Закалкой металла называют операцию термической обработки, состоящую в нагреве до температур выше на 20—30° верхней критической точки АСз для доэвтектоидной стали и выше нижней критической точки АС1, для заэвтектоидной стали с последующим быстрым охлаждением.
Цель закалки— придание стали высокой твердости и прочности за счет получения структуры мартенсита.
Для высоколегированных сталей нормализация может привести к получению структур троостита и мартенсита либо чистого мартенсита и является по существу закалкой.
Режимы закалки характеризуются:
скоростью и температурой нагрева,
длительностью выдержки при этой температуре
и в особенности скоростью охлаждения.
Определение скорости нагрева основывается на тех же соображениях, что и при отжиге.
Температура закалки для простых углеродистых сталей определяется содержанием углерода.
Нагрев под закалку производят либо в камерных печах, либо в печах-ваннах сопротивления, либо в электродных печах-ваннах.
Для конструкционных сталей температура закалки выбирается выше АСз на 20—30°. В этом случае при нагреве сталь имеет; структуру аустенита, который при последующем охлаждении со скоростью большей, чем критическая скорость закалки, превращается в мартенсит.
При нагреве доэвтектоидной стали до температур ниже АСз, в структуре стали сохраняется некоторое количество феррита, снижающего твердость закаленной стали. Такая закалка называется неполной и является браком.
Для инструментальных сталей наилучшей температурой закалки является температура выше АС1 на 20—30°. В этом случае сохранение цементита при нагреве и охлаждении будет способствовать повышению твердости, так как твердость цементита больше твердости мартенсита.
Нагрев заэвтектоидной стали до температуры выше ACm излишен, так как твердость получится меньшей, чем при закалке с температуры выше АС1 за счет растворения цементита и увеличения количества остаточного аустенита.
Кроме того, при охлаждении с более высоких температур могут возникать большие закалочные напряжения.
§
