Светлая закалка и светлый отпуск являются эффективными методами термической обработки стали, которые широко применяются для изготовления ответственных стальных изделий, к поверхностям которых предъявляются повышенные требования по отсутствию окисной плёнки, появления различных цветов побежалости и обезуглероживания поверхностного слоя.

Для получения светлой закалки заготовки из конструкционных и инструментальных сталей нагревают в защитной атмосфере инертных газов, таких как аргон или гелий, или в вакууме до температуры аустенитизации с последующим очень быстрым охлаждением. Быстрое охлаждение, как правило, осуществляют погружением в жидкие среды: воду, масла. В результате получается мелкозернистая структура мартенсита с отсутствием окисных пленок и побежалости на поверхности.

Светлый отпуск проводят путем нагрева закаленных деталей до определенной температуры с целью снятия внутренних напряжений, возникших в процессе закалки, улучшения механических свойств и стабилизации размеров деталей. Отпуск осуществляют также в защитной атмосфере или вакууме для предотвращения окисления и обезуглероживания поверхности.

После светлой закалки и светлого отпуска поверхность стали характеризуется светлым металлическим блеском без окисной пленки, побежалости и остаточных деформаций. Микроструктура представлена мелкими равноосными зернами мартенсита, что обеспечивает высокие механические свойства - прочность, твердость и усталостную прочность.

Такой метод обработки позволяет значительно улучшить эксплуатационные характеристики стальных изделий: повысить их износостойкость, контактную выносливость, сопротивление усталости. Поэтому светлая закалка и светлый отпуск незаменимы для изготовления ответственных деталей машин и инструмента с высокими требованиями к работоспособности и долговечности.

Для светлой закалки и светлого отпуска наиболее подходят следующие виды сталей:

• Инструментальные: стали марок ХВГ, ХВД, ХВДФ с содержанием углерода 0,8-1,3% и хрома 3-5%. Эти стали обладают высокой твердостью и износостойкостью после закалки.
• Быстрорежущие: стали марок Р6М5, Р18, Р12 с содержанием C 0,8-1,3%, Cr 4-18%, W 6-18%. Отличаются повышенной теплостойкостью и износостойкостью.
• Шарикоподшипниковые: стали марок ШХ15, ШХ15СГ с содержанием C 0,95-1,05% и Cr 1,3-1,6%. Характеризуются высокой контактной выносливостью.
• Пружинные: стали марок 60С2ХФА, 65Г с содержанием C 0,6-0,7% и Si 1,8-2,1%. Обладают повышенной прочностью, высоким пределом упругости и хорошей релаксационной стойкостью.
• Конструкционные: стали 20Х, 30ХГСА, 40Х с содержанием C 0,2-0,4% и Cr 0,5-1,1%. Применяются для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях циклических нагрузок.

Из вышеперечисленных сталей за счет легирования и термической обработки можно получить оптимальный комплекс механических свойств, необходимый для конкретного изделия.

Читайте далее — Выбор оборудования для светлой закалки и светлого отпуска.

Ознакомьтесь с дополнительными материалами:

• Печи для нагрева в защитной среде.
• Контейнеры газоплотные «ГПК».
• Камера охлаждения «КОГПК».
• Система подачи и смешения газов «СПСГ».