Прокаливаемость

Прокаливаемость является важной характеристикой штамповых сталей, так как для большинства инструментов холодного и горячего деформирования степень однородности структуры и свойств по сечению определяющим образом влияет на их работоспособность после исходной термообработки по оптимальным режимам. Исключение в этом отношении составляют лишь некоторые виды высадочных (ударных) инструментов, для которых сочетание повышенной поверхностной твердости с хорошей вязкостью сердцевины является благоприятным фактором

Тип и полнота протекания превращения при закалке решающим образом зависят от состава твердого раствора после аустенитизации, в свою очередь предопределяемого содержанием углерода и особенности моделирования сталей, а также температурно-временными параметрами нагрева.

Согласно представлениям, распад переохлажденного аустенита в перлитной и промежуточной областях можно представить в виде нескольких элементарных процессов перераспределение углерода к дефектным участкам кристаллической решетки (дислокационные скопления, границы зерен и фрагментов) у- фазы, образование зародышей критических размеров и рост карбидных частиц, перестройка кристаллической решетки матрицы и тд. В свою очередь скорость протекания этих процессов определяется рядом кинетических и термодинамических факторов- диффузионной подвижностью элементов в твердом растворе, величиной изменения свободной энергии системы при появлении новых поверхностей раздела (образования карбидов) и протекании превращения, сипами межатомных связей в матричной и вновь возникающих фазах. Легирующие элементы и углерод (в зависимости от его содержания в стали) неодинаково влияют на эти факторы. В связи с этим степень и механизм их влияния на устойчивость переохлажденного аустенита различны. Никель, кремний, медь и кобальт изменяют в основном скорость полиморфного превращения. Они вносят лишь качественные изменения в С-образные кривые на изотермических и темокинетических диаграммах, тогда как введение элементов (С, Мо, W, V), образующих специальные карбиды, сопровождается появлением обособленных областей ускоренного распада 7-фазы, обычно разделенных областью ее повышенной устойчивости. Причины этого явления связаны с различиями в процессах, контролирующих скорость превращения в перлитной и промежуточной областях. В первом случае определяющим является диффузионное перераспределение легирующих элементов, так как появлению ct-железа предшествует образование специальных карбидов, тогда как во втором — перестройке кристаллической решетки по сдвиговому (мартенситному) механизму сопутствует формирование цементита, лимитируемое только диффузией углерода.