Лекция 22. Отпуск металла

Отпуск стали

Немного истории

Еще в древние времена мастера кузнецких дел использовали самые примитивные методы закалки. Для этого раскаленный кусок железа погружали в воду, масло или вино. Но время шло, и вместе с опытом развивались и способы закаливания металла.

В начале XIX века хрупкий чугун помещали в емкость со льдом и засыпали сахаром. После процесса нагревания продолжавшегося в течение 20 часов, чугун становился мягким и легко поддавался ковке.

Середина XIX века знаменательна тем, что русский изобретатель металлург Д. К. Чернов совершил выдающееся открытие. Он установил, что при смене температуры металл изменяет свои свойства. Это открытие стало началом научной металлографии.  

Виды термической обработки

Отжиг

Нормализация

Закалка

Отпуск

О́тпуск  .

Для этого изделие подвергается нагреву в печи до температуры от 150—260 °C до 370—650 °C с последующим медленным остыванием на воздухе.

Цель: получение более высокой  пластичности  и снижения  хрупкости  материала при сохранении приемлемого уровня его  прочности  после закалки.

Низкотемпературный отпуск

• Проводят при температурах до 250 °C.  Закалённая сталь  сохраняет высокую износостойкость, однако такое изделие (если оно не имеет вязкой сердцевины) не выдержит высоких динамических нагрузок.

Получаемая структура МОТП или МОТП + ЦII (мартенсит отпуска + цементит вторичный).

Такому отпуску подвергают режущие и измерительные инструменты из углеродистых и низколегированных сталей.

Среднетемпературный отпуск

• Проводят при температурах 350—500 °C.
• Охлаждение после отпуска проводят при температурах 400—500 °C в воде, 
• Получаемая структура – ТОТП (троостит отпуска).

Применяют, главным образом, для пружин и  рессор , а также для штампов.

Высокотемпературный отпуск

• Проводят при температурах 500—680 °C. При этом остаётся высокая прочность и  пластичность , а также максимальная вязкость.
• Структура – СОТП (сорбит отпуска).

Высокому отпуску подвергают детали, воспринимающие ударные нагрузки ( зубчатые колёса , валы).