Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Технология термической обработки

Закалка сталей.

Преимущества закалки сталей с плавлением поверхности по сравнению с поверхностной закалкой на мартенсит (без оплавления) менее очевидны, чем в случае чугунов. Одно из возможных направлений ее использования — измельчение первичных карбидов в легированных сталях для повышения вязкости (грубые частицы карбидов служат очагами разрушения). При обычной закалке трудно добиться существенного повышения вязкости без снижения твердости. В быстрорежущей стали Р6М5 можно наблюдать довольно крупные частицы первичных карбидов, снижающие вязкость. Если эту сталь подвергнуть лазерному нагреву до полного расплавления поверхностного слоя, то при последующем быстром затвердевании расплава кристаллизация карбидов из него практически полностью подавляется, и поверхностный слой затвердевает в виде дендритов аустенита, которые при дальнейшем охлаждении превращаются в мартенсит. Содержание углерода и легирующих элементов в этом мартенсите практически такое же, как и среднее содержание их в стали. После отжига при 770 °С в течение 4 ч из мартенсита выделяются очень дисперсные, размером менее 1 мкм, карбиды, равномерно распределенные по всему объему слоя. Отожженную заготовку можно подвергать механической обработке для получения необходимой формы режущей кромки, после чего провести обычную закалку и отпуск. В результате без снижения твердости достигается повышенная вязкость.

При лазерном нагреве до оплавления поверхности сталей в определенных условиях можно наблюдать эффект кристаллизации на подкладке: формирующееся из расплава зерно аустенита является продолжением зерна из пограничной нерасплавленной зоны (рис. 1.40).

Закалка сплавов цветных металлов.

Закалку с плавлением поверхности можно использовать для увеличения сопротивления изнашиванию деталей из силуминов. При быстром затвердевании расплавленного слоя резко измельчается микроструктура: становятся мельче кристаллы а-раствора на базе алюминия, кремния и других фаз, в том числе железосодержащих, снижающих пластичность. Кроме того, пересыщенность а-раствора оказывается увеличенной по сравнению с обычной закалкой; это — результат расширения области а-раствора при быстром затвердевании с одновременным уменьшением объемной доли избыточных фаз кристаллизационного происхождения (Si, CuAb, Mg2Si и др.). Более высокая пересыщенность твердого раствора обусловливает больший прирост твердости при старении. Все эти факторы и определяют увеличение износостойкости силумина. Твердость некоторых силуминов после такой обработки возрастает в 1,5 раза. При закал-

Прорастание зерна аустенита из подложки в расплавленный поверхностный слой, образовавшийся при лазерном нагреве стали 37ХНЗМФ. х250

Рис. 1.40. Прорастание зерна аустенита из подложки в расплавленный поверхностный слой, образовавшийся при лазерном нагреве стали 37ХНЗМФ. х250

ке с плавлением поверхности многокомпонентных алюминиевых бронз можно получить гомогенную однофазную структуру. Однофазный слой имеет повышенную стойкость против коррозии и кавитационного воздействия.

Закалка с плавлением поверхности еще слабо изучена. По мере углубления наших знаний о ней, а также с увеличением доступности технологических лазерных и электронно-лучевых установок для ее проведения в промышленности применение этого нового вида термообработки, несомненно, будет расширяться. Поиск областей использования этой обработки в первую очередь следует вести применительно к сплавам, в которых при быстром затвердевании образуются новые метастабильные фазы (включая аморфные), существенно расширяется область твердого раствора, а также подавляется кристаллизация вредных фаз.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >
 

Популярные страницы