телыюе время. При нагреве
заэвтектоидной стали выше точки Аст (т. е. линии SE)
имеющийся в ней свободный цементит до конца растворится в
аустените и структура станет однородной.
Различают три характерных
величины зерна: начальное, действительное и природное. Под
начальным (исходным) зерном понимают зерно, полученное в момент
полного превращения перлита в аустенит. Однако образовавшиеся сначала
мелкие зерна аустенита неустойчивы и растут в зависимости от температуры
нагрева и времени выдержки.
Действительное зерно — это
зерно, получаемое после термической обработки. Конечные свойства
стали в значительной мере определяются величиной действительных
зерен. Их размеры зависят от температуры и времени выдержки в
надкритической области и от содержания углерода в стали. Величина
исходного зерна аустенита часто влияет решающим образом на размер
действительных зерен и тем самым на механические свойства стали после ее
закалки. Ответственные стальные детали должны иметь мелкозернистое
строение.
Наследственным (природным)
зерном называют зерно, полученное в результате специального испытания
— нагрева стали до температуры 930—950° С с последующим быстрым
охлаждением, фиксирующим полученную при этой обработке величину зерна
аустенита.
В целях желательного изменения
структуры и получения более высоких или специально заданных свойств
изделия из металлов и сплавов подвергают термической {т. е .
тепловой) обработке. Такая обработка заключается в изменении
структуры сплава путем его предварительного нагрева до заранее
определенных температур, некоторой выдержке при этих температурах и
последующего охлаждения по заданному режиму. На практике применяют
следующие основные виды термической обработки металлов и сплавов: отжиг,
нормализацию, закалку, отпуск.
А. А. Бочвар предложил различать
пять типовых групп термической обработки.
Первая группа (отжиг первого рода
или низкий отжиг) характеризуется отсутствием в сплавах
фазовых превращений. Температура нагрева для отжига (рекристаллизации)
Т = 0,6—0,8 К, где К — абсолютная (термодинамическая) температура
плавления сплавов. Этот отжиг применяют для снижения внутренних
напряжений, уменьшения твердости и повышения пластичности, в
частности после холодной обработки давлением.
Вторая группа (отжиг второго
рода), или полный отжиг с фазовой перекристаллизацией, а также
нормализация, характеризуется фазовыми превращениями, происходящими в
сплавах. Температура нагрева сплавов для такого отжига выше
температуры фазовых превращений. Охлаждение ведется медленно (в
случае нормализации — на воздухе). Отжиг применяют для получения
мелкозернистой структуры литой стали, полного снятия внутренних
напряжений, смягчения, сфероидизации, улучшения структуры после обработки
давлением и т. д.
Третья группа термической
обработки — закалка — характеризу-зуется нагревом сплавов выше
температуры фазовых превращений