na ścieranie. Takie odpuszczanie nie obniża twardości, ale odpręża materiał i zmniejsza jego skłonność do kruchego pękania. W wyniku odpuszczania niskiego uzyskuje się strukturę martenzytu niskoodpuszczonego, który w stalach węglowych jest mieszaniną martenzytu z dyspersyjnymi wydzieleniami węglików typu e oraz austenitu szczątkowego.
• Średnie 250-450°C
Jest stosowane w celu nadanie obrabianym elementom wysokiej granicy sprężystości przy równoczesnym polepszeniu ich własności plastycznych. Takie własności powinny mieć sprężyny i resory. Po średnim odpuszczaniu otrzymuje się strukturę odpuszczonego martenzytu o twardości ok. 450 HB. W tym zakresie występuję kruchość odpuszczania pierwszego rodzaju ('nieodwracalna), która objawia się spadkiem udarności przy odpuszczaniu stali węglowych lub stopowych w temp. Ok. 300°C. Zjawisko to wiąże się z przemianą austenitu szczątkowego lub z nierównomiernym rozkładem martenzytu, który najszybciej przebiega na granicach ziarn. Strukturą stali średnio odpuszczonej jest martenzyt średnioodpuszczony, który w stalach węglowych jest mieszaniną martenzytu oraz dyspersyjnych wydzieleń cementytu i austenitu szczątkowego.
• Wysokie 450-600°C
Własności wytrzymałościowe wyraźnie maleją, a plastyczne wzrastają. Wiąże się to z istotnymi zmianami strukturalnymi, które zachodzą w tym zakresie temperatur. Powstaje bowiem struktura złożona z ferrytu i bardzo drobnych kulistych wydzieleń cementytu zwanych sorbitem. Udział austenitu szczątkowego jest niewielki. Wysokie odpuszczanie jest zalecane dla elementów maszyn wykonywanych ze stali konstrukcyjnych węglowych i stopowych oraz narzędzi do pracy na gorąco, gdyż po takiej obróbce uzyskuję się optymalną kombinację wytrzymałościowych i plastycznych. Dlatego też połączenie zabiegu hartowania z wysokim lub średnim odpuszczaniem nazywamy ulepszaniem cieplnym stali.
Widoczny wpływ na zmianę struktury i własności wywiera różny czas odpuszczania, co wiąże się z dyfuzyjnym charakterem tych zmian.
Przy wysokim odpuszczaniu stali stopowych konstrukcyjnych występuję zjawisko zmniejszenia udarności stali po powolnym chłodzeniu, zwane kruchością odpuszczania drugiego rodzaju (odwracalną).
Tabela 1. Produkty przemian przechłodzonego austenitu.
Zakres temp. przemiany [°C] |
Produkt przemiany |
Twardość | |
HB |
HRC | ||
727 + 680 680 - 500 |
perlit troostyt |
180-250 250 - 450 |
<30 30-45 |
500 - 400 400 - 300 |
bainit górny bainit dolny |
400 - 500 500 - 600 |
40-45 45-58 |
<300 |
martenzyt |
600 - 700 |
58-63 |