ОТПУСК

ОТПУСК металлов, вид
термической
обработки,
заключающийся в нагреве закалённого сплава до темп-ры ниже
нижней критич. точки, выдержке и последующем охлаждении. Термин "О." применяют
гл. обр. к сталям. Процессы распада зафиксированного закалкой состояния
др. сплавов чаще наз. старением (см. Старение металлов).
Осн. назначение
О.- достижение необходимых свойств стали, в особенности оптимального сочетания
прочности, пластичности и ударной вязкости. С повышением темп-ры свойства
стали изменяются постепенно, однако наблюдаются сравнительно узкие интервалы
темп-р резкого их изменения. В соответствии с этими интервалами различают
первое (100-150 °С), второе (250-300 °С) и третье (325-400 °С) превращения.
При первом происходит уменьшение, при втором - увеличение, при третьем
- значительное уменьшение объёма металла.


Большую роль в выяснении сущности процессов
О. сыграли рентгенострук-турные исследования Г. В. Курдюмова,
показавшие,
что первое и третье превращения связаны с распадом мартенсита,
а
второе - остаточного аустенита. Распад мартенсита в процессе О.
при 100- 150 °С имеет двухфазный характер; наряду с твёрдым раствором исходной
концентрации появляется раствор, содержащий 0,25-0,3% углерода. При О.
в интервале темп-р до 200-300 °С из твёрдого раствора выделяется низкотемпературный
карбид железа, а при более высоких темп-pax- цементит.
Традиционная
классификация превращений при О. имеет относит. ценность. В низкоуглеродистых
сталях (до 0,2% углерода) отсутствует первое превращение. Легирование Cr,
Mo, W, V, Со, Si сдвигает второе превращение при О. к более высоким темп-рам.
В сталях, легированных Мо, W, V, при О. в интервале темп-р 450- 550 °С
наблюдается выделение частиц карбидов этих элементов в дисперсной форме,
что вызывает т. н. вторичное твердение. В конечном счёте высокий О. приводит
к превращению структуры стали в феррито-карбидную смесь.


Процессы, происходящие в закалённой стали
при вылёживании и нагреве, на основании совр. экспериментальных данных
представляются следующим образом: перераспределение атомов углерода в мартенсите
- сток нек-рой части атомов углерода к дислокациям и к границам
мартенситных кристаллов, перемещения их в порах кристаллич. решётки; распад
мартенсита с образованием выделений той или иной карбидной фазы в зависимости
от темп-ры О., легирования, реальной структуры кристаллов мартенсита; релаксация
внутр. микронапряжений в результате микропластич. деформации; превращения
остаточного аустенита в зависимости от легирования и температурного интервала
- бейнитное и перлитное; превращение остаточного аустенита при охлаждении
после О. (вторичная закалка).


С повышением темп-ры О. твёрдость и прочность
понижаются, пластичность и ударная вязкость повышаются; понижается критич.
темп-pa хладноломкости (Гмалым пластич. деформациям. При О. в интервалах темп-р 300- 400 °С и 500-600
оС,
особенно в легированных сталях, наблюдается падение ударной вязкости и
повышение ТБыстрое охлаждение после О. при 600-650 °С и легирование Mo, W подавляют
обратимую хрупкость. Низкий О. (120-250 °С) гл. обр. уменьшает склонность
к хрупкому разрушению и используется при термообработке инструментальных,
цементуемых и высокопрочных конструкционных сталей, О. при 300-400 °С применяется
при термообработке пружин и рессор, высокий О. (450-650 °С) - при термообработке
деталей машин, испытывающих динамич. и вибрац. нагрузки.


Лит.: Курдюмов Г. В., Явления закалки
и отпуска стали, М-, 1960; его ж е, О кристаллической структуре закаленной
стали, в сб.: Проблемы металловедения и физики металлов, сб. 9, М-, 1968;
Гуляев А. П., Термическая обработка стали, 2 изд., М., 1960. Р. И. Энтин.




А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я