4.7.2.1 Выбор температуры закалки

Мартенсит можно получить только из аустенита, поэтому надо греть до аустенитного состояния.

В зависимости от температуры нагрева различают полную и неполную закалку. При полной закалке нагрев проводят выше верхних критических точек Ас₃ или Асm на 30-50⁰ до чисто аустенитного состояния. При неполной закалке нагрев проводят выше точки Ас₁ на 30-50⁰С.

Для доэвтектоидной стали правильной является полная закалка, при которой получается мартенсит. Если для этой стали применить неполную закалку, то получится структура мартенсит плюс феррит. Ферритные зерна в закаленной стали нежелательны, поэтому неполная закалка для доэвтектоидной стали не применяется.

Для заэвтектоидной стали правильной является неполная закалка, при которой получается структура мартенсит и цементит вторичный. Такая структура лучше чисто мартенситной, т.к. цементит повышает твердость и износоустойчивость стали.

Проведение полной закалки для заэвтектоидной стали (нагрев выше критической точки Асm) приводит к браку – перегреву, т.к. получается структура крупноигольчатого мартенсита в связи с ростом аустенитного зерна выше точки Ас₁. При этом возникает пересыщенность мартенсита углеродом, что приводит к увеличению количества остаточного аустенита и повышению внутренних напряжений.

Продолжительность нагрева при закалке стали

Продолжительность нагрева должна обеспечить прогрев изделия по сечению и завершение фазовых превращений, но не должна быть слишком большой, чтобы не вызвать роста зерна и обезуглероживания поверхности (если нет защитной атмосферы).

Для определения суммарного времени нагрева и выдержки чаще пользуются опытными данными. На некоторых заводах применяют следующую продолжительность нагрева на 1 мм сечения: в электропечи 1,5-2 мин.; в пламенной печи 1,0 мин.; в соляной ванне 0,5 мин. Время нагрева легированной стали надо увеличивать в 1,5-2 раза из-за более низкой теплопроводности и уменьшения скорости протекания фазовых превращений.