ЧТО ТАКОЕ ЗАКАЛКА?
Отпуск - это процесс термической обработки, который изменяет механические свойства (обычно пластичность и твердость) и снимает внутренние напряжения в стали. Отпуск позволяет рассеять углерод, застрявший в мартенситной микроструктуре, и снять внутренние напряжения в стали, которые могли возникнуть в результате предыдущих операций.
Процесс закалки
Отпуск осуществляется путем повышения температуры стали до заданной точки ниже ее нижней критической температуры, обычно после операции закалки. После достижения этой температуры сталь выдерживается в течение определенного времени. Точная температура и время зависят от нескольких факторов, таких как тип стали и желаемые механические свойства.
Чтобы довести сталь до критической температуры, необходимо использовать какое-либо нагревательное устройство. Обычные устройства включают газовые печи, электрические печи сопротивления или индукционные печи. Часто нагрев осуществляется в вакууме или с использованием инертного газа для защиты стали от окисления. Как только в печи достигается необходимая температура, наступает время выдержки. По истечении времени выдержки печь выключается, и стали дают остыть с заданной скоростью.
Почему сталь закаливают?
Отпуск стали после процесса закалки позволяет достичь среднего уровня твердости и прочности. Это достигается благодаря диффузии углерода в микроструктуре стали. Когда сталь закалена, она может стать чрезмерно хрупкой и твердой. Однако, если сталь не закаливать, она может не обладать прочностью или стойкостью к истиранию, необходимыми для ее применения по назначению. Отпуск также улучшает обрабатываемость и формуемость закаленной стали, а также снижает риск растрескивания или разрушения стали из-за внутренних напряжений.
Когда используется закалка?
Чаще всего закалка применяется после операции закалки. Нагрев углеродистой стали и быстрая закалка могут сделать ее слишком твердой и хрупкой. Закалка может вернуть ей некоторую пластичность.
Отпуск может уменьшить твердость и снять напряжение со сварной детали. При сварке может образоваться локализованная зона, закаленная под воздействием тепла сварочного процесса. Это может оставить нежелательные механические свойства и остаточное напряжение, которое может способствовать водородному растрескиванию. Отпуск помогает предотвратить это.
Закаленные материалы часто требуют отпуска. Материалы могут приобретать рабочую закалку в результате таких процессов, как штамповка, гибка, формовка, сверление или прокатка. Закаленные материалы имеют большое количество остаточных напряжений, которые могут быть сняты в процессе отпуска.
