Изотермический отжиг

 Изотермический отжиг

В случае изотермического отжига (рис.1) сталь обычно легированную нагревают, как и для полного отжига, и сравнительно быстро охлаждают (переносом в другую печь) до температуры, лежащей ниже точки А₁ (обычно ∼650 °С) и назначают изотермическую выдержку, необходимую для полного распада аустенита, после чего следует охлаждение на воздухе.

Рис.1. Схема изотермического отжига (А – аустенит, Ф – феррит, П - перлит): а – график отжига; б – изотермическая диаграмма с кривой охлаждения при изотермическом отжиге

Разновидностью изотермического отжига является патентирование, при котором изотермическую выдержку дают при температуре, обеспечивающей получение структуры тонкопластинчатого сорбита. Патентированию подвергается катанка перед волочением проволоки. Проволока после патентирования в процессе волочения сильно упрочняется.

Преимущество изотермического отжига состоит в уменьшении длительности процесса, особенно для легированных сталей, которые приходится очень медленно охлаждать для требуемого снижения твердости. Для наибольшего ускорения отжига температуру изотермической выдержки выбирают близкой к температуре минимальной устойчивости переохлажденного аустенита в перлитной области. Другое преимущество изотермического отжига заключается в получении более однородной структуры, так как при изотермической выдержке температура по сечению изделия выравнивается, и превращение по всему объему стали происходит при одинаковой степени переохлаждения.

Изотермический отжиг улучшает обрабатываемость резанием, чистоту поверхности и уменьшает деформации при последующей термической и химико-термической обработке.

Этот отжиг используют для поковок (шестерни, валы, муфты и т. д.) и других заготовок небольших размеров.

При отжиге больших садок (20-30 т и более) быстрое и равномерное охлаждение до температуры изотермической выдержки невозможно. Превращение в отдельных местах садки протекает при разных температурах, что приводит к получению неравномерной структуры и твердости в пределах одной садки, и поэтому для таких садок изотермический отжиг обычно не применяют.