от отжига 2-го рода.
Существуют два резко различающихся вида закалки: закалка без полиморфного превращения и закалка с полиморфным превращением.
«Теория термической обработки металлов»,
И.И.Новиков
Режим охлаждения при закалке должен прежде всего обеспечить необходимую глубину прокаливаемости. С другой стороны, режим охлаждения должен быть таким, чтобы не возникали сильные закалочные напряжения, приводящие к короблению изделия и…
Так как нет такой закаливающей среды, которая давала бы быстрое охлаждение в интервале температур 650 — 400 °С и медленное охлаждение выше и главным образом ниже этого интервала, то применяют…
Во многих сталях мартенситный интервал (Мн — Мк) простирается до отрицательных температур (смотрите рисунок Зависимость температур). В этом случае в закаленной стали содержится остаточный аустенит, который можно дополнительно превратить в…
Многие изделия должны иметь высокую поверхностную твердость, высокую прочность поверхностного слоя и вязкую сердцевину. Такое сочетание свойств на поверхности и внутри изделия достигается поверхностной закалкой. Для поверхностной закалки стального изделия…
Сквозной нагрев под закалку Превращения в стали при нагревании описаны в Образовании аустенита при нагревании. Температуры нагрева под закалку углеродистых сталей можно выбрать по диаграмме состояния. Доэвтектоидные стали закаливают с…
Прокаливаемость и критическая скорость охлаждения При закалке на мартенсит сталь должна охлаждаться с закалочной температуры так, чтобы аустенит, не успев претерпеть распад на ферритокарбидную смесь, переохладился ниже точки Мн. Для…
Простейшей характеристикой является глубина прокаливаемости изделия в определенном охладителе. Глубину прокаливаемости можно определить методом пробной закалки по излому, макрошлифу и распределению твердости в сечении изделия. Закаленная на мартенсит сталь хрупка;…
Бейнит прочнее перлита, причем его прочностные свойства растут с понижением температуры изотермического превращения. Зависимость механических свойств эвтектоидной стали Зависимость механических свойств эвтектоидной стали от температуры превращения аустенита (Гензамер, Пирсел Пеллини,…
Строение бейнита В углеродистых сталях ниже изгиба С-кривой, в интервале примерно 500 — 250 °С, происходит бейнитное превращение. Оно называется также промежуточным превращением — промежуточным между перлитным и мартенситным. Кинетика…
В бейнитном интервале температур, так же как и в перлитном, переохлажденный аустенит начинает распадаться после некоторого инкубационного периода. На диаграмме изотермического распада углеродистой стали бейнитное превращение не обособлено от перлитного:…
Бейнитное превращение включает следующие основные процессы: γ → α-перестройку решетки, перераспределение углерода, выделение карбида. Хотя бейнитное превращение было открыто более 40 лет назад, механизм его все еще остается дискуссионным. Спорными…
Пластическая деформация исходной фазы оказывает сложное влияние на мартенситное превращение. В Термодинамике мартенситных превращений отмечалось, что пластическая деформация при температурах выше точки Мн вызывает мартенситное превращение. Мартенсит, образующийся непосредственно во…