при 150° С,
стабилизирующий мартенсит, малоэффективен для дестабилизации остаточного аустенита,
поскольку начало интенсивного распада остаточного аустенита
наблюдается только при нагреве до 200° С
и выше. В тех случаях, когда
снижение твердости детали недопустимо, основной способ уменьшения
количества остаточного аустенита—обработка холодом. Хорошие результаты
дает также сочетание обработки холодом с продолжительным низким
отпуском, особенно если такую обработку повторять несколько раз. В результате образуется относительно более
устойчивая структура мартенсита с минимальным количеством остаточного
аустенита, также хорошо стабилизированного [14].
Обеспечение стабильного структурного состояния сталей и сплазов. Металл отливок отличается повышенной микро- и
макронеоднородностью строения. Такой металл, кроме того, содержит
многочисленные крупные и мелкие поры, неметаллические включения и
грубозернист, что ослабляет его и создает условия для неоднородного и неодновременного протекания пластической
деформации, снижает показатели сопротивления микро- и
макропластической деформации, понижает релаксационную стойкость [14].
В связи с этим проблема обеспечения
высокой размерной стабильности ответственных литых деталей
высокоточных приборов представляет собой сложную технологическую
задачу.
Для измельчения структуры (включая
размеры зерен и частиц избыточных фаз) и повышения ее однородности
проводят предварительную термическую обра-Сотку стальных отливок: для
доэвтектоидных сталей — трехкратный отжиг при постепенно понижающихся
температурах, двойную нормализацию или высокотемпературную
нормализацию с последующим улучшением [14], для высокохромистых
сталей (типа 20Х13Л) — высокотемпературный отжиг с реглзмеи-тированными
условиями нагрева и охлаждения.
Проведение предварительной
термической обработки позволяет устранить крупнозернистость структуры
литой стали, ее структурную неоднородность, внутризереиную текстуру,
ликвидировать сетку феррита в доэвтектоидиой стали, уменьшить количество и
изменить характер распределения неметаллических включений и тем самым
значительно повысить пластичность и вязкость, а также характеристики
размерной стабильности литых деталей при последующем термическом
улучшении.
Обеспечение стабильной дислокационной структуры и минимальных
внутренних напряжений. Упрочненный металл имеет в структуре
значительные скопления дислокаций, образующих далыюдействующие поля
напряжений, отличается большим уровнем микронапряжеиий и пониженным
сопротивлением микропластиче-ским деформациям, особенно если в структуре
присутствует значительное количество легкоподвижиых дислокаций [14].
Таким образом, очевидно, что характер дислокационной структуры, уровень
микронапряжений и сопротивление микропластическим деформациям
являются факторами, взаимосвязанными и взаимно обусловливающими друг
друга. В связи с этим стабилизация
дислокационной структуры металлов и сплавов должна сопровождаться
уменьшением остаточных напряжений, повышением показателей сопротивления
микропластическим деформациям н
релаксационной стойкости и, в конечном счете, приводить к увеличению
размерной стабильности деталей.
Характер дислокационной структуры
в различных сталях и сплавах зависит от их состава, определяющего энергию
дефекта упаковки, и вида реализуемого механизма упрочнения, поэтому
способы ее стабилизации разнообразны. Наиболее эффективными путями
стабилизации дислокационной структуры являются применение
термоциклирования, релаксационной обработки и дорекристаллиэа-циоиного
отжига.
Термоциклическая обработка.
Для металлов и сплавов термоциклическая обработка заключается в
многократном (обычно 3—5-кратном)
повторении определенного цикла теплосмен. Один цикл теплосмеи
включает охлаждение деталей
до отрицательных (—70-;--196° С)
температур и затем нагрев их до комнатной
или более высоких температур.
Температурный режим цикла, величина интервала между верхней и нижней
температурами цикла зависят от индивидуальных особенностей сплавов, в частности, от
соотношения температурных коэффициентов линейного расширения
присутствующих в иих фаз, от уровня анизотропии их теплового расширения
[14]. Дело в том, что термоциклическая
обработка только
