Изменение формы кривой растяжения (часть 1)   

   Среди методов упрочнения стали, основанных на совмещении и той или иной последовательности деформирования и термиче­ской обработки, получает распространение метод деформирова­ния мартенсита. Сущность этого метода состоит в том, что опе­рацию наклепа проводят не до мартенситного превращения, л по окончании его. Чаще всего, особенно в случае сталей со средним и повышенным содержанием углерода, наклеп производят после закалки и низкого отпуска. Вслед за наклепом дают дополнительный отпуск. Этот метод также относится к термомеханической обработке стали, что следует из приводимой ниже классификации Кула и Радклиффа.

      Класс 1. Деформирование до превращения аустенита

   1а. Обычный   процесс   горячего  деформирования.

   1б. Деформирование перед превращением в мартенсит.

   1в. Деформирование   перед  превращением   в феррито-картбидную смесь.

      Класс II. Деформирование во  время  превращения  аустенита

   II а. Деформирование в процессе превращения в мартенсит.

   II б. Деформирование В   процессе превращениям ферритокарбидную смесь.

      Класс III. Деформирование после превращения аустенита

   III а. Деформирование мартенсита,   сопровождаемое  затем отпуском.

   IIIб. Деформирование отпущенного мартенсита с последую­щим старением.

   III в. Деформирование продуктов изотермического превра­щения.

   Обработку 1а проводят главным образом для изменения размеров и формы изделий и выполняют в температурной обла­сти стабильности аустенита в условиях, когда рекристаллиза­ция происходит либо во время деформирования, либо немедленно за ним. Однако если вести контролируемый процесс горячего’ деформирования, то можно добиться определенного равномер­ного измельчения величины зерна и тем самым улучшения меха­нических свойств.

   Основная цель обработки 1б — повышение механических свойств. Такая обработка по существу является термомехани­ческой. При ее проведении стремятся свести к минимуму развитие рекристаллизации аустенита до его превращения в мартенсит.

Обработка II а предусматривает деформирование аусте­нита для инициирования мартенситного превращения, и дефор­мирование получаемого мартенсита; на практике обработке этого вида подвергают нестареющие, а также дисперсионно твердеющие  нержавеющие   или мартенситно-стареющие стали.

   Обработка типа III наиболее проста и ее можно применять для разных сталей, включая высокоуглеродистые и малолеги­рованные, а также высоколегированные, в том числе и сплавы «марэджинг».

   Предложенная классификация имеет, кроме того, интерес­ную особенность: вид кривой растяжения напряжение—дефор­мация и скорость возрастания предела текучести с ростом де­формации оказываются одинаковыми для различных сталей при проведении обработки одинакового типа. Кривые растяжения, отвечающие разным классам термомеханической обработки, приведены на рис. 1. При деформировании до превращения (рис. 1, I) форма кривой такая же, как и в случае обычно тер­мически обработанной стали, только вся диаграмма смещена в район более высоких значений напряжений. В результате этой термомеханической обработки пределы текучести и проч­ности повышаются примерно с одинаковой интенсивностью, а деформация при максимальной нагрузке и при разрушении такая же (или немного меньше), как и после обычной термообработки. В случае термомеханической обработки с деформированием вовремя превращений (рис. 1, II) вид кривой растяжения суще­ственно изменяется и пластичность заметно падает; и в этом случае наблюдается повышение пределов текучести и прочности.