Форсированный отжиг легированных сталей (типа Р6М5) предполагает: посадку изделий в нагретую до 850-880 °С печь и изотермическую выдержку в течение 0,5-1 ч после выравнивания температуры по сечению - форсированное охлаждение на воздухе или в масле до температур Мн + (150-200) °С на глубину 1/6 - 1/10 толщины заготовки - посадку в другую печь с температурой 680 - 720 °С (близкой к температуре минимальной устойчивости аустенита), и выдержка при этой температуре в течение времени, необходимого для завершения превращения аустенита в перлит - выгрузка на воздух (либо охлаждение в масле).
При пересадке деталей в печь с температурой 680 - 720 °С центральные слои сохраняют более высокую температуру, чем поверхностные. Поэтому после пересадки деталей происходит повторный перегрев поверхностных слоев выше температуры печи и задержка превращения Аустенита (А) - Перлит (П). Поэтому охлаждение деталей должно осуществляться с высокими скоростями так, чтобы к моменту их пересадки приповерхностные зоны на глубине ~ (i/6 - i/10)L0, где (L0 - толщина детали) достигали температур Мн+(150-200) °С в то время, как средняя температура детали сохранялась бы на уровне 700 °С. Это, во-первых, ускорит начало превращения А-п и повысит скорость отжига, что связывается с увеличением числа центров распада при переохлаждении аустенита и облегчением отвода теплоты А-п - превращения с границ растущей фазы. по нашему мнению, градиентное охлаждение дополнительно способствует распаду аустенита за счет наведения поля растягивающих напряжений в поверхностных слоях на начальных этапах охлаждения, а затем и в глубинных после выравнивания температуры. кроме того, в прилагаемой схеме охлаждения сведутся к минимуму тепловые потери, которые характерны для известных режимов обработки с предварительным подстуживанием всей массы металла в область ниже температуры минимальной устойчивости аустенита.
Работа представлена на Международную научную конференцию «Фундаментальные исследования», Израиль, 10-17 апреля. Поступила в редакцию 23.04.2010.