Вот такое вычитал в учебнике за 1967 год:
Термомеханическая обработка. В настоящее время существуют два основных типа этого нового метода термической обработки легированных сталей. Первый применяется для упрочнения изделий, работающих при температурах не выше 100-200?, и описан в этом разделе, второй -для изделий, работающих при высоких температурах (до 900?), приведен в гл. XV.
Первый метод термомеханической обработки состоит из следующих операций: 1) нагрев легированной стали до аустенитного состояния; 2) переохлаждение полученного аустенита до интервала температур между областями перлитного и промежуточного превращений (фиг. 195), примерно до 450-550?, который ниже температуры
его рекристаллизации; 3) деформирование достаточно устойчивого аустенита с сильным обжатием до 30-90% путем прокатки, волочения, выдавливания, выкатки в ковочных вальцах или штамповки;
4) немедленная закалка наклепанного аустенита на мартенсит;
5) низкий отпуск до 100-300?.
В результате такой термомеханической обработки легированная сталь получает структуру мартенсита, состоящую из мелких блоков, на границах которых сосредоточены дислокации, вакансии, промежуточные атомы и атомы примесей. Все это ведет к рассредоточению процессов, вызывающих отпускную хрупкость по многочисленным мелким участкам металла по границам блоков и тем самым исключает явление хрупкого разрушения по границам крупных зерен мартенсита, т. е. устраняет отпускную хрупкость.
Вместе с тем термомеханическая обработка благодаря чрезвычайно мелкой структуре мартенсита позволяет сильно повышать прочность и пластичность легированных сталей, содержащих достаточное количество углерода. Например, легированная сталь, содержащая 0,63% С; 3% Сг; 1,5% Ni; 0,75% Мп; 0,5 Мо; 1,5 Si, после термомеханической обработки с отпуском при 100? обнаружила предел прочности 325 кГ/мм2 при удлинении 10%, а ее предел
текучести возрастал при увеличении температуры отпуска и при 300? достиг 280 кГ/мм2, но удлинение снизилось до 4%. Полученные результаты не являются пределом, и возможно еще большее упрочнение, например при дополнительном наложении магнитного поля можно получить оптимальную направленность (текстуру) в отношении механических свойств у блоков мартенсита.
Для повышения жаропрочности аустенитных сталей советскими учеными предложен оригинальный метод термомеханической обработки, позволяющий сохранять эффект их упрочнения до температур 900-950?. Их метод состоит из следующих операций: 1) нагрев до 1200? для создания однородного аустенита; 2) подстуживание до 1100-1000?; 3) деформация с обжатием на 30%; 4) немедленная
закалка на аустенит с резким душевым (струйчатым) охлаждением водой с целью подавления процесса рекристаллизации.
В результате такой термомеханической обработки аустенитная сталь получает микроструктуру с зубчатыми границами зерен (фиг. 247, а) и блоками внутри зерен. В результате происходит повышение длительной прочности высоколегированных, жаропрочных, аустенитных сталей, сохраняющееся до температур, не превышающих температур рекристаллизации, например до 900-950?.
При неправильном режиме термомеханической обработки аустенитных сталей, когда процесс их рекристаллизации подавить не удается, на месте 'зубчатых' границ появляются новые мелкие зерна (фиг. 247, б), и эффект упрочнения пропадает.
В сотый раз убеждаюсь - берегите старые учебники. В них изложенно всё четким тех.языком и подкрепленно исследованиями на высочайшем уровне. Над чем многие ломают голову - в них давно расписано подробно.
Термомеханическая обрабртка в отдельных случаях штука весьма и весьма полезная, а для некоторых сталей - и вовсе единственный способ получить высокие мех характеристики. Все казалось бы замечательно, ан нет. и на то есть свои причины.
1. Необходимость в сложном оборудовании и малая производительность. Для большинства сталей деформация должна быть осуществлена прокаткой, оъемной штамповкой, а лучше прессованием, экструзией и т.д. Ковка может быть эффективно применена лишь для небольшого числа сталей и требует особых методов деформации. Соответственно, все это требует недешового оборудования.
2. Необходимость индивидуального подбора параметров (температура аустенизации, подстуживания, степень, вид и дробность пластической деформации, выдержка после деформации, параметры охлаждения, температура отпуска) не только для каждого материала, но и , часто, для каждого изделия.
3. Достаточно мало информации по ТМО инструментальных сталей. Наиболее полные данные есть по высокопрочным конструкционным и некоторым мартенситно-стареющим.
4 Ее всегда сталь обработанная по режимам ВТМО имеет высокую твердость - она как правило несколько ниже.
Резюмируя - ТМО - недешевый инструмент в руках профессионала.
Alan_B
1. Необходимость в сложном оборудовании и малая производительность. Для большинства сталей деформация должна быть осуществлена прокаткой, оъемной штамповкой, а лучше прессованием, экструзией и т.д. Ковка может быть эффективно применена лишь для небольшого числа сталей и требует особых методов деформации. Соответственно, все это требует недешового оборудования.
2. Необходимость индивидуального подбора параметров (температура аустенизации, подстуживания, степень, вид и дробность пластической деформации, выдержка после деформации, параметры охлаждения, температура отпуска) не только для каждого материала, но и , часто, для каждого изделия.
3. Достаточно мало информации по ТМО инструментальных сталей. Наиболее полные данные есть по высокопрочным конструкционным и некоторым мартенситно-стареющим.
4 Ее всегда сталь обработанная по режимам ВТМО имеет высокую твердость - она как правило несколько ниже.Резюмируя - ТМО - недешевый инструмент в руках профессионала.
Вот именно. Недешевое оборудование и всё остальное о чём Вы написали, может позволить себе даже далеко не каждое ножевое производство. А уж что говорить об индивидуалах?! Пневмомолот, печь тигель, термопара с хрен знает какой погрешностью измерения... Ну откуда взяться стабильности в ТМО? Всё на глазок 😞
Чутьё, опыт, желание, понимание процессов... А брак при любом оборудовании всегда будет. Как это у Петрика было? "Железо это космос..."
Обеспечить деформацию в 30 - 90 %, без мощного оборудования гораздо сложнее, на мой взгляд, чем выдержать необходимую температуру. Нагрев и подстуживание можно проводить в ванне с расплавом солей/металлов, контролируя температуру расплава термопарой, пусть с погрешностью +-20 градусов Цельсия.