Высокий отпуск

Высокий (высокотемпературный) отпуск обеспечивает достижение оптимального сочетания высоких значений прочности и пластичности, а также максимальной вязкости стали. После высокого отпуска структура стали состоит из однородного сорбита с зернистым (глобулярным либо пластинчатым) цементитом^[4].

Квазиэвтектоидная сорбитная структура может быть получена непосредственно из аустенита посредством нормализации в процессе охлаждения стали, при этом твёрдость не будет уступать твёрдости стали после высокого отпуска. Однако относительное сужение и ударная вязкость будут значительно выше именно у отпущенной стали. Причиной этого является тот факт, что на эти два параметра сильно влияет форма цементита: так, в сорбите после распаде аустенита он имеет форму длинных пластин, а в сорбите отпуска — форму коротких пластинок с округлыми краями или сфероидальную форму^[5].

Высокий отпуск, если сравнивать его нормализацией или отжигом, одновременно и в значительной степени повышает основные механические свойства стали: временное сопротивление, предел текучести, относительное сужение и особенно ударную вязкость^[3].

Одним из видов высокого отпуска является карбидный отпуск. Он применяется для быстрорежущей стали при температурах 720—760 °C и сопровождается частичным растворением карбидов. В ходе такой термообработки обеспечивается повышение деформируемости и обрабатываемости стали за счет повышения пластичности и снижения предела текучести^[1].

Термическую обработку, состоящую из закалки и высокого отпуска, называют улучшением. Такой термообработке подвергают среднеуглеродистые (0,3—0,5 %С) конструкционные стали (в отличие от малоуглеродистых сталей, проходящих цементацию), к которым предъявляются высокие требования по пределу выносливости и ударной вязкости. Улучшение, как правило, предпочитают для ответственных деталей машин, так как оно обеспечивает существенное повышение ударной вязкости и снижение порога хладноломкости^[3][5].

Иногда высокий отпуск соотносят с низким отжигом. Сходство этих процессов заключается в примерно одинаковой температуре нагрева (ниже критической точки А_с1) с целью снятия остаточных напряжений, повышения прочности и некоторого снижения твердости. Разница заключается в том, что при низком отжиге охлаждение происходит в печи, а при высоком отпуске — на открытом воздухе, то есть быстрее^[3].