Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Критические точки стали — это температуры, при которых в металле происходят фазовые превращения при нагреве и охлаждении. Точки Ac1, Ac3 и Acm определяют границы существования аустенита, феррита и цементита и служат основой для назначения режимов закалки, отжига и отпуска.
В материаловедении критические точки стали это характерные температуры на диаграмме Fe-Fe₃C, при которых меняется фазовый состав металла. Без знания этих точек невозможно корректно назначить ни одну операцию термической обработки.
Точки обозначают буквой A (от французского arret — остановка): на термических кривых нагрева и охлаждения в этих местах наблюдаются температурные остановки, связанные с выделением или поглощением скрытой теплоты превращения.
Система обозначений по ISO 4885:2018 и сложившейся металловедческой традиции: A — равновесие, Ac — при нагреве (chauffage), Ar — при охлаждении (refroidissement). Из-за термического гистерезиса всегда выполняется неравенство Ar < A < Ac.
На диаграмме железо-углерод выделяют пять характерных линий, каждая со своим физическим смыслом.
Нижняя критическая точка. Соответствует эвтектоидному превращению при 727 °C: аустенит распадается на перлит (феррит + цементит) на охлаждении, и наоборот при нагреве. Положение A1 практически не зависит от содержания углерода в углеродистых сталях.
Верхняя критическая точка для доэвтектоидных сталей (C < 0,8 %). Это температура окончания растворения феррита в аустените при нагреве. С ростом содержания углерода A3 снижается от 911 °C для чистого железа до 727 °C при 0,8 % C.
Верхняя критическая точка для заэвтектоидных сталей (C > 0,8 %). Соответствует температуре окончания растворения вторичного цементита в аустените. С ростом углерода Acm растёт от 727 °C при 0,8 % C до 1147 °C при 2,14 % C.
Магнитное превращение при 768–770 °C: феррит теряет ферромагнитные свойства, но кристаллическая решётка не меняется. Структурным фазовым переходом не является.
Высокотемпературное превращение γ-Fe (ГЦК) ↔ δ-Fe (ОЦК) при 1394 °C для чистого железа. Учитывается при горячей деформации и в процессах кристаллизации.
В реальных условиях фазовое превращение требует переохлаждения (при охлаждении) или перегрева (при нагреве). Поэтому Ac1 всегда выше равновесной A1, а Ar1 — ниже. Величина гистерезиса зависит от скорости нагрева/охлаждения и состава стали.
Ниже приведены справочные температуры для углеродистых сталей при медленном нагреве.
Точки Ac1, Ac3 и Acm являются основой расчёта температур всех видов ТО. Конкретный режим выбирают с поправкой на состав, размер изделия и требуемую структуру.
Все температуры отпуска лежат ниже Ac1: низкий — 150–250 °C, средний — 350–500 °C, высокий — 500–680 °C. Превышение Ac1 при отпуске приводит к рекристаллизации и потере свойств закалки.
На практике критические точки определяют экспериментально несколькими методами.
Вывод. Критические точки стали — фундаментальные температурные ориентиры, без которых невозможна корректная термообработка. Знание Ac1, Ac3 и Acm для конкретной марки позволяет выбрать точный режим закалки, отжига, нормализации и отпуска, избежать перегрева, недогрева и формирования брака структуры. Для ответственных деталей значения критических точек уточняют экспериментально дилатометрией или ДСК.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.