Obrabotka Metallov 2009 No. 2

Предложенная авторами схема формирова- ния смешанной мартенсито-бейнитной струк- туры (рис. 1) в значительной степени устраняет недостатки, характерные для отмеченного выше процесса распада переохлажденного аустенита. После нагрева стали до аустенитного состоя- ния производится охлаждение в мартенситную область со скоростью выше критической с це- лью образования в структуре определенной доли мартенсита. При последующем нагреве в область температур бейнитного превращения происходит отпуск образовавшегося мартенси- та. Одновременно оставшаяся часть аустенита превращается в бейнит. Процесс образования мартенсита при такой схеме характеризуется своей незавершенностью, кристаллы мартенси- та окружены аустенитом, обеспечивающим ре- лаксацию внутренних напряжений. Кроме того, при такой термической обработке мартенсит образуется в микрообъемах, обеденных углеро- дом с повышенным положением точки начала мартенситного превращения. Таким образом, увеличивается доля реечного мартенсита, об- ладающего, по сравнению с двойникованным, большей релаксационной способностью и вяз- костью разрушения. Цель работы заключалась в изучении влияния режимов термической обработки со смешанным мартенсито-бейнитным превращением аусте- нита на механические свойства углеродистых сталей. Сравнение эффективности различных режимов производилось по показателям преде- ла текучести при испытаниях на растяжение, времени до разрушения образцов (долговечно- сти) при испытаниях в условиях многократного динамического сжатия и характеристикам тре- щиностойкости (по второму участку кинети- ческой диаграммы ударно-усталостного разру- шения) [2]. В качестве исследуемого материала использовалась сталь У8, широко применяемая для изготовления деталей ударных механизмов (рис. 2). Термическая обработка стали выполнялась следующим образом. Нагрев стали до аустенит- ного состояния осуществлялся в шахтной печи при температуре Т а равной 800 °С. Затем проис- ходило охлаждение со скоростью выше критиче- ской до температуры подстуживания Т п , находя- щейся в диапазоне температур начала и конца Рис. 1. Схема термической обработки с мартенсито-бейнитным превращением аустенита Рис.2 . Структура стали У8 после термической обработки с мартенсито-бейнитным превращением аустенита ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ ТЕХНОЛОГИЯ № 2 (43) 2009 22