Критическая точка Ас1 стали, например, Р18 лежит при 785-820 °С для такой скорости нагрева. При температуре нагрева 870-900 °С, в области γ+η по диаграмме, α-фаза переходит в аустенит (γ) и происходит частичное растворение карбидов. Выдержка при температуре отжига 870-900 °С берется 1,5-3 часа. Удлинять выдержку, например, до 10 часов и более не рекомендуется, так как могут выделиться стабильные карбиды вольфрама W2C и WC и при нагреве под закалку не произойдет достаточного насыщения аустенита углеродом и вольфрамом. Целью отжига является смягчение стали за счет снятия остаточных напряжений, возникших в стали в результате предшествовавшей обработки, а также распада мартенсита, который легко образуется в быстрорежущей стали.
Если после выдержки при 870-900 °С сталь охладить на воздухе, то она закалится на мартенсит. Поэтому быстрорежущую сталь при отжиге охлаждают следующим образом. Охлаждение с температур 870-900 °С до температур критического интервала 750-760 °С ведется со скоростью 30-50 град/час. При таком охлаждении из аустенита выделяются карбиды. Переход через критический интервал нужно вести еще медленнее, так чтобы при распаде аустенита не образовывался мартенсит, а распад имел феррито-карбидный характер. Поэтому охлаждение в интервале 760-650 °С ведется со скоростью 30 град/час, и аустенит распадается полностью.
Рисунок 20 – График обычного отжига быстрорежущей стали [19]
Начиная с температуры 650 °С и до 0 °С, охлаждение можно вести на воздухе, так как ниже 650 °С твердость не возрастает. Общая продолжительность отжига составляет 13-19 часов, рисунок 20.
В результате простого отжига сталь приобретает наименьшую твердость 207НВ и ниже.
- При изотермическом отжиге сталь нагревается до температуры 900 °С и затем быстро охлаждается до температуры 720-760 °С, выдерживается при этой температуре и затем охлаждается на воздухе.
График режима изотермического отжига представлен на рисунок 21. Как показали новейшие исследования, наименьшая устойчивость аустенита наблюдается при температуре 750-760 °С. При выдержке на этой температуре до завершения распада сталь получает твердость порядка 220-240НВ. Продолжительность выдержки на изотерме не должна превышать 3-4 часа. Изотермический отжиг не нашел широкого применения в промышленности, по-видимому, вследствие трудностей, связанных с оборудованием, техникой охлаждения заготовок при переходе от температуры нагрева к температуре изотермы и т. д.
Рисунок 21 – График изотермического отжига быстрорежущей стали [19]
- При высоком отпуске (субкритический отжиг) быстрорежущая сталь нагревается до температуры 790 °С и выдерживается при этой температуре 1-2 часа. Высокотемпературный отпуск преследует цель смягчения стали за счет разложения мартенсита и снятия внутренних напряжений. Карбидная фаза при этом совсем не затрагивается, и после отпуска сталь имеет твердость 300НВ и более. Применяется подобная операция, когда необходимо смягчить небольшую партию быстрорежущей стали или для обработки сварного инструмента после сварки [18].
Отжиг перед окончательной термической обработкой (закалкой) оказывает влияния на твердость стали после закалки, рисунок
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
