Закалка стали. Прокаливаемость.

Закалка. Это процесс термической обработки, при которой сталь на­гревают до оптимальной температуры, выдерживают при этой темпера­туре и затем быстро охлаждают с целью получения неравновесной струк­туры. В результате закатки повышается прочность и твердость и пони­жается пластичность конструкционных и инструментальных сталей и сплавов. Качество закалки зависит от температуры и скорости нагрева, времени выдержки и охлаждения. Основными параметрами закалки являются температура нагрева и скорость охлаждения.

Температуру нагрева для закалки определяют по положению крити­ческих точек Ас, и Асг Доэвтектоидные углеродистые стали при закалке нагревают на 30—50°С выше верхней критической точки Ас3, а заэвтек-тоидные — на 30-> 50°С выше точки Ас, (рис. 36).

В качестве закалочных сред используют воду, водные растворы солей, щелочей, масло и расплавленные соли, имеющие различную охлаждаю­щую способность. Если принять охлаждающею способность воды при 20°С за единицу, то охлаждающая способность масла будет равна 0, 17—0, 44, расплавленного свинца (при 335°С) — 0, 05, воздуха — 0, 03. В масле ох­лаждают легированные стали.

Закалка в одной среде— наиболее простой и распространенный способ. Деталь или инструмент, нагретые до температуры за­калки, погружают в закалочную жидкость (вода, масло и т.д.), в которой она находится до полного охлаждения.

Этот способ используют при ручной и механизированной закалке, когда детали автоматически поступают из печи после нагрева в закалоч­ную жидкость, в воду или масло. Недостатком этого способа закалки явля­ется то, что деталь охлаждаете я по сечению неравномерно и в ней возни­кают большие термические напряжения.

При закалке в двух средах, или прерывистой закалке, деталь, нагретую до заданной температуры, сначала погружают в быстро охлаждающую среду — воду, а затем переносят деталь в медленно охлаж­дающую среду — масло. Такую закалку применяют для обработки инст­румента, изготовленного из высокоуглеродистой стали. При этом спо­собе закалки трудно определить точное время пребывания детали в каж­дой из сред.

Изотермическая закалка выполняется так же, как и ступенчатая, но выдержка в закалочной среде более продолжительная. При такой выдержке происходит изотермический распад аустенита с образо­ванием бейнита.

Закалка с самоотпуском состоит в том, что нагретую деталь рабочей частью погружают в закалочную среду и выдерживают в ней не до пол­ного охлаждения.

Закаливаемость — это способность стали приобретать максимально высокую твердость после закалки