title-icon Статьи о ремонте
title-icon
» » Отпуск закаленной стали

Отпуск закаленной стали

Закаленные изделия обладают хрупкостью и плохими механическими свойствами и поэтому в таком состоянии применяются в редких случаях. Как правило, все закаленные изделия подвергаются отпуску.
Отпуском называется нагрев закаленной стали до температуры не выше Ac1, выдержка при этой температуре с последующим быстрым или медленным охлаждением.
Операция отпуска проводится с целью уничтожения хрупкости и внутренних напряжений в изделии после закалки, что особенно важно для деталей и инструментов, работающих при толчках и ударах.
Закаленные изделия отпускаются в интервале температур от 150 до 680°.
В зависимости от температуры нагрева различают отпуск низкий, умеренный и высокий. Низкий отпуск проводится при температурах 150—300°, умеренный — при 300—400° и высокий — при температурах 500—680°.
Изделия, которые по роду службы должны быть твердыми, отпускаются при температурах 150—300°. Если от изделий требуется высокая вязкость, они подвергаются высокому отпуску при 500—680°.
Двойная термическая обработка стали — закалка и высокий отпуск называется улучшением и применяется с целью повышения вязкости материала.
Чем выше нагреваются при отпуске закаленные изделия, тем более вязким становится материал. Таким образом, операция отпуска оказывает обратное действие на механические свойства материала по сравнению с закалкой, то есть уменьшает твердость и увеличивает вязкость. С изменением температуры отпуска механические свойства изменяются плавно, благодаря чему путем отпуска можно придать металлу желаемые механические свойства.
Зависимость потерь твердости закаленной стали от температуры отпуска следующая:

Эффект отпуска зависит от двух факторов: от температуры и от продолжительности нагрева.
Скорость охлаждения после отпуска на структуру углеродистых сталей не влияет.
Закалке и отпуску подвергаются многие детали тракторов и сельскохозяйственных машин, от которых требуется высокая твердость, прочность и достаточная вязкость. Например, шатуны, болты и гайки шатуна, коленчатый вал, шестерни, ведущие колеса и опорные катки трактора, лемехи тракторные, лапы культиваторов, диски борон, зубья молотильных барабанов и др.
На практике применяют два способа отпуска.
1. Предмет при закалке охлаждают не целиком, а частично, то есть в незакаленной части остается температура, достаточная для отпуска закаленной части. При этом закаленную часть изделия вынимают из охлаждающей жидкости, быстро зачищают, затем, судя по цвету побежалости, окончательно охлаждают. При таком способе отпуска внутренняя часть отпущенного изделия получается мягче наружной.
2. Закаливаемый предмет охлаждают полностью, зачищают и вновь нагревают до нужной температуры. При таком способе отпуска внутренняя часть отпущенного предмета получается более твердой и хрупкой. Способ закалки, при котором сталь совершенно не отпускается, называется закалкой без отпуска.

В таблице 19 указаны температуры отпуска для некоторых инструментов из углеродистой стали.
Для того чтобы провести упражнения по закалке и отпуску, рекомендуется из куска полосовой инструментальной стали изготовить пластинку размером 30x8x125 мм. Все плоскости этой пластины должны быть чисто опилены личным напильником. Приготовленную таким образом пластину нагревают в горне или закалочной печи до светлокрасного цвета, опускают в воду и охлаждают. Температура охлаждающей воды должна быть не выше 20°. Стальная пластина получает закалку.
После закалки все плоскости пластины вновь зачищают наждачным полотном. Затем горелкой снова нагревают пластину с одного конца до тех пор, пока на ней не появятся постепенно все цвета побежалости, и как только цвета будут замечены, пластину следует быстро охладить в воде и замерить твердость.
Оказывается, что твердость распределяется по длине пластины в зависимости от цветов побежалости.