Главная / Теория термической обработки металлов / Отжиг второго рода / Отжиг сталей / Изотермический отжиг

Изотермический отжиг


Малая степень переохлаждения аустенита, необходимая при отжиге, может быть получена не только при непрерывном охлаждении стали с печью.

Другой путь — ступенчатое охлаждение с изотермической выдержкой в интервале перлитного превращения (смотрите рисунок Основные разновидности отжига 2-го рода доэвтектоидной стали). Такая термообработка называется изотермическим отжигом. После нагрева до температуры выше А3 сталь ускоренна охлаждают до температуры изотермической выдержки, которая находится ниже точки А1. Затем проводят ускоренное охлаждение на воздухе; мелкие изделия простой конфигурации можно охладить в подогретой воде.

Время изотермической выдержки должно быть несколько больше времени полного изотермического превращения аустенита, определяемого по С-диаграмме.

Чем ближе температура изотермической выдержки к точке А1, тем больше межпластиночное расстояние в перлите и мягче сталь, но больше «и время превращения.

Так как основное назначение изотермического отжига
— смягчение стали, то практически выбирают такую температуру изотермической выдержки (на 30 — 100 град ниже А1), при которой получается достаточное смягчение стали за сравнительно небольшой промежуток времени.

Изотермический отжиг по сравнению с обычным отжигом имеет два преимущества. Прежде всего он может дать выигрыш во времени, если суммарное время ускоренного охлаждения, изотермической выдержки и последующего ускоренного охлаждения меньше времени медленного непрерывного охлаждения изделия вместе с печью.

Особенно большой выигрыш времени можно получить при изотермическом отжиге легированных сталей с устойчивым переохлажденным аустенитом.

Другое преимущество изотермического отжига
— получение более однородной структуры, так как при изотермической выдержке температура по сечению изделия выравнивается и превращение во всем объеме стали происходит при одинаковой степени переохлаждения.

Изотермический отжиг проводят или в одной печи, продувая ее и захолаживая до необходимой температуры, или в двух печах. После нагрева в одной камерной печи до температуры выше А3 садку стали переносят в другую камерную печь с температурой ниже А1. Последний способ более экономичен.

Можно также использовать проходные печи непрерывного действия с различными зонами температур. Экономически эффективен изотермический отжиг легированных сталей с температур ковочного нагрева. Учитывая большое увеличение времени распада аустенита с приближением температуры к точке А1, изотермический отжиг может конкурировать с обычным практически в тех случаях, когда не требуется предельно смягчать сталь и можно выбрать достаточно низкую температуру изотермической выдержки.

«Теория термической обработки металлов»,
И.И.Новиков