Отжиг для получения зернистого цементита

Этот вид отжига преследует цель изменить строение цементита: вместо пластинчатого получить цементит зернистой формы. Такому отжигу в основном подвергаются инструментальные стали. Что же достигается изменением формы цементита? Во-первых, уменьшается твердость стали и, следовательно, облегчается ее обработка на станках.

Твердость по Бринеллю (Ив) эвтектоидной стали с зернистым цементитом на 50 - 60 единиц меньше, чем стали с пластинчатым цементитом. При пластинчатом цементите режущий инструмент должен перерезать твердые пластинки цементита, а при зернистом цементите инструмент чаще всего проходит по мягкому ферриту. Повышается также режущая способность инструмента, так как при зернистой форме цементит более равномерно распределяется в структуре закаленной стали. Во-вторых, сталь с зернистым цементитом менее склонна к трещинам и короблению при закалке.

Отжиг с целью получения зернистого цементита осуществляется по следующему режиму: сталь нагревается до температуры Ас + 20±30° (примерно до 750°), выдерживается при этой температуре в течение 4-10 час и затем очень медленно (со скоростью не более 40 - 50° в час) охлаждается с печью до температуры 600 - 650°. Дальнейшее охлаждение до комнатной температуры можно производить на воздухе. Следует иметь в виду, что при нагреве стали выше температуры Ас + 20±30° цементит может раствориться в аустените, и тогда цель отжига не будет достигнута, так как после охлаждения получится цементит пластинчатой формы.

Для ускорения процесса отжига иногда применяют так называемый маятниковый отжиг: сталь нагревается до температуры 750° и после небольшой выдержки медленно охлаждается вместе с печью до 680 - 700°, затем снова нагревается до 750° и опять охлаждается до 680 - 700°. Так делают 3-4 раза. Процесс маятникового отжига сложнее обычного, но зато он дает значительную экономию времени.