Материаловедение в машиностроении

- легирование тормозит распад аустенита и снижает критическую скорость закалки, поэтому закалку можно проводить в масло или даже на воздухе. Это снижает брак по закалочным трещинам и уменьшает коробление детали; - легирование снижает температурный порог хлодноломкости; - при легировании возможно измельчение зерна, что способствует увеличению предела текучести и улучшению запаса вязкости. Недостатки легированных сталей: - склонность к отпускной хрупкости (у хромистых и хромоникелевых сталей); - повышенное содержание остаточного аустенита после закалки, что снижает предел выносливости; - склонность к дендритной ликвации из-за малой скорости диффузии легирующих элементов, что после деформации приводит к анизотропии свойств; - худшая обрабатываемость резанием по сравнению с углеродистыми сталями; - повышенная стоимость легированных сталей, содержащих никель, марганец, вольфрам и др. Для обеспечения надежности и долговечности деталей машин и механизмов необходимо рациональное легирование с учетом последующего упрочнения стали термической обработкой. Под рациональным легированием следует понимать минимальное количество легирующих элементов, обеспечивающих необходимые механические свойства, а также прокаливемость и температурный порог хладноломкости. На рисунке 8.9 представлено влияние легирующих элементов на механические свойства стали: а) временное сопротивление (прочность), б) относительное сужение (пластичность), в) ударную вязкость (вязкость). Как следует из рисунка, в нормализованном состоянии Cr, Mo, V, W, растворяясь в феррите, практически его не упрочняют при малых концентрациях (а), так как имеют с ним 185