При низком отпуске мартенсит превращается в


Мартенсит отпуска - Энциклопедия по машиностроению XXL

В низкоуглеродистой стали после закалки получается достаточно пластичный мартенсит. Отпуск при 15(f снимает (конечно, только частично) внутренние напряжения и несколько повышает пластичность. В лучших сортах низкоуглеродистых легированных сталей при такой термической обработке (закалка + отпуск при 150°С) достигается высокий комплекс  [c.372]

Низкий отпуск характеризуется невысокими температурами нагрева (до 250°С), при которых образуется мартенсит отпуска. Он незначительно уменьшает твердость и увеличивает вязкость, снижая внутренние напряжения в изделиях применяется для инструментов и изделий, которым необходимы высокая твердость и износоустойчивость.   [c.121]


На рис. 197 показаны остаточные напряжения в поверхностном слое после закалки ТВЧ, отпуска и наклепа. Закалка (кривая 1) создает остаточные напряжения сжатия 73 кгс/мм на глубине до 0,8 мм. Отпуск при 100°С несколько снижает напряжения сжатия (кривая 2) в связи с превращением мартенсита закалки в мартенсит отпуска. С дальнейшим повышением температуры отпуска (постепенное превращение мартенсита отпуска в троостит) напряжения сжатия существенно уменьшаются (кривые 3, 4) и при 400°С (полное превращение мартенсита в троостит) практически исчезают (кривая 5). Наклеп (кривые 6-8) создает в поверхностном слое напряжения сжатия 80 кгс/мм почти независимо от вида предшествующей термообработки (при сопоставлении попарно кривых 3 — 7 и 4-8 отчетливо видно наложение напряжений сжатия, вызванных наклепом, на постепенно снижающиеся с повышением температуры отпуска закалочные напряжения).  [c.320]

Стали У10...У13 применяют для изготовления фрез, зенкеров, ножовочных полотен, пил, напильников и т.д. Структура сталей-мартенсит отпуска Под закалку сталь нагревают до температур 760...780 С, охлаждают в воде или водных растворах солей. Отпуск проводят при 150... 170 С, твердость 62. 63 ИКС.  [c.87]

Мартенсит отпуска, цементит, остатки эвтектики и мелкие карбиды титана  [c.92]

При закалке в воде объемные изменения в стали больше, чем при закалке в масле, что объясняется получением при закалке в воде тетрагонального мартенсита, обладающего большим объемом, чем мартенсит отпуска, получаемый при закалке в масле, вследствие пониженной скорости охлаждения. Сочетание термических и структурных напряжений приводит к уменьшению деформации в тех случаях, когда их направление противоположно, и, наоборот, деформация возрастает, когда термические и структурные напряжения имеют одинаковое направление.   [c.697]

Рис. 3.12. Температурные области нагрева под отпуск (а), структуры закалки и продуктов ее распада б — мартенсит закалки в — мартенсит отпуска г — троостит отпуска д — сорбит отпуска
Поскольку формирование дислокаций первого и второго поколений происходит разновременно, такая высокая плотность дислокаций не порождает возникновения трещин при закалке. Образовавшийся таким путем мартенсит из-за повышенной плотности дислокаций приобретает благоприятное напряженно-деформированное состояние, обеспечивающее ему при последующем низком отпуске более скоротечный начальный этап распада. Образующийся к концу упомянутого этапа мартенсит отпуска имеет более высокую, чем обычно, плотность дислокаций при меньшем уровне остаточных напряжений. Такие особенности внутреннего строения прошедшей ТМО стали обеспечивают ей, с одной стороны, более высокую прочность, а с другой — повышенные значения пластичности и вязкости.   [c.205]
Низкий отпуск проводят при 150-200 °С. Целью низкого отпуска является снижение внутренних напряжений и некоторое уменьшение хрупкости мартенсита при сохранении высокой твердости и износостойкости деталей. Структура стали после низкого отпуска представляет собой мартенсит отпуска. Основная область применения низкого отпуска — режущий и мерительный инструмент, а также машиностроительные детали, ко-  [c.449]

Если подвергнуть сталь, закаленную на мартенсит, отпуску при более высокой температуре (для углеродистой, хромистой и хромоникелевой стали 500—550° С), троостит перейдет в структуру — сорбит. Эта структура является более приемлемой для деталей, работающих на кручение и растяжение (шатунные болты двигателей, растяжки и т. д.) твердость сорбита HR 31—40.   [c.44]

Минимум теплоемкости при 180 °С связан с превращением мартенсита закалки в мартенсит отпуска. При температуре 250— 300 °С происходит преимущественно превращение остаточного аустенита и при температурах 350—450 °С идет коагуляция карбидов.  [c.64]

Мартенсит отпуска 250-800 Карбиды ванадия 2100  [c.145]

Отпуск закаленных деталей. Отпуск является обязательной операцией после закалки с полиморфным превращением. Он состоит в нагреве закаленной стали до температуры A i, вьщержке и последующем охлаждении, как правило, на воздухе. Цель отпуска заключается в переводе неравновесной структуры закаленного состояния в более равновесное. При отпуске происходит последовательный переход мартенсита в мартенсит отпуска, затем в троостит, сорбит и перлит. Если в структуре после закалки кроме мартенсита присутствует остаточный аустенит, то при отпуске он будет переходить в мартенсит, а далее превращения идут по выше приведенной схеме.  [c.629]

Низкий отпуск проводится при температуре 120. .. 250 °С. Продолжительность выдержки при отпуске устанавливается из условий обеспечения стабильности свойств стали и объемных изменений деталей при эксплуатации, Обычно выдержка тем длиннее, чем ниже температура отпуска. Она может длиться от 0,5 до 15 ч. Цель низкого отпуска состоит в сохранении высокой твердости и уменьшении остаточных напряжений, возникших при закалке. При отпуске получают структуру - мартенсит отпуска. Низкому отпуску подвергают инструментальные, углеродистые и легированные стали, а также детали, прошедшие перед закалкой цементацию, нитроцементацию, или детали, подвергнутые поверхностной закалке.   [c.629]

В области низких температур 100—150° С образуется мартенсит отпуска.  [c.23]

Переход тетрагонального мартенсита закалки в кубический мартенсит отпуска (и как следствие увеличение ударной вязкости)  [c.971]

Превращение мартенсита закалки в мартенсит отпуска способствует стабилизации размеров детали, что необходимо для измерительного инструмента, изготовляемого из инструментальной стали. Этому инструменту также дают низкий отпуск.  [c.142]

Нержавсюнию стали этого класса получили применение главным образом как высокопрочные. Наиболее упрочненное состояние получается при структуре аустенит+мартенсит отпуска.  [c.494]

В результате первого этапа распада образуется структурное состояние, называемое отпущенным мартенситом (мартенситом отпуска). Карбидные частицы в мартенсите отпуска обозначаются Ре С (или е-Ре С) и имеют гексогональную кристаллическую решетку а-фаза (твердый раствор) остается пересыщенной С и имеет тетрагональную решетку.  [c.108]

Отпуск проводят при температуре 550.. 570 С. В процессе выдержки при отпуске из М и Аост выделяются дисперсные карбиды М С, МС. Аустенит обедняется углеродом и легирующими элементами, становится менее устойчивым и при охлаждении ниже М испытывает мартенситное превращение Применяют двух-, трехкратный отпуск с выдержкой по 1ч и охлаждением на воздухе. При этом Аост снижавтся до 3...5%. Обработка холоддм сокращает цикл термической обработки. Структура - мартенсит отпуска и карбиды твердость составляет ИКС 65.  [c.110]

Углеродистые стали 35 и У8 после закалки и отпуска и.меют структуру мартенсит отпуска и твердость первая-45 НКС, вторая- 60 НКС, Используя диаграмму Ре-С и учитывая преврашення, происходящие при отпуске, укажите температуру закалки и те.мпературу отпуска для каж.той стали. Опишите превращения, происходящие в этих стапях в процессе закалки и отпуска, и объястште, почему сталь имеет большую твердость, чем сталь 35.  [c.157]


Стали для режущего инструмента должны быть твердыми и износостойкими. Поэтому они должны содержать достаточное количество углерода (0,8—1,0 %) и карбидобразующих элементов, главным образом хрома. Получающаяся у них после закалки и низкого отпуска структура (мартенсит отпуска с равномерно распределенными карбидами) обеспечивает высокие режущие свойства инструмента. Наиболее часто используются следующие марки легированных инструментальных сталей X, 9ХС, ХГСВФ (стали I группы).  [c.41]

На поверхности шарикоподшипников из стали типа ШХ15 при трении образуется белый слой микротвердостью 9,12 кН/мм , nod которым расположен темный травящийся слой микротвердостью 3,93—7,85 кН/мм , представляюш,ий собой мартенсит отпуска. С увеличением частоты вращения от 1 до 900 об/мин глубина белого слоя увеличивалась от 0,02 до 0,75 мм. При больших скоростях образующийся на поверхности аустенит подвергался наклепу, и затем образовывался мартенсит.  [c.24]

С увеличением этого соотношения должно возрастать содержание углерода в мартенсите закалки, а затем в мартенсите отпуска (с упрочняющими карбидами), а следовательно, и в аустените при разогреве шлифуемой поверхности. Быстрорежущие стали Р18, Р12 и ЭИ347 (без карбидов ванадия) имеют разное соотноше-  [c.88]

Отпуск — процесс термообработки предварительно закаленной стали, обусловливающий получение более равновесных структур. Неравновесные структуры закалки — аустенит и мартенсит— да]от в соответствии с температурой отпуска более равновесные структуры отпуска — мартенсит отпуска, троосто-мартенсит, ipoo THT, троосто-сорбнт, сорбит.  [c.677]

Закалка с самоот-пуском На 30—50° С выше критической точки Аса (дозвтек-тоидные стали ) или /I j (заэвтектоид-иые стали) (фиг. 2) Охлаждение в воде (масле) в течение времени, достаточного для прокаливания изделия на опр де- ленную глубину, с последующим охлаждением на воздухе для от пуска за счет теплоты внутренних слоев издели5/ Мартенсит отпуска Преимущественно для местной термической обработки изделий гч из углеродистой, конструкционной и инструментальной стали, имею- щих несложную конфигурацию, и при закалке с нагревом т. в. ч. с гч гъ з  [c.116]

Отпуск низкий 150 — 200 С Отпуск Медленное или ускоренное Мартенсит отпуска Снижение внутренних напряже- О ний сохранение высокой твердости и износостойкости. Для изделий, которые должны обладать высокой твердостью и износостойкостью (режущий и мерительный инстру-мент, после закплки при нагреве т. в. ч. после закалки цемептиро-ванных изделий и т. д.)  [c.116]

Мартенсит отпуска имеет измененную кристаллическую решетку, и его образование сопровождается объемными изменениями, выделением теплоты и частичным снятием внутренних напряжений. При более высокой температуре нагрева образуются троостит, сорбит и перлит отпуска, которые, в отличие от структур, получаемьк из аустенита при непрерьшном охлаждении, имеют зернистую, а не пластинчатую микроструктуру. Стали с зернистой микроструктурой отпуска характеризуются более высокой пластичностью и лучшей обрабатываемостью резанием.  [c.158]

Заэвтектоидные стали марок У10, У11,У12иУ13 подвергают неполной закалке и низкому отпуску при 150—180°С на структуру мартенсит отпуска с включениями цементита. Инструмент из этих марок сталей обладает повышенной износостойкостью и высокой твердостью (HR 62—64) на рабочих гранях. Необходимо учитывать, что при нагреве выше 200 С твердость резко снижается. В связи с этим инструмент из этих сталей пригоден для обработки сравнительно мягких материалов и при небольших скоростях резания.  [c.89]

Поэтому в мартенсите отпуска образуются лишь высокодисперсные частички карбидов промежуточного состава (Ре С), когерентно связанные с его решеткой (такая связь означает, что пограничные атомы этих карбидных образований одновременно входят в состав ячеек матричной решетки мартенсита). Часть из освободившихся атомов углерода вместе с имеющимися в стали атомами азота образуют вокруг дислокаций атмосферы Коттрелла.  [c.116]

Структура на поверхности — мартенсит отпуска, а в сердцевине, если сталь предварительно термически не обработана, сохраняется ферритноперлитная структура. Для улучшения механических характеристик перед закалкой ТВЧ проводят улучшение на зернистый сорбит или нормализацию.  [c.130]

Атомы углерода в решетке мартенсита занимают относительно небольшую часть октаэдрических пор и Б пределах одной этой системы пор непосредственно при образовании мартенсита они распределены хаотически. Однако уже в ходе закалки, если точка Мв достаточно высока, или после кратковременного пребывания мартенсита при комнатной температуре (в случае высокоуглеродистой и легированной стали) происходит перераспределение атомов углерода и образование ближнего порядка в пределах той же системы октаэдрических пор. Для этого состояния характерно диффузное рассеяние на электронограммах микродифракции при обычных рентгеновских исследованиях это явление заметить не удается. Вслед за этим процессом идет так называемый двухфазный распад мартенсита , при котором появляются области мартенситных кристаллов с содержанием углерода около 0,2—0,3 %, т. е. мартенсит отпуска. В стали, имеющей высо кое положение точки Мв (>100—150°С), двухфазный распад идет в ходе охлаждения при закалке во время самоотпуска мартенсита. Было обнаружено, что при этом идет и непрерывный распад мартенсита, проявляющийся в снижении содержания углерода в матричной части мартенситных кристаллов [52, 53].  [c.133]

Минимум теплоемкости при 180°С (тепловой эффект /) соответствует превращению мартенсита закалки в мартенсит отпуска. При 250—300 °С распадается остаточный аустенит (тепловой эффект //), а при 350—450 °С карбид Ре С полностью пере.ходит з РезС и проходит коагуляция (тепловой эффект ///).  [c.286]

Стойкость к сохранению размеров измерительных и высокбточ-кых инструментов повыщают путем искусственного старения. Продолжительная 4—24-Ч выдержа при 120—180 °С ускоряет изменение размеров и стабилизирует их. Обработка холодом, применяемая между отпусками, способствует превращению остаточного аустени-та в мартенсит. Отпуск после обработки холодом уменьшает внутренние напряжения, вызванные превращением, и тетрагональность мартенсита. Чередуя отпуск и обработку холодом 3—4 раза, можно получить инструменты с очень точными размерами, не подверженные дальнейшему короблению.  [c.144]


В работе [93], проведенной на образцах из низкоуглеродистой стали 8Е702, исследовали влияние вакуума и коррозионной среды МаС1 на закономерности распространения усталостной трещины (рис. 4.26). Видно, что скорость роста трещины в вакууме значительно медленнее, чем при испытании на воздухе. В коррозионной среде скорость распространения трещины максимальна. В титановом сплаве системы Т1-6А1-4У с различной микроструктурой (состояние поставки, а-фаза -I- превращенная р-фаза, а-фаза + мартенсит отпуска) скорость распространения в вакууме значительно ниже, чем при испытании на воздухе [94]. Из рис. 4.27 видно, что наибольшая разница в скорости роста трещины наблюдается в припороговой стадии распространения трещины.  [c.146]

Отпуск — процесс термической обработки предварительно закалённой стали, обусловливающий получение более равновесных структур благодаря уменьшению внутренних напрямсений, распаду твёрдого раствора и коагуляции карбидов (неравновесные структуры закалки — аустенит и мартенсит — дают в соответствии с темпе[c.968]

При закалке в воде объёмные изменения в стали больще, чем при закалке в масле, что объясняется получением при закалке в воде тетрагонального мартенсита, обладающего ббльшим объёмом, чем мартенсит отпуска, получаемый при закалке в масле, вследствие  [c.982]

Низкий отпуск характеризуется нагревом до температуры 150—250° С, выдержкой при этой температуре и последующим охлаждением на воздухе. При выдержке во время отпуска в указанном интервале тем1 ератур мартенсит закалки превращается в мартенсит отпуска, при этом внутренние напряжения частично снимаются и остаточный аустенит превращается в мартенсит отпуска.  [c.142]


Отпуск закаленней стали - Справочник химика 21

    В соответствии с теорией обеднения причиной межкристаллитной коррозии нержавеющих сталей является образование обедненной хромом зоны по границам зерен вследствие выделения при отпуске закаленной стали карбидов хрома, феррита или интерметаллического соединения РеСг (ст-фазы). [c.100]

    Отпуск закаленной стали приводит к более равновесным стабильным структурам, что важно для свариваемых сталей. [c.338]


    Отпуск закаленной стали представляет собой важнейшую операцию термической обработки, так как с ее помощью можно изменять свойства стали в очень широких пределах. Поэтому выявление сущности процессов отпуска — одна из важнейших практических задач. [c.96]

    На рис. 7.51 в качестве примера показано увеличение скоростей поверхностных и объемных волн в закаленных сплавах алюминия при их старении. При нем происходит выделение частиц с иной кристаллической структурой (фаз) и переход кристаллической решетки твердого раствора в более равновесное (упорядоченное) состояние. Такие же изменения наблюдаются при отпуске закаленной стали. Создание неоднородных структур при выпадении крупных карбидных частиц в сталях, мартенситное превращение при закалке, появление участков эвтектики при пережоге алюминиевых сплавов, накопление дислокаций кристаллической решетки и повреждений в форме микро-трещин (при усталостных испытаниях) вызывает снижение скорости УЗ в материалах. Легирование металлов вызывает как увеличение, так и уменьшение скорости звука в зависимости от фазовых, в том числе аллотропических превращений (рис. 7.52). [c.791]

    Многие легированные стали, из которых изготовляют детали для работы в условиях гидроэрозии, отличаются низкой способностью к гашению вибрационных колебаний. Повышение способности этих сталей гасить колебания иногда приводит к снижению их эрозионной стойкости так, отпуск закаленной стали повышает ее способность гасить вибрацию, но в то же время снижает кавитационную стойкость. [c.72]

    Межкристаллитная коррозия. Хромоникелевые стали, как выше было указано, содержат также незначительные примеси углерода, который с хромом и железом образует сложные карбиды. При нагреве до высокой температуры карбиды растворяются в твердом т-растворе тем больше, чем выше температура. Однако при медленном охлаждении или длительном нагреве стали, а также при повторном нагреве (отпуске) закаленной стали в пределах 500—900° из твердого раствора по границам зерен выделяются карбиды хрома, вследствие чего изменяется концентрация хрома в основной массе твердого раствора. Так как выделившиеся карбиды более богаты хромом, чем твердый раствор, ИЗ которого они выпадают, то обеднение этих растворов хромом [c.120]

    Курдюмов Г, и Ос л он Н Структура отпущенного мартенсита и процессы отпуска закаленной стали, ЖТФ, т, IX, выи, 21, 1939, [c.273]

    Отпуск закаленной стали [c.299]

    Отпуск закаленной стали заключается в нагреве ее до температуры от 100 до 650° С, при которой метастабильные составляющие ее переходят н другую, более устойчивую форму. [c.299]


    Наряду с высокими механическими и технологическими свойствами хромоникелевые стали подвержены межкристаллитной коррозии в особенности после медленного охлаждения или длительного нагрева стали, а также после повторного нагрева (отпуска) закаленной стали в пределах 400—800° С (фиг. 100). [c.151]

    Химический состав хромоникелевых сталей приведен в табл. 9. Для получения наиболее совершенной структуры однородного твердого раствора эти стали подвергают закалке с 1080° с последующим быстрым охлаждением в воде. Хромоникелевые стали обладают хорошими механическими и технологическими свойствами. Но, несмотря на это, хромоникелевые стали подвержены межкристаллитной коррозии, особенно после медленного охлаждения или длительного нагрева стали, а гакже после повторного нагрева (отпуска) закаленной стали в пределах 500—800° вследствие выпадения по границам зерен карбидов. [c.27]

    Однако наряду с высокими механическими и технологическими свойствами в хромоникелевых сталях может возникать склонность к межкристаллитной коррозии, в особенности после медленного охлаждения или длительного нагрева стали, а также после повторного нагрева (отпуска) закаленной стали в интервале температур 500—850° С вследствие выпадения по границам зерен карбидов. В связи с этим недостатком хромоникелевой стали ограничивается ее применение для сварных конструкций, так как при сварке металл около шва нагревается до 500—850° С. Опасными зонами при сварке аустенитных сталей являются зоны по линии сплавления, по которой в некоторых средах (азотная кислота) возможно возникновение ножевой коррозии, а также зона, расположенная на некотором расстоянии от шва, где ме-т алл подвергается нагреву 500—850° С и возможно выпадение карбидов хрома. [c.221]

    Наиболее распространенной теорией, признаваемой в настоящее время большинством исследователей, для объяснения межкристаллитной коррозии как хромоникелевых аустенитных нержавеющих сталей,так и высокохромистых сталей является теория обеднения границ зерен хромом. Сущность этой теории заключается в следующем. При комнаткой температуре углерод лишь незначительно растворяется в зернах твердого раствора. При повышении температуры растворимость углерода в твердом растворе увеличивается. Закалкой с высоких температур можно получить пересыщенный углеродом твердый раствор. При медленном охлаждении с высоких температур, а также при повторном нагреве (отпуске) закаленной стали из твердого раствора по границам зерен выделяются карбиды, более богатые хромом, чем твердый раствор, из которого они выпадают. Максимальное количество выпавших карбидов, как это видно из фиг. 132, имеет место после нагрева при 800° С. [c.153]

    Наряду с высокими механическими и технологическими свойствами, хромоникелевые стали, как было указано в главе X, подвержены межкристаллитной коррозии, в особенности после медленного охлаждения или длительного нагрева стали, а также после повторного нагрева (отпуска) закаленной стали в пределах 400—800° (фиг. 172), вследствие того что при этом по границам зерен выделяются карбиды. [c.203]

    Для отпуска закаленную сталь нагревают до температуры ниже выдерживают и затем охлаждают. Нагрев при отпуске производят в масляных, соляных и щелочных ваннах,- а также в печах с воздушной атмосферой. Общее время пребывания изделия в воздушной печи при отпуске составляет примерно 2—3 мин на 1 мм наименьшего сечения, но не менее чем 30— 40 мин (табл. 78). Обычно охлаждение после отпуска производится на воздухе. - [c.105]

    При отпуске закаленной стали (медленным нагреванием) мартенсит превращается в более устойчивые фазы. Изменения, которым он подвергается, очень сложны, но в конечном счете процесс сводится к тому, что образуется смесь зерен альфа-железа (феррита) и твердого карбида ЕезС (цементита). Сталь, содержащая 0,97о углерода эвтекто-идная сталь), при отпуске превращается в перлит, состоящий из перемежающихся очень топких слоев феррита и цементита. Перлит обладает высокими значениями предела прочности и вязкости. Сталь, содержащая менее 0,9% углерода (доэвтектоидная сталь), изменяется при отпуске, превращаясь в микрокристаллический металл, состоящий из зерен феррита и зерен перлита, тогда как сталь, содержащая более 0,9% углерода заэвтектоидная сталь), при отпуске дает зерна цементита и зерна перлита. [c.552]

    Известно, что при низком отпуске закаленной стали (80 — 200°С) происходит гетерогенный распад мартенсита, частичное выделение из него углерода и образование мелкодисперсных карбидов типа Ре С, увеличивающих электрохимическую гетерогенность стали. Электронномикроскопические исследования и карбидный анализ показали, что незначительна пластическая деформация при ВТМО стали (е =0,1) мало изменяет рельефность мартенсита, но уменьшает количество карбид- [c.57]

    Электрошлаковый переплав стали 15Х16Н2М вследствие уменьшения ее электрохимической неоднородности способствует повышению условного предела коррозионной выносливости, причем при более низком от-отпуске закаленной стали (570°С) эффективность электрошлакового переплава более заметная, чем для сталей, подвфженных отпуску при повышенной температуре (660°С). [c.60]


    Установлено (рис. 44), что при испытаниях в воздухе наибольшей сопротивляемостью росту усталостной трещины обладает структура троости-та, наименьшей — мартенсита. При воздействии водорода скорость роста трещины еще в большей степени зависит от структурного состояния по мере снижения температуры отпуска закаленных сталей скорость роста [c.91]

    Характер поражения поверхности металла точечной коррозией зависит от степени легирования и режимов термической обработки, в частности, от температуры отпуска закаленной стали. Нами показано, что сталь 20X13 наиболее сильно из всех исслед/емых сталей поражается точечной коррозией из-за повышенного содержания углерода (0,22 %). Выделяющийся углерод при отпуске стали расходуется на образование карбидов, которые в результате собирательной диффузии хрома из близлежащих зон повышают гетерогенность структуры стали и тем самым увеличивают склонность ее к коррозионному поражению. Повышение степени легирования, особенно введение в сталь молибдена, несколько снижает ее склонность к точечной коррозии. Легирование стали 13Х12Н2МВФБА сильно карбидообразующими элементами, например ниобием, уменьшает восприимчивость к коррозионному поражению, так как образование карбидов ниобия способствует удержанию хрома в твердом растворе. [c.109]

    На выносливость сталей заметное влияние оказывает финишная опера-О) ция — шлифование, т.е. важное значение имеет, какими кругами его про- водили. У закаленной стали ШХ15 условный предел коррозионной выносливости в 3 %-ном растворе Na I при базе 5 10 цикл после шлифования алмазным, боразонным и электрокорундовым кругами составляет соответственно 65 25 и 17 МПа [39]. У закаленной стали 40Х наблюдается такая же закономерность, однако различие в величине условного предела коррозионной выносливости значительно меньше. При злектро-корундовом шлифовании происходит отпуск закаленных сталей на глубину 110—150 мкм, микротвердость поверхностных слоев уменьшается на 15—20 % и возникают растягивающие остаточные напряжения 370— 570 МПа. При алмазном шлифовании, благодаря лучшим режущим свойствам алмазов, температура и давление в зоне контакта круга и изделия меньше, чем при электрокорундовом, поэтому в поверхностных слоях закаленных сталей обнаружено некоторое повышение микротвердости и наличие остаточных сжимающих напряжений до 900—1200 МПа [39]. Остается, однако, непонятным, почему при столь значительных сжимающих напряжениях, возникающих в поверхностных слоях образцов в результате алмазного шлифования и низкой шероховатости поверхности, предел выносливости увеличился несущественно, а в коррозионной среде на 10-50 МПа. [c.167]

    СОРБИТИЗАЦИЯ — превращение исходной структуры стали в структуру сорбита. Осуществляется нагревом выше верхней критической точки доэвтектоидных (см. Эвтектоид) и выше нижней критической точки заэвтектоидных сталей, выдержкой при этих т-рах и последующим их охлаждением со скоростью, обеспечивающей получение сорбита. Придает стали повышенную прочность и износостойкость. Размер и форма частиц цементита, входящих в состав сорбита, зависят соответственно от т-ры превращения аустенита и т-ры нагрева (аустенитизации). Если сталь нагревать до т-ры Ас и охлаждать со скоростью, обеспечивающей образование сорбита, аустенит превращается в пластинчатый сорбит. Нагрев же до т-ры ниже Ас при соответствующем охлаждении ведет к образованию структуры зернистого сорбита. Структуру сорбита можно получить также при высокотемпературном (500—680 С) отпуске закаленной стали. Мех. св-ва закаленных и высокоотпущепных сталей значительно выше, чем сталей отожженных (см. Отжиг) или нормализованных (см. Нормализация в термообработке) на сорбитную структуру, что объясняется различным строением сорбита отпуска (цементит получается при распаде мартенсита и имеет зернистую форму) и сорбита закалки (цементит получается при распаде аустенита и имеет пластинчатую форму). [c.416]

    Карбидные превращения в карбонильном железе, начиная с отжига при 250 °С, внешне сходны с карбидными превращениями в конце третьей стадии отпуска закаленной стали. Однако эти превращения в карбонильном железа начинаются и проходят при более низкой температуре и гораздо интенсивнее, чем у закаленных сталей. У закаленных сталей снятие когерентных и дисперсионных искажений решетки происходит при температуре отпуска порядка 400 °С, а формирование карбидной фазы РедС, дающей отчетливые рентгеновские отражения при 500— 600 °С. В карбонильном же железе снятие искажений и формирование крупных кристаллов РсдС, аналогичных карбиду, образующемуся при отпуске закаленной стали при 600 °С, заканчивается в области температур 300— 325 °С. [c.93]

    Пороговое напряжение при коррозионном растрескивании закаленной и отпущенной на сорбит стали с 0,35 % С выше, чем нормализованной и отпущенной с 0,13 % С (продукты отпуска бейнита) при одинаковой прочности обеих сталей [200]. С повышением температуры и выдержки в процессе высокого отпуска закаленной стали, структура сорбита разупрочняется, полигонизуется, снимаются внутренние напряжения, карбиды укрупняются и преобретают сферическую форму, при этом отмечено одновременное повышение сопротивления хрупкому разрушению и водородному охрупчиванию - каждые 10 градусов отпуска снижают температуру вязкохрупкого перехода Т50 на 7-10 С и повышают сопротивление растрескиванию на 20 ч [200]. Для конструкционной стали Сг-Мо-У (0,09-0,19 % С 2,5 % Сг 1,0 % Мо 0,25 % V) минимальная склонность к растрескиванию наблюдалась после высокого отпуска, формирующего структуру мелкозернистых глобулярных карбидов. Закалка с высоким отпуском сопровождается переходом углеродистых и низколегированных сталей от закаленного состояния к улучшеному и уменьшением величины зерна, это снижает охрупчивание сталей, с повышением количества пластинчатого перлита охрупчивание сталей возрастает [228]. [c.480]

    С повышением температуры и выдержки в процессе высокого отпуска закаленной стали структура сорбита разупрочняется, полигонизуется (рис. 2.002), снимаются внутренние напряжения, карбиды укрупняются и приобретают сферическую форму (рис. 2.003), в связи с этим отмечается одновременное повышение сопротивления хрупкому разрушению и водородному охрупчиванию— каждые 10 градусов отпуска снижают Т а на 7—10 °С, повышают КСТ на 5 Дж м и Тр на 20 ч (табл. 2.3, рис. 2.12). [c.151]

    При отпуске закаленной стали (медленным нагреванием) мартенсит превращается в более устойчивые фазы. Изменения, которым он подвергается, очень слоншы, но в конечном счете процесс сводится к тому, что образуется смесь зерен а -железа (феррита) и твердого карбида (цементита) РезС. Сталь, содержащая 0,9% углерода эвтектоидная сталь) при отпуске превращается в перлит, состоящий из перемежающихся очень тонких слоев феррита и цементита (рис. 169). Перлит обладает прочностью и пластичностью. Сталь, содержащая менее 0,9% углерода доэвтектоидная сталь) [c.437]

    В существующих теориях мен кристаллитной коррозии нержавеющих сталей это явление связывают с обеднением границ зерен хромом в результате образования новой фазы (карбиды хрома, сг-фаза) при отпуске закаленных сталей или замедленном их охланедении в интервале опасных температур. Однако они не объясняют причин возникновения межкристаллитной коррозии на закаленных стабилизированных нержавеющих сталях Х18Н9. Дать всестороннее объяснение этому весьма интересному явлению [c.37]

    После закалки стали приобретают структуру мартенсита или троосто-мар-тенсита. В процессе отпуска закаленной стали образуются иные структуры, природа которых зависит от температуры отпуска троосто-мартенситовая," троости-товая, троосто-сорбитовая, сорбитовая. [c.108]

    И температуры распада можно ожидать, как и при отпуске закаленной стали [57, 81, 145], образования карбидов (Ге, Сг)зС, (Ре, Сг),Сз, (Сг, Ре)2зСв. В обоих случаях это означает повышение гетерогенности структуры, сопровождаемой изменениями содержания хрома. Дальнейшая коагуляция карбидов при постепенном нарастании перлитного превращения ведет уже к снижению скорости коррозии (рис. 78). В этом случае значительное [c.165]

    Образование нетравящегося слоя высокой твердости может быть связано с закалкой металла при его быстром охлаждении после прекращения опыта или происходить в процессе самого опыта при заедании поверхностей трения. Существование слоя пониженной твердости значительной толщины обусловлено отпуском закаленной стали, что происходит во время опыта. Для выяснения природы поверхностного нетравящегося слоя производился отпуск шлифов при длительном их нагреве в электропечи. В одной серии опытов нагревание шлифов при температуре 600° продолжалось 2,5 час. В других опытах производилось их дополнительное нагревание еще в течение 2,5 час. [c.223]

    Сущность этой теории заключается в следующем. При комнатной температуре углерод лишь незначительно растворяется в зернах твердого раствора. При повышении температуры растворимость углерода в твердом растворе увеличивается. Закалкой с высоких температур можно получить пересыщенный углеродом твердый раствор. При медленном охлаждении от высоких температур, а также при повторном нагреве (отпуске) закаленной стали из твердого раствора по границам зерен выделяются карбиды, более богатые хромом, чем твердый раствор, И5 которого они выпадают. При этом границы зерен обедняются хромом и теряют свою коррозийную стойкость. Образование карбидов сопровождается диффузией хрома и углерода из внутренних частей зерна на периферию. Пока скорость диффузии углерода (в относительных единицах) больше, чем хрома, (Лраницы зерен все больше обедняются хро.мом. По мере расходования угле р10да скорость диффузии хрома с какого-то МО Мен-та начинает превосходить скорость диффузии углерода, границы iB HOBb ачинают обогащаться хромом и в конце концов опять станут стойкими. При этих условиях сталь не подвергается межкристаллитной коррозии. [c.11]


Термическая обработка стали

Навигация:
Главная → Все категории → Строительное материаловедение

Термическая обработка стали Термическая обработка стали

Целью термической обработки стали является изменение е структуры и свойств. При термической обработке сталь нагрева обычно до температур, при которых образуется аустенит, и охладают. При этом происходят фазовые Превращения, переход менее устойчивой структуры, полученной предшествующей обработкой, в более устойчивую и равновесную.

При нагревании выше PSK образуются зародыши кристалло8 аустенита и его мелкие зерна (см. рис. 19.7). При повышении темпе. ратуры или продолжении выдержки при данной температуре зерщ аустенита растут. При охлаждении размеры зерен не изменяются, Аустенит находится в метастабильном состоянии, и в нем происхо-дят превращения, он распадается с образованием более стабильных структур; при распаде в области повышенных температур образует-ся структура из феррита и цементита.

При термической обработке значительно изменяются свойства стали, причем наибольшее значение имеет изменение механических свойств.

В зависимости от требований к стальным полуфабрикатам (отливкам, поковкам, прокату и др.) и изделиям применяют следующие основные виды термической обработки: отжиг, нормализацию, закалку и отпуск.

Отжигом называют термическую обработку стали, получившей неустойчивое состояние в предыдущей обработке, путем нагревания выше линий Асъ или Ас\ и медленного охлаждения вместе с печью, что приводит ее в более устойчивое состояние.

При нагревании стали выше линии А сз происходит полная ее перекристаллизация с образованием аустенита, а при медленном охлаждении аустенит распадается и превращается в перлитовые структуры.

Отжиг стали проводят для устранения некоторых дефектов ее предыдущей горячей обработки (литья, ковки и др.) или для подготовки ее структуры к следующим операциям (закалке, обработке резанием и др.). Часто отжиг является окончательной термической операцией. Различают отжиг 1-го и 2-го рода.

Отжиг 1-го рода проводят с целью снятия остаточных напряжений и искажения кристаллической решетки, уменьшения неоднородности стали, полученных в результате предшествующей обработки-Он осуществляется при температурах ниже или выше фазовых превращений (650—1200°С). Ему подвергают стальные отливки, детали, обработанные резанием, сварные изделия, холоднодеформирс ванную сталь и др.

Отжиг 2-го рода является в производстве обычно промежуточной операцией, а для многих крупных отливок — окончательной термической обработкой.

Нормализацию (нормализационный отжиг) доэвтектоидных сталей производят нагреванием на 50°С выше Лез, а заэвтектоидных — на 50°С выше Лет, недолго вьщерживают при этих температурах для прогрева стали и завершения фазовых превращений и охлаждают на воздухе. Происходит полная фазовая перекристаллизация и устраняется крупнозернистая структура, полученная сталью при литье, прокатке, ковке или штамповке, в результате чего улучшаются ее свойства. При быстром охлаждении на воздухе аустенит распадается при более низких температурах, чем при медленном охлаждении стали вместе с печью при отжиге, что приводит к образованию более дисперсной ферритно-цементитной структуры и на 10—15% повышает прочность и твердость среднеуглеродистой и высокоуглеродистой стали по сравнению с отжигом.

Нормализация экономнее отжига, так как сталь охлаждается за пределами печи.

Закалка стали. При закалке доэвтектоидные стали нагревают до температур на 30—50°С выше Асъ, а заэвтектоидные — на 30—50°С выше Ас\, выдерживают при этих температурах для завершения фазовых превращений и с большой (выше критической) скоростью охлаждают, точнее переохлаждают до.низких температур, когда невозможны диффузионные процессы. Углеродистые стали чаще охлаждают в воде, а легированные — в минеральном масле или других средах.

Содержание углерода в мартенсите может доходить до 2,14%) т. е. как и в исходном аустените, в то время как в равновесном со!| стоянии растворимость углерода в a-Fe при 20°С не более 0,002%.

Непрерывная закалка — с полным охлаждением в одном охладителе (в воде или минеральном масле) — самая простая и при-меняется наиболее широко. Ее применяют для простых изделий из углеродистых и легированных сталей.

Прерывистая закалка или закалка в двух средах: изделие быстро охлаждают в воде до температуры несколько выше точки Мн (температуры начала мартенситного превращения), быстро переносят в среду с меньшей скоростью охлаждения (минеральное масло, воздух), в которой они охлаждаются до температуры 20°С. При охлаждении во второй среде в стали уменьшаются внутренние напряжения. Этим способом закаляют инструменты из высокоуглеродистой стали.

Ступенчатая закалка заключается в следующем. Стальное изделие охлаждают в среде расплавленных солей: 45% NaNCb + + 55%о KNO3, а также в расплавленных щелочах: 20%> NaOH + + 80%) КОН, температура которых несколько выше Мн (обычно 180—250°С), недолго выдерживают в них и затем окончательно охлаждают на воздухе до комнатной температуры, когда и происходит закалка, т. е. превращение аустенита в мартенсит. При выдержке изделия в закалочной среде выравнивается температура по сечению изделия. Охлаждение в две ступени уменьшает внутренние напряжения и поэтому уменьшает закалочную деформацию.

При ступенчатой закалке в стали остается больше аустенита, чем при непрерывной закалке, так как мартенситное превращение, протекающее при охлаждении на воздухе, менее полное, чем при непрерывной закалке. В результате уменьшаются объемные изменения из-за большого содержания остаточного аустенита, коробление вследствие почти одновременного мартенситного превращения по всему изделию, возможность образования трещин.

Отпуск стали. Состояние закаленной стали является неравновесным (неустойчивым), в ней даже без нагрева происходят превращения и она может приближаться к равновесному состоянию. При нагревании стали увеличивается подвижность атомов и благодаря этому состояние закаленной стали все больше приближается к равновесному.

Отпуском называют температурную обработку, состоящую из нагревания закаленной стали ниже температуры равновесного фазового превращения (ниже Ас\), выдержки при этой температуре и охлаждения на воздухе или в воде с целью получения более устойчивого состояния структуры стали.

При отпуске закаленной стали при температуре выше 400° С образуется смесь феррита и цементита. При отпуске в пределах 350—500°С отпущенная сталь имеет структуру так называемого тро-остита, а при 500—600°С — сорбита, обладающих разной степенью дисперсности частиц цементита и разной твердостью.
Троостит представляет собой тонкодисперсную смесь феррита и цементита, а сорбит — менее дисперсную (среднедисперсную) смесь феррита и цементита (для сравнения укажем, что перлит — грубо-дисперсная смесь феррита и цементита). С повышением степени дисперсности структуры повышаются твердость и прочность, которые у троостита больше, чем у сорбита.

Сорбит имеет более высокую пластичность (5, \j/), чем троостит.

Различают низко-, средне- и высокотемпературный отпуски.

При низкотемпературном (низком) отпуске закаленную сталь нагревают до температуры 250°С. Мартенсит закалки превращается в отпущенный мартенсит, при этом уменьшаются закалочные микронапряжения, повышаются прочность и немного вязкость, а также незначительно понижается твердость. Такому отпуску подвергают измерительный и режущий инструмент и изделия после их поверхностной закалки или химико-термической обработки.

Присреднетемпературном (среднем)отпуске сталь нагревают до температуры 350—500°С, в результате чего она приобретает структуру троостита отпуска или троостомартенсита. После такого отпуска сталь имеет высокие релаксационную стойкость, предел упругости и выносливость. Этот отпуск применяют для изготовления рессор, пружин, штампов и др.

При высокотемпературном (высоком) отпуске сталь нагревают до температуры 500—680°С, в результате чего она приобретает структуру сорбита отпуска и имеет наилучшее соотношение прочности и вязкости. При отпуске при температуре 550—600°С почти полностью снимаются закалочные остаточные напряжения.

По сравнению с отжигом или нормализацией закалка стали с высоким отпуском значительно повышает предел прочности, предел текучести, относительное сужение и особенно повышает ударную вязкость.


Похожие статьи:
Строительные термины и определения

Навигация:
Главная → Все категории → Строительное материаловедение

Статьи по теме:

Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум

3. Разработка операций термической обработки детали. Термообработка деталей машин

Похожие главы из других работ:

Анализ диаграммы состояния системы железо-цементит

2. Материал и вид термической обработки (химико-термической обработки) для детали винт

...

Анализ диаграммы состояния системы железо-цементит

2.4 Основные свойства детали, приобретённые после термической обработки

Большинство легированных сталей приобретают высокие физико-механические свойства лишь после термической обработки. Термической обработкой для детали марки 40 ХФА является закалка и высокий отпуск...

Выбор термической обработки штока управления

4. Анализ и выбор процесса термической обработки детали

Термическая обработка металлов и сплавов -- процесс тепловой обработки металлических изделий, целью которого является изменение структуры и свойств в заданном направлении...

Выбор технологии и оборудования термической обработки для сверл малого диаметра из быстрорежущей стали Р6М5

4. Разработка технологии термической обработки

В данном разделе представлены расчеты для температурного режима и времени, проведенного деталью в нагревательной среде. Цель смягчающего отжига - понизить твердость до HB 250-300 и Подготовить структуру стали к закалке...

Деятельность и технологический процесс в ОАО "ВТЗ"

3. Характеристика детали и технологический процесс их термической обработки

Для расчета годовой производственной программы и необходимого количества оборудования при прохождении производственной практики в отделе главного технолога была взята номенклатура изделий...

Разработка проекта отделения для термической обработки деталей и инструментов в условиях машиностроительного завода с годовой производственной программой 500 тонн

4.1 Разработка технологии термической обработки зубчатого колеса

термический технология обработка зубчатый Для обеспечения необходимых свойств зубчатого колеса его подвергают термической обработке - улучшению, которое включает закалку и высокий отпуск...

Разработка проекта отделения для термической обработки деталей и инструментов в условиях машиностроительного завода с годовой производственной программой 500 тонн

4.2 Разработка технологии химико-термической обработки шестерни

Шестерня из стали 20Х для обеспечения необходимых свойств поддается химико-термической обработки, режим которой приведен на рисунке 4.3. Режим ХТО шестерни включает цементацию, закалку с отдельного нагрева и низкий отпуск. Рисунок 4...

Разработка проекта отделения для термической обработки деталей и инструментов в условиях машиностроительного завода с годовой производственной программой 500 тонн

4.3 Разработка технологии термической обработки пружины

Необходимый комплекс свойств пружины из стали 60С2 можно обеспечить термической обработкой, которая включает закалку и средний отпуск. Режим закалки и среднего отпуска приведен на рисунке 4.5. Рисунок 4...

Разработка проекта отделения для термической обработки деталей и инструментов в условиях машиностроительного завода с годовой производственной программой 500 тонн

4.4 Разработка технологии термической обработки плашки

Для обеспечения удовлетворительной работы плашки из стали У10А она подвергается такому виду термической обработки как закалка с низким отпуском. Режим закалки с низким отпуском приведен на рисунке 4.7. Рисунок 4...

Разработка проекта отделения для термической обработки деталей и инструментов в условиях машиностроительного завода с годовой производственной программой 500 тонн

4.5 Разработка технологии термической обработки пуансона

Для удовлетворения требований пуансона из стали 3Х3М3Ф назначен следующий режим термической обработки: закалка с подогревом и двукратным отпуском. Для предотвращения окисления и обезуглероживания поверхности изделия во время нагрева...

Разработка технологии термической обработки полумуфты

3. Разработка технологии термической обработки полумуфты

Полумуфта из стали 40ХН для придания ей необходимых свойств подвергается закалке с высоким отпуском. Схематический график режима данной термической обработки приведен на рисунке 3.1. Рисунок 3...

Разработка технологии химико-термической обработки зубчатого колеса

3 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА

зубчатый колесо сталь обработка Зубчатое колесо из стали 18ХГТ для приобретения необходимых свойств подвергается химико-термической обработке, режим которой приведен на рисунке 4.1. Химико-термическая обработка включает в себя цементацию...

Разработка технологического процесса изготовления вала

Технологические процессы предварительной термической обработки детали.

Режимы термической обработки Сталь 45 Марка стали Температура критических точек, °С Виды и режимы термической обработки * температура, °С, время выдержки, ч Твердость НВ Act Ас, 45 730 755 Н, 860, воздух; 3, 830, вода -|-+ Ов, 600...

Разработка технологического процесса термической обработки вала

3. Разработка технологии термической обработки вала

Вал из стали 45ХН для обеспечения требуемых свойств подвергается улучшающей обработке, а именно закалке с высоким отпуском. Рисунок 3...

Свойства металлов. Основные параметры при закалке стали

2. Для изготовления разверток выбрана сталь ХВСГ. Укажите состав и определите группу стали по назначению. Назначьте и обоснуйте режим термической обработки. Опишите микроструктуру и свойства разверток после термической обработки

Сталь ХВСГ - инструментальная легированная сталь с содержанием 1% углерода. Содержание легирующих элементов (хрома, вольфрама, марганца) - в пределах 1-1,5%. Серы и фосфора - не более 0,035%. Имеет высокие: твердость, прочность и износостойкость...

Инструментальные и быстрорежущие стали контрольная 2010 по технологии

Филиал Санкт – Петербургского государственного инженерно- экономического университета в г. Череповце Кафедра социогуманитарных и естественных дисциплин Контрольная работа По дисциплине «Материаловедение» Тема №31 «Инструментальные и быстрорежущие стали» Студентки 2 курса группы 4ЭУП-05 Валигура Т.В Преподаватель: Гаврилова М.А. г. Череповец 2007 1. Требования к свойствам инструментальных материалов В процессе резания режущие кромки инструмента находятся под воздействием очень высоких контактных напряжений. В таком состоянии материал склонен к пластическому деформированию. Сопротивление материала большим пластическим деформациям характеризуется твёрдостью. Таким образом, высокая твёрдость является необходимым свойством инструментального материала. Именно высокая твёрдость определяет принципиальную возможность использования материалов в качестве инструментальных. Это материалы, имеющие или получающие (в результате термической обработки) высокую твёрдость: инструментальные ткани, а также простые вещества (алмаз) и промежуточные фазы (карбиды, нитриды, оксиды). При резании происходит нагрев режущей кромке инструмента. Температура в зоне резания тем выше, чем больше скорость резания. Способность материала сохранять твёрдость при нагреве – теплостойкость – является важной характеристикой, которая определяет производительность обработки. В процессе резания инструменты подвергаются воздействию напряжений (изгиба – многолезвийный инструмент, кручения – осевой инструмент и реже растяжения – протяжки), а также динамическим нагрузкам. Поэтому инструментальный материал должен обладать достаточными механическими характеристиками – высокими пределом прочности и ударной вязкостью. При этом надо иметь в виду, что инструментальные материалы, обладающие высокой твёрдостью, имеют хрупкий характер разрушения (т.е. практически без пластической деформации), поэтому рост твёрдости сопровождается, как правило, снижением других механических свойств. Исходя из этого твёрдость должна быть максимально возможной, т.е. такой, при которой механические свойства материала обеспечивают работу инструмента без поломок и сколов режущей кромки. 6ХС, 7ХФ Углеродистые инструментальные стали (семь марок от У7 до У13) не обладают достаточной прокаливаемостью (так, при закалке в воде сталь У7 не получает сквозной твёрдости даже в сечении с поперечным размером 12мм, а прокаливаемость стали У12 менее20мм). Из них можно изготавливать только инструменты небольших размеров. Кроме того, закалка этих сталей производиться с охлаждением в воде. Это определяет высокую вероятность коробления или даже появления трещин. Цель легирования заключается в повышении закаливаемости и прокаливаемости. Низколегированные стали 11ХФ, 13Х и др. имеют невысокую прокаливаемость (до20 мм), их преимущество перед углеродистыми – улучшенная закаливаемость. Стали, получают высокую твёрдость 62-64 RC после закалки в масле. Комплексно легированные стали ХВГ, ХВСГ, 9ХС прокаливаються при закалке в масле в сечениях 20-100 мм, это стали глубокой прокаливаемости. 2.1 Структура и термическая обработка сталей Почти все стали являются заэвтектоидными (исключение У7 – доэвтектоидная и У8 – эвтектоидная). Карбидная фаза этих сталей – цементит (Ме3 С). В легированных сталях часть атомов железа в цементите может быть замещена атомами легирующих компонентов. В сталях, легированных вольфрамом и ванадием, присутствует также небольшое количество карбидов на основе вольфрама (Ме6С) и ванадия (МеС). Упрочняющая термическая обработка сталей этой группы заключается в закалке и низком отпуске. Закалка доэвтектоидных сталей выполняется от температуры Ас3 +(30-50) С, заэвтектоидных – от температуры Ас1 +(50-70) С. В целях уменьшения закалочных напряжений может быть использована ступенчатая закалка. К достоинствам сталей этой группы следует отнести возможность выполнения закалки ТВЧ. Их закалочные температуры значительно ниже температур начало плавления, что принципиально, так как нагрев ТВЧ осуществляется со значительным перегревом. Структура закаленных сталей – мартенсит закалки, остаточный аустенит и цементит (в заэвтектоидных сталях). В том случае, если наличие остаточного аустенита в структуре недопустимо (например, для измерительного инструмента, так как распад аустенита в процессе эксплуатации вызывает изменение размеров), производится обработка холодом. Температура отпуска 150-200С. При более высоких температурах нагрева происходит заметное разупрочнение, связанное с коагуляцией цементита. В процессе отпуска значительно снижаются закалочные напряжения, что приводит к росту прочности и ударной вязкости, твёрдость при этом уменьшается незначительно (на 1-2HRC) и сохраняется высокой. Структура после отпуска – мартенсит отпуска, цементит и остаточный аустенит. Отжиг – разупрочняющая термическая обработка сталей – выполняется для улучшения обрабатываемости резанием. В результате отжига должна быть получена структура зернистого, а не пластинчатого перлита, что обеспечивает более высокую обрабатываемость резанием. Температура отжига назначается: для заэвтектоидных сталей – несколько выше Ас1, доэвтектоидных – выше Ас3. В структуре заэвтектоидных сталей недопустима цементитная сетка (пластины цементита расположены вокруг зерна; такая структура рассмотрена в первой части). Это приводит к повышенной хрупкости стали. Для устранения этого дефекта используют нормализацию – нагрев выше Асm с последующим охлаждением воздуха. Свойства и область применения. После окончательной термической обработки стали получают твёрдость 60-63 HRC, предел прочности 2000-2500 МПа. Поскольку стали этой группы не обладают теплостойкостью, основная область их применения – инструменты, работающие с низкими скоростями резания (до 5-10 м\мин). Это ручной слесарный инструмент (метчики, плашки, развёртки, напильники), протяжки, так как протягивание осуществляется с низкими скоростями. Из сталей этой группы изготавливаются также свёрла. При изготовлении протяжек и плашек требуется обеспечить минимальные деформации при закалке. Для протяжек характерно большое отношение длины к диаметру или толщине. Это определяет их предрасположенность к короблению при термической обработке. Режущая часть плашек, расположенная в середине инструмента, после термической обработки не шлифуется. Для изготовления этих инструментов используют, стали глубокой прокаливаемости ХВГ (протяжки), ХВСГ (плашки), для которых характерна малая склонность к деформациям при термической обработке. Напильники изготавливают из сталей У13 и 13Х, при этом в условиях массового производства применяется закалка ТВЧ. Свёрла и метчики изготавливают из стали 9ХС. Кроме режущего из этих сталей изготавливается холодноштамповый инструмент, а также детали, от которых требуется износостойкость, обеспечиваемая высокой твёрдостью (детали оснастки, направляющие планки станков и др.) термическая обработка быстрорежущих сталей, включающая закалку и отпуск, должна обеспечить высокие значения твёрдости и теплостойкости. Это может быть достигнуто за счёт высокой легированности твёрдого раствора, получаемой при закалке, и интенсивного дисперсионного твердения в процессе отпуска. Закалка. Нагрев под закалку быстрорежущих сталей должен обеспечить растворение в аустените большого количества карбидов. Карбид на основе хрома Ме23С6 полностью растворяется в аустените при 1100С, основой карбид быстрорежущих сталей Ме6С интенсивно растворяется при температуре свыше 1200С, наименее растворимым является карбид МеС на основе ванадия, растворяющийся при более высоких температурах. Таким образом, для обеспечения высокой легированности твёрдого раствора температура закалки быстрорежущих сталей должна быть выше 1200 С, т.е. превышать температуру растворения основного карбида. Карбид Ме 6 С на основе вольфрама растворяется в аустените при температурах более высоких, чем карбид на основе молибдена, поэтому температура закалки вольфрамовых сталей также выше, чем у сталей с молибденом (1270 – 1290 С для Р18 и 1210 – 1230 С для Р6М5). После закалки в структуре остается часть нерастворившихся – избыточных карбидов. В основном это карбиды эвтектического происхождения, растворение которых возможно только в жидкой фазе (оплавление инструмента недопустимо), и часть вторичных карбидов. Роль избыточных карбидов – сдерживание роста зерна (при крупном зерне снижаются прочность и вязкость) при нагреве под закалку, которая вынужденно выполняется от высоких температур. Высокая концентрация углерода и легирующих компонентов в аустените приводит к снижению температур начала (Мн) и конца (Мк) мартенситного превращения. Температура Мк лежит в области отрицательных температур, поэтому в структуре закаленных быстрорежущих сталей сохраняется достаточно большое (до 30%) количество остаточного аустенита. Таким образом, структура после закалки – мартенсит закалки (М3), карбиды (К) и остаточный аустенит (Аост). Отпуск. При отпуске быстрорежущих сталей должно быть реализовано: дисперсионное твердение, снятие закалочных напряжений, т.е. превращение мартенсита закалки в мартенсит отпуска (М0), а также превращение остаточного аустенита в мартенсит (аустенит не обладает необходимой твёрдостью). Эти задачи решаются, во-первых, выбором температуры изотермической выдержки при отпуске и, во-вторых, за счёт того, что отпуск выполняется многократно. Отпуск закаленной стали при температуре 150-200С вызывает выделение из мартенсита карбидов цементитного типа, при этом концентрация легирующих компонентов в твёрдом растворе мало изменяется. Твёрдость сталей при этом практически постоянна. Её значения падают при повышении температуры отпуска до 300С за счёт коагуляции выделившегося карбида. При более высоких температурах отпуска происходит выделение из твёрдого раствора большого количества дисперсных карбидов на основе легирующих компонентов, т.е. дисперсионное твердение. В результате этого твёрдость возрастает и достигает максимума при 550-570С. Твёрдость, получаемая в результате высокотемпературного отпуска, называется вторичной (в отличие от высокой твёрдости после закалки – первичной). Для отпуска назначается именно эта температура, обеспечивающая получение максимальной твёрдости. Повышение температуры выше оптимальной приводит к коагуляции дисперсных карбидов, распаду мартенсита и, следовательно, к снижению твёрдости. Характерно, что провал твёрдости в результате отпуска при 300С наблюдается только для закаленной стали. В том случае, если производиться нагрев стали, ранее отпущенной на максимальную твёрдость этого провала нет. Технология термической обработки. Классическая упрочняющая термическая обработка инструмента из быстрорежущих сталей состоит из операций закалки и трёхкратного (двукратного) отпуска при 550-570 С с изотермической выдержкой 1ч. Нагрев под закалку осуществляется с предварительным подогревом при температурах, превышающих температуру превращения (на практике, около 850С в печи и 1050С в расправленных солях). Это замедляет нагрев до температур закалки, что предотвращает появление термических напряжений вследствие быстрого нагрева. Выдержка при подогреве 15-20 с на 1мм диаметра (толщины), при окончательном нагреве около 10с на 1мм. Для предупреждения обезуглероживания поверхностных слоёв инструмента, ведущего к потере твёрдости, нагрев под закалку осуществляют в расплавленных солях (Ва С12 при окончательном нагреве, ВаС12 +NaCl при подогреве). Высокая легированность аустенита позволяет выполнять охлаждение при закалке с невысокими скоростями (масло или горячие среды). Правильность выбора закалочной температуры оценивается по величине аустенитного зерна, выявляемого, травлением микрошлифа закаленной стали. Зерно должно соответствовать баллу 11-10 стандартной шкалы. Такая структура обеспечивает необходимое сочетание свойств: высокие значения твёрдости и теплостойкости и удовлетворительные прочность и вызкость. Повышение температуры закалки сверх оптимальной (перегрев) приводит к росту твёрдости и теплостойкости, но прочность и вязкость при этом снижаются из-за роста зерна. Закалка от температур ниже оптимальных (недогрев) приводит к противоположному эффекту. Отпуск может осуществляться в солях (селитрах) или с нагревом в воздушной атмосфере. При изотермической выдержке в процессе отпуска при 550-570 С карбиды выделяются как из мартенсита, так и из аустенита. При этом происходят: отпуск мартенсита закалки (он превращается в мартенсит отпуска М3 М0), снятие закалочных напряжений, а также обеднение аустенита углеродом и легирующими компонентами. Следствием последнего обстоятельства является повышение температур Мн Мк, в результате чего при охлаждении после изотермической выдержки происходит превращение остаточного аустенита в мартенсит (Аост М3). высокоуглеродистой является сталь марки 10Р6М5 (1%С), отличающейся от Р6М5 только повышенным на 0,2% содержанием углерода. Их основное преимущество – повышенная твёрдость – до 65-66 HRC. Рационально применять эти стали для изготовления инструмента, стойкость которого лимитирует размерный износ (развертки, метчики, зенкеры), а также для обработки улучшенных сталей повышенной твёрдости – 260- 300РВ. Увеличение содержания ванадия в стали сверх 1,5 – 2% с одновременным увеличением содержания углерода в количестве 0,2% на 1% V приводит к росту количества карбида ванадия VC, обладающего высокой твёрдостью. Поэтому высокованадиевые стали, обладают повышенной износостойкостью. Вместе с тем наличие карбида ванадия значительно ухудшает шлифуемость сталей, поэтому содержание ванадия в сталях ограничено. Литература 1. Материаловедение/ А.М. Адаскин, В.М. Зуев. М.: Издательский центр «Академия» 2004. - 240 с. 2. Материаловедение/ Р.К. Мазберг. М.: Высшая школа,1991. – 448 с.

машина

Закалка - нагрев стали до аустенитной температуры; нагревание при этой температуре; охлаждение со скоростью, превышающей критическую скорость от температуры, при которой возникает аустенит.

Мартенситное превращение - бездиффузионное аустенитное превращение, происходящее при закалке стали.

Мартенситное превращение происходит самопроизвольно, когда температура охлажденной стали достигает температуры начала мартенситного превращения Ms (угл. мартенситный старт ). В момент достижения конечной температуры мартенситного превращения Мф ( мартенсит конечный ) весь аустенит превращается в мартенсит. Если охлаждение прекращается во время его продолжительности, остаток аустенита трансформируется в другие закалочные фазы, например, в сорбит.

Отпуск - термическая обработка, применяемая к ранее закаленным предметам, заключающаяся в нагреве их до температуры ниже фазовых превращений, нагреве их при этой температуре с последующим медленным или ускоренным охлаждением; отжиг стали после закалки.

Различают отпуск: низкий 150°С - 250°С средний 250°С - 500° высокий 500°С - Ac1

Мартенсит - пересыщенный твердый раствор углерода в Fe альфа, образующийся после бездиффузионного превращения аустенита, тетрагональной структуры.

Термическая обработка - вид обработки, при котором определенная технологическая обработка изменяет твердую структуру сплава и все его свойства. Эта обработка используется на различных типах металлов для дальнейшей обработки.

Виды термической обработки: отжиг, закалка, отпуск, отпуск, на твердый раствор, стабилизация.

Закалка - термическая обработка, сочетающая закалку с высоким отпуском. Используется на ответственных стальных изделиях, подвергающихся механической обработке, таких как корабельные и автомобильные валы, коленчатые валы, детали пулеметов и т. д.

Твердость металлов - свойство металлов, свидетельствующее о подверженности или сопротивлении поверхностной деформации, смятию или царапанью под действием внешнего давления.

Определение твердости металлов является частью металлургии. Разработан ряд стандартных тестов на твердость металлов и шкал твердости.

Критическая скорость охлаждения (верхняя критическая скорость охлаждения) - наименьшая скорость охлаждения стали, при которой возможно мартенситное превращение, т.е. бездиффузионное превращение пересыщенного углеродом твердого раствора в γ – Fe (аустенит) в мартенсит (закалка). После закалки в структуре присутствуют мартенсит и остаточный аустенит

Источник: "http: // pl.wikipedia.org/wiki/Мартензит "

Источник: "http://pl.wikipedia.org/wiki/Odpuszczanie"

Источник: "http://pl.wikipedia.org/wiki/Przemiana_martenzytyczna"


Поисковая система

Похожие страницы:

еще похожие страницы

.

Охлаждение мартенситных сталей азотом - SSN

Влияет ли охлаждение вала из мартенситной стали (например, 2х23, 3х23, 4х23) азотом на его прочностные свойства и структуру в дальнейшем?

Мартенситные нержавеющие стали приобретают свои высокие прочностные свойства в результате термической обработки, состоящей из закалки в масле или на воздухе и последующего отпуска. В результате закалки структура стали изменяется на мартенситную высокой твердости и прочности, а отпуск повышает пластические свойства стали.

Применение инертных атмосфер при термообработке мартенситных нержавеющих сталей предназначено для защиты поверхности от вредного воздействия воздуха, в котором сталь окисляется при высокой температуре. При охлаждении защитные газы защищают поверхность и предотвращают обесцвечивание - окисленный поверхностный слой, где концентрация хрома в поверхностном слое снижается в результате образования оксидов. Отсутствие защитной атмосферы и выполнение термообработки на воздухе вызывает сильное окисление наружной поверхности элементов, что потребует коррекции дополнительной обработкой поверхности, например,шлифовка.

Для обработки нержавеющих мартенситных сталей рекомендуются защитные атмосферы, не являющиеся восстановительными по своей природе и не повышающие концентрацию азота в поверхностном слое. Рекомендуются вакуум с контролируемым давлением азота в качестве защитного газа и смеси азот-аргон/водород.

Механические свойства и структура мартенситной стали, полученной в результате термической обработки, будут зависеть от условий процесса, в том числе времени, температуры и скорости охлаждения при закалке и отпуске, где высокие механические свойства стали могут быть получены при низком отпуске (в интервал 200-300°С), а высокий отпуск (в интервале 500-600°С) повысит пластичность при снижении твердости и прочности стали.Использование азота в качестве технологического газа при термообработке нержавеющих сталей может повлиять на насыщение поверхностного слоя азотом, что приведет к дополнительному увеличению поверхностной твердости. Растворимость атмосферного азота (молекулярного N 2 ) в жидком железе очень мала, но если он находится в атомарном состоянии, то его растворимость значительно выше. Это явление используется в процессах азотирования поверхностей из нержавеющей стали, которые приводят к повышению твердости и коррозионной стойкости азотированного поверхностного слоя.В случае азотирования атмосфера состоит из аммиака, который диссоциирует на атомарный азот и водород при температуре выше 400-500°С. Азотирование стальной поверхности требует достаточно высокой температуры 1100-1200°С и парциального давления газа 0,05-0,3 МПа N 2 , однако слишком низкая температура обработки или избыточное парциальное давление азота может привести к выделению карбидов хрома, которые негативно влияет на коррозионную стойкость стали.

Охлаждение только азотом вместо воздушного охлаждения при термической обработке нержавеющих сталей может защитить поверхностный слой от окисления, но не насытит сталь азотом.Следовательно, такое охлаждение повлияет на свойства стали только с точки зрения защиты пассивного слоя на поверхности нержавеющих сталей. Кроме того, охлаждение потоком газа (азота) путем конвекции по сравнению с медленным охлаждением в печи позволяет получить более высокую скорость охлаждения и тем самым повысить механические свойства в пользу поверхностного слоя пластика.

.

Во что закаливать? Вода или масло?

Как эта вода... солим или нет? На этот раз речь пойдет о том, как быстро остудить постоянно после замачивания. Я упомяну различные охлаждающие жидкости, но мы остановимся на воде, потому что она чаще всего используется «плохо» и чаще всего приводит к тому, что после остывания вместо одного ножа у нас получается несколько кусков стали…

Сначала общее слово. Что мы закаливаем в воде? Те, которые требуют такой высокой скорости охлаждения, т.е. это стали с низкой прокаливаемостью.Какие?

Нагара точно нет (инструменты: N7E/N7 - N12E/N12 и типы конструкции 55, 65 75, 85...).

И некоторые низколегированные: NC5, NV. NCV1/80crv2, 75cr1

также могут использоваться при определенных обстоятельствах.

Это связано с низким содержанием легирующих элементов, повышающих прокаливаемость (хром, ванад и др.).

Но, несмотря на рекомендации закаливать эти стали в воду, они часто ломаются. Поэтому необходимо правильно подобрать условия отжига, а также правильно подготовить эту воду.Блядь? Нет. Как насчет соли? Об этом в конце, в заключении.

А как скорость охлаждения влияет на результат закалки? Что ж, нужно выбрать хотя бы критический (красная кривая на графике) или сверхкритический (синяя кривая на графике) темп, чтобы получить твердый мартенсит.

На графиках CTP (см. графики выше) площадь слева от кривых и между горизонтальными линиями A и Ms называется переохлажденный аустенит. Превращение аустенита в мартенсит должно быть достаточно быстрым, чтобы предотвратить диффузию углерода.Если это происходит достаточно быстро, аустенит превращается в переохлажденный аустенит, а затем в мартенсит. Если охлаждение слишком медленное, мы входим в поле с правой стороны границы переохлажденного аустенита и тогда начинается диффузия углерода и переохлажденный аустенит превращается в железо/перлит (в зависимости от стали, с которой мы имеем дело).

Также там, где стрелка, отмеченная карандашом, короткая, мы имеем низкую устойчивость переохлажденного аустенита. Там, где больше места (длинная стрелка), у нас больше времени, потому что аустенит более стабилен.Следовательно, в этих отсеках возможно охлаждение немного медленнее.

Иногда графики CTP показывают, что полностью избежать кривых практически невозможно, потому что в определенных точках кривые, разделяющие переохлажденный аустенит, почти касаются графика.

Теперь, вкратце, что такое стадии охлаждения в жидкостях:

" Охлаждение жидкостей неодинаково. Есть три стадии охлаждения.

На первом этапе на поверхности нагреваемого объекта образуется слой паров охлаждающей жидкости, который представляет собой изолирующий слой, существенно затрудняющий отвод тепла, в результате чего охлаждение объекта происходит медленно.

На второй стадии происходит разрыв покрытия из-за скопления большего количества пара, в результате чего жидкость бурно кипит вокруг предмета, при этом горячая жидкость и пар быстро вытекают вверх, а на их место из дно, и цикл охлаждения повторяется заново. Это называется период пузырькового кипения, во время которого происходит самое быстрое охлаждение.

На третьем этапе охлаждения температура изделия ниже точки кипения охлаждающей жидкости, кипение жидкости прекращается, и изделие относительно медленно охлаждается протекающей жидкостью при температуре ниже точки кипения.«

др. англ. Тадеуш Пелчиньский 9000 3

К этому прилагаю графики скорости охлаждения в различных водных растворах солей. Сочетая эти знания с конкретной диаграммой CTP для данной марки стали, мы можем определить, какая охлаждающая жидкость нам нужна. Из этих графиков видно, что после добавления в воду соли скорость охлаждения совсем не снижается, а даже увеличивается, особенно отчетливо в определенных диапазонах. Этот темп замедляется только при концентрации NaCl выше 15% и после нагревания раствора.

Хорошо, теперь более практично. Как закалить стали n12/n12e в воде? Ну... в воде я их не закаляю! Я закаливаю их в маслах. Зная общие правила, что менее вязкое масло остывает быстрее, я его надежно нагреваю до >60 градусов С. Кроме того, в фазе начального охлаждения помогаю ему перепрыгнуть начальное медленное остывание оболочки через соответствующие штанишки с деталью. Кроме того, я выбираю несколько более высокие условия аустенизации, т.е. нагреваю для закалки в масле при 810-830, а не при 780, как рекомендуется для воды.В случае с этой сталью (с Е на конце) меня не беспокоит зерно, потому что это мелкозернистая сталь, то есть рост зерна до температуры около 950 (конкретно до линии Acm, которая " мобильный») очень мал. И в принципе у меня нет проблем с получением твердости 62-63 hrc после отпуска при 170-180°С. В промышленности эти вопросы решаются аналогично правильной циркуляцией охлаждающей жидкости.

Чуть больше усилий придется приложить со сталями N7/N7E или nc5, где даже таких ухищрений, какие использую я, может не хватить для получения требуемой твердости.Но я оставляю это на ваше творчество.

Также хочу напомнить, что в продаже имеются различные закалочные масла с соответствующей вязкостью и скоростью охлаждения (быстрая, средняя, ​​медленная и т.д.). Кроме того, вы можете иметь дело с эмульсиями, если хотите добиться скорости охлаждения, промежуточной между маслом и водой. С другой стороны, для высоколегированных сталей с очень высокой прокаливаемостью существуют такие охлаждающие жидкости, как водол.

Я дал тебе не рыбу, а удочку и показал, где ловить рыбу. Потому что какое удовольствие использовать сборные конструкции, когда можно что-то открыть самому.В конце концов, это хобби, и все дело в открытии определенных вещей

С уважением

Сталовы Петр или Косярз

.

Металлические строительные материалы

  • Стр. 2 и 3: Базовая литература 1. Haimann R.,
  • Страница 6 и 7: Фазы стабильной системы Fe-C или uk
  • Страница 9 и 10: расстояние между атомами в войнах
  • Страница 11 и 12: Диаграмма метастабильного равновесия Fe
  • Страница 13 и 14 : разный ход кристаллизации Auste
  • Страница 16: структура сплава 1,2% C - перлит + Fe
  • Страница 21: Влияние содержания углерода на свойства
  • Страница 24 и 25: превтектический сплав (ок.3,5% C)
  • Страница 26: СТАЛЬ • Литая сталь - сталь в форме
  • Страница 29 и 30: Раскисление стали Раскисление стали:
  • Страница 31 и 32: Нелегированные стали Микрофонные характеристики
  • Страница 33 и 34: Влияние содержания углерода на свойства
  • Стр. 35 и 36: Влияние примесей на свойства
  • Стр. 37 и 38: Влияние примесей на свойства
  • Стр. 39 и 40: Влияние неметаллических включений на
  • Стр. : • Влияние технологии изготовления
  • Стр. 43 и 44: Классификация марок стали по критериям
  • Стр. 45 и 46: Группа 1: Стали маркируются в соответствии с их правилами
  • Стр. 47 и 48: Группа 2: Стали маркируются в соответствии с их состав
  • Страница 50: 1.Классы сталей 50
  • Стр. 56 и 57:

    Группа 1. Символы, указывающие на вышеуказанное

  • Стр. 62 и 63 :

    выполнение требований: III I II - высокие

  • Страница 64 и 65:

    Нелегированные конструкционные стали для стен

  • Страница 66 и 67:

    ад II - дисперсионное усиление:

  • 9 Страница :

    ● дисперсионное упрочнение почти

  • Страница 71:

    Конструкционные стали с повышенной

  • Страница 74 и 75:

    Являются сплавами железа (низколегированные стали

  • Страница 76 и 77:

    5.Конструкционные стали, устойчивые к ржавчине

  • Страница 79 и 80:

    Чугун (чугунные сплавы, w

  • Страница 81 и 82:

    серый чугун с чешуйчатым графитом

  • страница 83 и 84: серый чугун 900 конструкции

  • стр. 85:

    ● серый чугун в старых зданиях

  • стр. 88 и 89:

    в настоящее время - более сложные примеры

  • стр. 90 и 91:

    ковкий чугун - самый высокий в

    9002 стр. 9002 900 93:

    Процесс графитизации ● состоит из

  • стр. 94 и 95:

    ● три основных группы чугунов в za

  • стр. 97 и 98:

    ● формы графита согласно

  • стр. 101:

    ● классификация серого чугуна (B.

  • Page 102 и 103:

    ● Модификация серого чугуна (

  • стр. 104 и 105:

    ● Сравнение поведения

  • стр. 106 и 107:

    (B. Kuźnicka) 106

  • стр. 108 и 109:

    Движно-железо (называемое уравнением

  • Page 110 и 111:

    110

  • стр. 112 и 113:

    ● Примеры чугуна Применения

  • Page 114 и 115:

    (B. Kuźnicka) 114

  • стр. 116 и 117:

    116

  • стр. 118 и 119:

    Схема лечения OC118

  • стр. 120 и 121:

    (L.A. Dobrzański) 120

  • стр. 122 и 123:

    ) Формирование austenite Nuglei на 9004 и 125:

    Спонтанный рост зерна A

  • Page 126 и 127:

    по-разному ориентирован Perl Colonies

  • страница 128 и 129:

    Диаграмма изотермической трансформации aug

  • Page 130 и 131:

    Перлит трансформация в сталей №

  • Page 132 и 133:

    Особенности Перлитической трансформации в войне

  • Page 134 и 135:

    Диффузия БЕСПРУМЕНТ МАРЕНСИЧЕСКОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ

  • Page 136 и 137:

    Схема последовательных этапов изменения S

  • Page 138 и 139:

    Последующие этапы мартенситной трансформации

  • стр. 140 и 141:

    Два основных типа мартенситов в

  • Стр. 142 и 143:

    Мартенсит со средней иглой ( сталь для

  • Стр. 144 и 145:

    (+) Влияние содержания углерода на значение

  • Page 146 и 147:

    Unconverted Austenite

  • Page 148 и 140003
  • стр. 148 и 149:

    Характеристики преобразования M

  • Page 150 и 151:

    Общая диаграмма курса трансформации

  • Page 152 и 153:

    Формирование нижнего бейнита (пересыщение

  • стр. 154 и 155:

    Изменения при отпуске (по

  • и 157:

    1-я ступень - до ок.200 ° C (начало

  • стр. 158 и 159:

    3-й этап - прибл. 300 - 400 ° C (vol

  • стр. 160 и 161:

    4-й этап - прибл. 400 ° CA 1 (свертывание

    ) 162 и 163:

    отпуск сорбита (нележевая сталь

  • стр. 164 и 165:

    Выбранные проблемы технологии OBR

  • стр. 166 и 167:

    2. Методы объема упрочны

  • стр. 168 и 169:

    3. Прокаливаемость и ее методы oz

  • Страница 170 и 171:

    ● охлажденные стальные стержни o ma

  • Страница 172 и 173:

    ● пример определения диаметра

  • Страница 174 и 175:

  • стр. 176 и 177:

    ● образцы кривых и полос har

  • стр. 178 и 179:

    4.Закалка закаленной стали.

  • стр. 180 и 181:

    5. Типы отжига ● База

  • стр. 182 и 183:

    ● В ZheuteToid Steels: - W

  • Page 184 и 185:

    Неметалированная сталь (0,4% в) отжиг

  • Page 186 и 187:

    Page 186 и 187:

    Сталь 0,15% C - Структура Widmannst

  • стр. 188 и 189:

    ● Сфероидизационные отжига (C

  • стр. 190 и 19000:

    Сталь 0,3% C После отжига сфероизофабрики

  • Page 192 и 193:

    ● Отживление рекристаллизации-

    и 195:

    Обработка поверхности (мы ограничиваем

  • стр. 196 и 197:

    ● Завертывание пламени (Produkc

  • Page 198 и 199:

    ● Утверждение индукции (используется

  • стр. 200 и 201:

    - пример поверхностного упрочнения

  • стр. 202 и 203:

    - практически неограниченное количество примеров

  • стр. 204 и 205:

    три основные физико-химические процессы

  • Стр. 206 и 207:

    проблемы термической обработки стали после

  • Стр. 208 и 209:

    в) многопроцессная термическая обработка

  • Стр.A. Dobrzański 2006) Микроструктура

  • Страница 212 и 213:

    Влияние легирующих элементов в сплаве

  • Страница 214 и 215:

    легированные стали ( ukła

  • стр. 218 и 219:

    6. карбиды в легированных сталях класс

  • стр. 220 и 221:

    (- +) r (R Haimann)

  • эффект 3. 6390 2 стр. 2322 и 221 легирующих элементов

  • Стр. 224 и 225:

    11.Влияние легирующих элементов

  • Стр. 226 и 227:

    - явление вторичной твердости в ст

  • Стр. 228 и 229:

    ферритный 0,08 (0,05 или 0,03)% Cp

  • 9000: 9 - 72 39044
  • 2300: примеры межкристаллитной коррозии

  • Стр. 232 и 233:

    Азот в качестве добавки

  • Стр. 234 и 235:

    (- +) Дуплексная сталь (IC381) - темная Fe

  • Стр. PN-EN 10088-

  • Page 238 и 239:

    Austenitic Steels - PN-EN 10088-1

  • Page 240 и 241:

  • Page 240 и 241:

  • стр. 240 и 241:

  • стр. 242 и 243:

    3.Сваривая сталь 242

  • Page 244 и 245:

    244 и 245:

    244 и 246 и 240003:

    ● Примеры хрупкого разрушения St

  • Page 248 и 249:

    248

  • Page 250 и 251:

    Rivet

  • Стр. 252 и 253:

    11. Инструментальные стали, не легированные по р

  • Стр.2. Быстрорежущие стали 258

  • Стр. 260 и 261:

    Изменения при изменении давления

  • Стр. 262 и 263:

    11.3. Инструмент сталей для работы n

  • Page 264 и 265:

    264 и 265:

    264

  • Page 266 и 267:

    Pure Code

  • Page 268 и 269:

    Медная металлургия268

  • Page 270 и 271:

    Европейская система NumericComplisions

  • Страница 272 и 273:

    Медно-цинковые сплавы = латунь.

  • Page 274 и 275:

    A. Однофазный латунь, фаза α =

  • Page 276 и 277:

    276 и 277 и 2

  • • Многокомпонентный латунь - W

  • Page 280 А 281:

    Lead Leash Это латунь

  • Page 282 и 283:

    Низкий олова диффузии

  • Page 284 и 285:

    Mechanical Properties284

  • Page 286 и 287:

    Световые бронзы Page448 и 280003

    Двойные и многокомпонентные бронзы

  • Стр. 290 и 291:

    Литые алюминиевые бронзы1.Unit

  • Page 292 и 293:

    Page 292 и 293:

    Page 292 и 293:

    Page 292 и 293:

    Page 292 и 293:

    . Bremenunkers "

  • Page 300 и 301:

    гнилой технический алюминий 9004 и 303:

    302 Page 304 и 305:

    304 Page 304 и 305:

    304 Page 304 и 305:

    304 Page 304 и 305:

    304 Page 304 и 307:

    Литые сплавы алюминиевые сплавы с

  • стр. 308 и 309:

    алюминиевые кремниевые сплавы (SILUMINES

  • Page 310 и 311:

    Page 310 и 311:

    Page 310 и 311:

    Правильно модифицированный силумин PR 9004 и 313:

    Примеры кастинга ALU сплавов

    и 315:

    Методы отливки алюминиевые сплавы

  • стр. 316 и 317:

    литейные сплавы без эвтектики (Al-

  • стр. 318 и 319:

    литейные сплавы A L-CU - Используется

  • стр. 320 и 321:

    Горячий и холодный рисунок

  • Page 322 и 323:

    Исторически первые сплавы AL-CU (

  • стр. 324 и 325:

    324

  • стр. 326 327: 927:

    326

  • стр. 328 и 329:

    328 и 329:

    328

  • Page 330 и 331:

    Влияние температуры и времени старения

    и 333:

    332

  • Page 334 и 335:

    компонент сплавы Al-Cu (серии

  • стр. 336 и 337:

    сплавы Al-Mg (серия 5000) и Al-Mg

  • стр. 338 и 339:

    сплавы Al с литием (многокомпонентные

  • стр. 3900 и 341:

    сплав 6082 (en av-alsi1mgmn) 340

  • 342 и 340003:

    342 9004 и 340003:

    344

    9000:

    344

  • стр. 346 и 347:

    Литьевые сплавы многослойные пластины (новейшие

  • стр. 350 и 351:

    СПЛАВЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ

  • стр. 352 и 353:

    2.Сплавы на основе меди Хуже на

  • Стр.

  • Страница 360:

    Чугун с антифрикционным покрытием Легированный подшипник

  • .

    Несколько вопросов от непрофессионала - cnc.info.pl

    Привет, Вуко!

    Вы сошли с толстой трубы, вспоминая эти книги... (Читал, действительно увлекательное чтение)

    Постараюсь объяснить Вам тему очень доступно (с акцентом на доступном, не буду вдаваться в названия структуры и какая именно температура для каких сплавов и т.д...) - но я постараюсь вас заинтересовать темой.... не уснете.

    Итак, сталь представляет собой сочетание железа и углерода. Углерод может быть от 0,01 до почти 3% а остальное железо.

    Существуют различные стали, также есть стали с содержанием углерода от 0,5 до 2%, и они обладают очень интересным свойством... а именно, при комнатной температуре они могут быть: A Твердыми и хрупкими, B. Мягкими и легко гнутыми, C , Твердый на поверхности и устойчивый к изгибу.

    От чего зависит: зависит от того, как они были предварительно нагреты и охлаждены, а точнее как быстро от 900 С до комнатной температуры.

    Здесь немного подробнее: любая сталь (неважно, 0,1 углеродистая или 1%) свыше 900 градусов превращает свою структуру в АУСТЕНИТ.Эта структура немагнитна, поэтому, если у вас есть этот кусок материала, нагретый до белого цвета, вы можете положить магнит и проверить, притягивает ли он, если нет Браво - правильную температуру превращения, теперь просто подождите, пока вся структура не изменится на аустенитную, и вы можете охладить его, если вы это сделаете, вы быстро получите структуру с мелкими зернами и высокой твердостью (мартенсит), это будет очень твердая и, к сожалению, хрупкая сталь (низкая ударная вязкость), но с относительно высокой прочностью.
    Этот же брусок, хрупкий, можно снова нагреть, на этот раз почти до 900 градусов, и охладить чуть медленнее, это приведет к переходу части этого твердого мартенсита в другие фазы (феррит, бейнит) - получится материал гораздо более устойчив к ударам (менее хрупкий), прочность немного снизится, а твердость снизится значительно.

    Что это за практическое применение (например, для стали 45), вы можете обрабатывать сталь, когда она находится в мягком состоянии, затем применять термическую обработку и использовать ее в закаленном состоянии для данного применения (я не должен говорить, что если бы сразу закалили, то можно было бы и на токарном или фрезерном станке обработать)

    у меня обида на польский интернет что мало информации на эту тему в легкой форме
    нашел два видео на Ы которые по сути сказать то же самое, что и выше я написал:


    (этот фильм несет больше практической информации, чем средняя университетская программа)
    90 025 90 022
    (...жаль, что в Польше нет таких учителей)

    Удачи

    .

    Термическая обработка 4: закалка, отпуск, нормализация, отжиг - Новости

    Термическая обработка 4: закалка, отпуск, нормализация, отжиг

    Первая закалка

    1. Что такое закалка?

    Закалка стали - одна из сталей, нагретая до критической температуры Ас3 (заэвтектоидная сталь) или Ас1 (заэвтектоидная сталь) выше температуры термической защиты в течение определенного периода времени, вызывает всю или часть аустенитизации, а затем более критическая скорость охлаждения холодного, более быстрого холодного ниже Ms до изотермического мартенситного ближнего (или Ms) или бейнитного превращения в процессе термической обработки.Вообще говоря, обработка твердого раствора алюминиевого сплава, медного сплава, титанового сплава, закаленного стекла и других материалов или процесс термообработки с быстрым охлаждением называется закалкой.

    2. Назначение упрочнения:

    1) улучшение механических свойств металлических изделий или деталей. Например: повышение твердости и износостойкости инструментов, подшипников и т. д., улучшение предела упругости пружины, улучшение комплексных механических свойств деталей вала и т. д.
    2) улучшить материал или химические свойства некоторых специальных сталей. Например, для улучшения коррозионной стойкости нержавеющей стали, увеличения постоянного магнита стали и т. д.

    Охлаждение Охлаждение, в дополнение к необходимости разумного выбора закалочного агента, а также правильный метод закалки, общие методы закалки, в основном одиночные жидкостная закалка, двойная жидкостная закалка, закалка, закалка изотермическая, местная закалка.

    3.После закалки стальная заготовка имеет следующие свойства:

    (1) Получены мартенситная, бейнитная, остаточная аустенитная и другие несбалансированные (т.е. нестабильные) структуры.
    (2) большое внутреннее напряжение.
    (3) Механические свойства не соответствуют требованиям. Таким образом, стальная заготовка после закалки обычно закаливается

    Во-вторых, закалка

    1. Что такое закалка?

    После закалки после закалки металла или нагрева деталей до определенной температуры, термоусадки, через определенное время определенным образом после охлаждения в процессе термической обработки и отпуска, операции, после закалки, также обычно термическая обработка объекта, окончание процедуры и, следовательно, процесс соединения закалки и отпуска, известный как постобработка.

    2. Основными целями закалки и отпуска являются:

    1) снижение внутренних напряжений и снижение хрупкости, в закалочных элементах наблюдается высокое напряжение и хрупкость, например несвоевременный отпуск часто вызывает деформацию или даже растрескивание.
    2) отрегулировать механические свойства заготовки, заготовки после закалки, высокой твердости, хрупкости, чтобы удовлетворить разные заготовки с различными требованиями к производительности, можно отрегулировать путем отпуска, твердости, ударной вязкости, пластичности и ударной вязкости.
    3) стабилизировать размер заготовки. Металлографическая структура может быть стабилизирована закалкой, чтобы предотвратить деформацию в будущем.
    4) улучшить характеристики резания некоторых легированных сталей.

    3. Эффект закалки:

    (1) повысить стабильность организации, так что заготовка в процессе больше не вызывает организационной трансформации, так что геометрический размер заготовки и ее производительность остаются стабильный.
    (2) Устранение внутреннего напряжения для улучшения характеристик заготовки и стабильности размеров геометрии заготовки.
    (3) регулируют механические свойства стали в соответствии с требованиями использования.

    Причиной такого эффекта отпуска является то, что при повышении температуры активность атомов увеличивается, и атомы железа, углерода и других легирующих элементов в стали могут быстрее диспергироваться для достижения перегруппировки и объединения атомов, так же как постепенное превращение неустойчивой неуравновешенной структуры в устойчивую равновесную структуру.С устранением внутренних напряжений также связано снижение прочности металла при повышении температуры. Снижается общее состояние стали, твердость и прочность, улучшается пластичность. Чем выше температура отпуска, тем сильнее изменяются эти механические свойства. Некоторые легированные стали с повышенным содержанием легирующих элементов при отпуске в определенном интервале температур выделяют мелкодисперсные соединения металлов, повышающие прочность и твердость. Это явление называется вторичным упрочнением.

    Требования к отпуску: Изделия различного назначения должны подвергаться закалке при разных температурах, чтобы соответствовать требованиям использования.

    (1) режущие инструменты, компоненты подшипников, науглероживание и закалка, детали для поверхностной закалки, часто ниже 250 °С, низкотемпературная закалка. После отпуска при низкой температуре твердость изменяется незначительно, внутренние напряжения уменьшаются, а ударная вязкость несколько увеличивается. Пружина
    (2) при температуре 350 ~ 500 ℃ при температуре отпуска позволяет получить высокую гибкость и необходимую прочность.Компоненты из углеродистой конструкционной стали
    (3) обычно изготавливаются при высокой температуре 500 ~ 600 ℃, чтобы получить соответствующую прочность и ударную вязкость.

    Сталь при отпуске 300 ℃ часто повышает хрупкость, это явление называется отпускной хрупкостью первого типа. Закалку обычно не следует проводить в этом температурном диапазоне. Некоторые конструкционные стали из углеродистой стали склонны к хрупкости, если их медленно охлаждают до комнатной температуры после высокого отпуска.Это явление известно как отпускная хрупкость второго типа. Добавление молибдена в сталь или охлаждение ее в масле или воде при закалке может предотвратить хрупкость второго вида отпуска. Эта хрупкость может быть устранена повторным нагревом хрупкой стали второго типа до исходной температуры отпуска.

    В производстве, часто в соответствии с требованиями к характеристикам заготовки. В соответствии с различными температурами нагрева отпуск можно разделить на низкий отпуск, средний отпуск и отпуск.Процесс термической обработки, сочетающий закалку и последующий высокотемпературный отпуск, называется закалкой и отпуском, что означает, что он обладает одновременно высокой прочностью и хорошей пластичностью.

    1) Низкотемпературный отпуск: 150-250 ℃, задняя сторона M, снижение внутреннего напряжения и хрупкости, улучшение сопротивления пластическим нагрузкам, более высокая твердость и износостойкость. Он используется для производства измерительных инструментов, режущих инструментов и подшипников качения и т. д.
    Отпуск при 2): 350-500 ℃, Т отдача, обладает высокой эластичностью, обладает определенной пластичностью и твердостью. Используется для изготовления пружин, ковочных штампов и т.д.
    3) высокотемпературный отпуск: 500-650 back, S back, обладает хорошими всесторонними механическими свойствами. Используется для изготовления шестерен, коленчатых валов и т. д.

    В-третьих, стандартизация

    1. Что такое стандартизация?

    Нормализация – термическая обработка, повышающая прочность стали.Нагрейте стальные детали до Ac3 после температуры более 30 ~ 50 ℃, сохраняя тепло в течение определенного периода времени от воздушного охлаждения. Основная характеристика заключается в том, что скорость охлаждения выше скорости отжига, но ниже скорости охлаждения. Во время нормализации кристаллизованные стальные зерна могут быть измельчены при несколько более быстром охлаждении, что позволяет не только получить удовлетворительную прочность, но также может значительно улучшить ударную вязкость (значение AKV) и снизить склонность компонентов к растрескиванию.После нормализации некоторых низколегированных горячекатаных стальных листов, поковок и литых деталей можно значительно улучшить комплексные механические свойства материалов, а также улучшить режущие свойства.

    2. Стандартизация имеет следующие цели и ПРИМЕНЕНИЕ:

    (1) для доэвтектоидной стали нормализация для исключения литья, ковки, сварки деталей перегретой крупнокристаллической структуры и структуры Векслера, прокатанных в ленточная структура; Переработка зерна; И его можно использовать в качестве предварительной обработки перед закалкой.
    (2) для заэвтектоидной стали нормализация может устранить цементит вторичной решетки и сделать рафинирование перлита не только для улучшения механических свойств, но и для будущего сфероидизационного отжига.
    (3) в случае стального листа с низким содержанием углерода для глубокой вытяжки нормализация может устранить цементит без границ зерен, чтобы улучшить его глубокую вытяжку.

    (4) для низкоуглеродистой стали и низкоуглеродистой низколегированной стали, используя нормализацию, можно получить более мелкую чешуйчатую перлитную структуру, увеличить твердость до hb140-190, избежать явления «залипания ножа» во время резки, улучшить механическую обработку.Для среднеуглеродистых сталей нормализация более экономична и удобна, когда доступны как нормализация, так и отжиг.
    (5) для обычной стали со средней углеродистой структурой, в случае невысоких механических свойств, его можно использовать вместо высокотемпературной закалки и отпуска, он не только прост в эксплуатации, но и обеспечивает стабильность структуры и размера стали.
    (6) нормализация при высокой температуре (150 ~ 200 ℃ выше Ac3) из-за высокой скорости диффузии при более высокой температуре может уменьшить сегрегацию состава отливок и поковок.Крупные зерна после высокотемпературной нормализации могут быть измельчены путем второй последующей нормализации при более низкой температуре.

    (7) Все землевладельцы для некоторых паровых турбин и котлов из низко- и среднеуглеродистой стали, используемых для паровых турбин и котлов, обычно используют нормализацию для получения бейнитной структуры с последующим высокотемпературным отпуском при использовании при температуре 400 ~ 550 ℃. выдержать.
    (8) Помимо стали и стали, нормализация также широко используется при термообработке ковкого чугуна, поэтому он имеет перлитную матрицу для повышения прочности ковкого чугуна.

    Поскольку нормализация характеризуется воздушным охлаждением, температурой окружающей среды, режимом укладки, потоком воздуха и размером заготовки, она оказывает влияние на структуру и производительность после нормализации. Нормализация микроструктуры также может быть использована в качестве метода сортировки легированных сталей.Обычно, в зависимости от образца, он нагревается до 900 ℃ диаметром 25 миллиметров, при организации воздушного охлаждения легированная сталь может быть разделена на перлитную, бейнитную, мартенситную и аустенитную стали.

    Четыре, отжиг

    1. Что такое отжиг?

    Отжиг – это процесс термической обработки, при котором металл медленно нагревается до определенной температуры, выдерживается в течение соответствующего периода времени, а затем охлаждается с соответствующей скоростью.Термическая обработка отжигом делится на полный отжиг, неполный отжиг и отжиг для снятия напряжений. Механические свойства отожженных материалов можно проверить испытанием на растяжение или испытанием на твердость. Многие стали поставляются в отожженном состоянии. Твердомер Роквелла можно использовать для проверки твердости HRB для проверки твердости стали. Для более тонких стальных листов, стальных лент и тонкостенных стальных труб для проверки HRT можно использовать тестер поверхностной твердости.

    2. Целью отжига является:

    (1) для улучшения или устранения стали в процессах литья, ковки, прокатки и сварки, вызванных различными дефектами тканей и остаточными напряжениями, для предотвращения деформации заготовки, растрескивания.
    (2), чтобы смягчить заготовку для резки.
    (3) улучшить зерно, улучшить организацию, улучшить механические свойства заготовки.
    (4) для окончательной термической обработки (закалки, отпуска) для подготовки организации.

    3. Общие процессы отжига включают:

    (1) Полный отжиг. Он используется для точного литья, ковки и сварки низкоуглеродистой и низкоуглеродистой стали после механических свойств плохой грубой структуры перегрева. Все детали, нагретые до температуры аустенита феррита более 30 ~ 50 ℃, сохраняют тепло в течение определенного периода времени, затем при медленном охлаждении печи аустенит во время охлаждения снова меняется, что может привести к организации стали.

    (2) Сфероидизирующий отжиг. Для снижения высокой твердости инструментальной стали и подшипниковой стали после ковки. Заготовку нагревают так, что начинает формироваться аустенитная сталь с температурой выше 20~40°С, медленное охлаждение после термоусадки, в процессе охлаждения пластинчатый цементитный перлит в шарик, снижающий твердость.

    (3) Изотермический отжиг. Для снижения высокой твердости некоторых легированных конструкционных сталей с высоким содержанием никеля и хрома для резки.Как правило, аустенит сначала охлаждают до наиболее нестабильной температуры аустенита, и твердость может снижаться по мере того, как аустенит превращается в тортуоит или сорбит после надлежащей консервации при нагревании.

    (4) Рекристаллизационный отжиг. Чтобы исключить металлическую проволоку, тонкую пластину в процессе холодного волочения, явление холодной закалки (повышение твердости, снижение пластичности). Температура нагрева стали, как правило, начинает формировать аустенитную температуру ниже 50 ~ 150 ℃, только таким образом можно устранить эффект закалки, чтобы размягчить металл.

    (5) Отжиг графита. Применяется для превращения чугуна, содержащего большое количество цементита, в ковкий чугун с хорошей пластичностью. Процесс литья нагревается до 950 градусов и более, соответствующее охлаждение по истечении времени термической консервации вызывает разложение цементита из графита распушенной массы.

    (6) Диффузионный отжиг. Применяется для гомогенизации химического состава отливки из сплава и улучшения ее характеристик. Метод заключается в нагревании отливки до максимально возможной температуры без ее расплавления и длительном сохранении в тепле, а затем в медленном охлаждении после того, как все элементы в сплаве диспергируются и равномерно распределяются.

    (7) Отжиг для снятия напряжений. Для устранения внутренних напряжений стальных отливок и сварных деталей. Во-первых, после образования температуры нагрева аустенитной стали ниже 100 ~ 200 ℃, выдерживая ее на воздухе после охлаждения, она может устранить внутреннее напряжение.

    .

    [PDF] Технологии материалов II Лекция 3 Технология упрочнения стали

    1 КАФЕДРА МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ И СВЯЗИ КАФЕДРА КЛЕЙКОВОЙ ТЕХНИКИ Технологии материалов II Лекция 3 Технология...

    КАФЕДРА МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ И СВЯЗИ КАФЕДРА МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ

    Технологии материалов II Лекция 3

    Технология упрочнения стали д-р хаб. англ. Ежи Лабановский, доцент PG Направление подготовки: Материаловедение Очная 1-я ступень сем.VI

    Публикация, софинансируемая Европейским Союзом в рамках Европейского социального фонда

    Диаграммы изменения переохлажденного аустенита при непрерывном и изотермическом охлаждении ХТР Диаграммы ХТР (время-температура-превращение) представляют количественные данные о зависимости структуры и свойств сталь по температуре и времени аустенитного превращения переохлажденная. Диаграммы CTP строятся для данной марки стали и показывают долговечность переохлажденного аустенита и время, по истечении которого начинается и заканчивается его превращение.

    В зависимости от способа охлаждения составляют диаграммы для различных марок стали: CTPi - с изотермическим охлаждением CTPc - с непрерывным охлаждением

    2

    Влияние скорости нагрева и охлаждения на температуру аустенитного превращения - непрерывное охлаждение

    4

    диаграмма CTPi - изотермическое охлаждение

    5

    диаграмма CTPc для стали марки 45 (С45)

    6

     Стойкость аустенита изменяется в зависимости от температуры переохлаждения.При малых переходах долговечность  высока, затем она снижается и достигает минимума примерно при 550С и снова возрастает до температуры примерно 250  Аустенит может быть переохлажден только до определенной температуры Ms.  Даже очень высокие скорости охлаждения не изменяют температуру Ms – это температура начала мартенситного превращения.  При сильном переохлаждении аустенита сетка Fe неустойчива, а скорость диффузии углерода незначительна. В таких условиях происходит превращение, заключающееся в перестройке решетки Fe в Fe без диффузии углерода. Продуктом этого превращения является мартенсит - пересыщенный твердый раствор углерода в сетке Fe  Мартенситное превращение протекает бездиффузионно. 7

    мартенсит - это пересыщенный твердый раствор углерода в сетке Fe

    8

    Твердость мартенсита зависит от содержания эвтектоидного растворенного углерода и составляет около 60 HRC

    в аустените.

    Для сталей

    9

    Критическая скорость закалки  Чтобы произошло мартенситное превращение, сталь должна быть закалена со скоростью, превышающей критическую скорость (Vk). Критическая скорость Vk – наименьшая скорость охлаждения стали, обеспечивающая мартенситное превращение без перлитного или бейнитного превращения.

    10

    Температуры Ms и Mf  Мартенситное превращение протекает с понижением температуры от Ms до Mf.  Температуры Ms и Mf различны для сталей с разным содержанием углерода. В сталях с содержанием углерода >0,6 % температура Mf ниже 0

    11

    Остаточный аустенит  Мартенситное превращение протекает при непрерывном охлаждении. После прекращения охлаждения выше температуры Mf в структуре стали остается некоторое количество непрореагировавшего аустенита – это остаточный аустенит.

    объем структуры  + P 100% объем структуры  99,5% объем мартенситной структуры 101,5%

    12

    Особенности мартенситного превращения при непрерывном снижении температуры от Ms до Mf превращение идет за счет образования новых мартенситных бляшек, а не роста существующих,  прогресс превращения тормозится возрастающим сжимающим напряжением в аустените    

    13

    Бейнитное превращение    

    Область применения превращения - с переохлаждением аустенита ниже 500С (до Мс).промежуточные - имеющие некоторые особенности перлитного и мартенситного превращения. Бейнит – смесь двух фаз: насыщенного углеродом феррита, образующего матрицу, и очень мелких карбидов Fe3C. Твердость бейитового: 40-58 HRC

    14

    14

    Влияние легирующих элементов в стали на преобразованиях переохлаждения Austenite

    15

    Влияние легирующих элементов в стали на преобразование переохлажденного Austenite

    16 20003

    сталь Однестимость

    Тердность стали

    глубже в мартенситную структуру.Мерой прокаливаемости является глубина упрочненного слоя не менее 50 %. Обычно берут 50% или 90% мартенсита - Д50, Д90.

    18

    Прокаливаемость стали

    Факторы, влияющие на прокаливаемость стали: Химический состав - элементы, растворяющиеся в аустените (кроме Со) и карбидообразующие элементы повышают прокаливаемость стали (сдвигают диаграмму СТР стали вправо ).Размер зерна аустенита - чем больше зерно аустенита, тем выше прокаливаемость стали. Гомогенность аустенита – гетерогенный аустенит преобразуется быстрее. 19

    Нерастворившиеся частицы (карбиды, нитриды, оксиды) - снижают прокаливаемость.

    Закалка: закалка, закалка Закалка стали заключается в нагреве шихты до температуры, при которой существует аустенит, нагревании ее при этой температуре и последующем быстром охлаждении для получения мартенситной или бейнитной структуры.

    Подходящий Диапазон температуры отжига для упрочнения стали

    20

    20

    Охлаждение при охлаждении Охлаждение Охлаждение Охлаждение охлаждения при гасят правильное охлаждение Метод охлаждения

    Фазы теплообмена в жидких охлаждающих жидкостях

    21

    охлаждение при охлаждении

    . аустенита: • до температуры 650 С охлаждать сталь достаточно быстро, чтобы не привести к выделению феррита или перлита, • в интервале температур 650-450 С охлаждать сталь со скоростью, превышающей критическую, • от температуры 450C охлаждать относительно медленно, чтобы свести к минимуму термические напряжения.

    22

    Требования к закалочным теплоносителям: • • • • • •

    способность передавать тепло со скоростью не ниже критической скорости, не вызывающая чрезмерных закалочных деформаций, длительный срок службы, стойкость к термическому разложению и окислению, не склонность к реакции с поверхностью закаленных деталей, соответствие требованиям по токсичности, горючести и охране окружающей среды, легкость удаления остатков с поверхности деталей промывкой или испарением.

    Наиболее часто используемые гашение охлаждающих охлаждающих веществ:

     Вода  Минеральные и синтетические нефтяные водные полимерные растворы

    23

    Охлаждающие жидкости

    240002 240002 240002

    Типы объема, мартенситического и бейнитового отверждения

    Поверхностное отверждение

    Мартенситарный и бейнитный закалок

    : Поверхностная закалка

    : Поверхностная закалка:

    обычная закалка ступенчатая закалка изотермическая

    индукционная закалка закалка пламенем закалка в ванне

    25

    стандартная закалка - непрерывная  непрерывное охлаждение от темп.аустенизация до температуры окружающей среды,  преимущественно мартенситная закалка,  выбор охлаждающей жидкости (вода, масло, масляные эмульсии, растворы полимеров) зависит от прокаливаемости стали.

    26

    Ступенчатая закалка

    • • •

    закалка в двух средах охлаждения, температура первой среды несколько выше температуры Мс при охлаждении во второй среде, превращение аустенита в мартенсит в целом поперечное сечение заготовки будет происходить одновременно.

    Эффект: снижение напряжения и склонности к деформации в закаленных предметах.Закалка, применяемая для длинных предметов (сверла, валы), дает возможность правки после извлечения из первой ванны. 27

    Изотермическая закалка  типичная бейнитная закалка,  охлаждение в среде с температурой выше Ms (расплавы солей, горячее масло),  время выдержки в зависимости от размеров объекта 10-120 минут,  структура бейнит (верхний или нижний),  очень малая деформация изделий.  проволоки с Rм = 3000 МПа.

    28

    Отпуск Отпуск - нагрев предварительно закаленной шихты до температур ниже Ас1 и охлаждение с целью изменения структуры и свойств закаленного материала в сторону приближения структуры к равновесной (улучшение пластичности и снижение хрупкости за счет снижения твердости и снятия остаточных напряжений после закалки.

    29

    Виды отпуска:

    низкий (100-250°С) - в основном применяется для инструментов, которые должны быть твердыми и износостойкими, без упрочняющих напряжений, средний (250-450°С) - применяется для деталей машин, которые должны показывать высокие значения Re и Rsp при хорошей ударной вязкости (например, пружины),

    высокая (450-650C) - применяется для конструкционных сталей с целью получения наилучшего сочетания прочностных и пластических свойств закалка + высокий отпуск = закалка по мере улучшения материала - отношение Re/Rm (в результате UC увеличивается Re) структура стали после закалки - сорбит (пересыщенный углеродом феррит + b незначительные выделения Fe3C)

    30

    Дефекты, возникающие при закалке к неправильной структуре объекта, низкому качеству материала, дефектам механической обработки и т. д.(в основном трещины и деформации)

    Дефекты, вызванные ненадлежащим выполнением технологического процесса.  недостаточная твердость,  неравномерная твердость - размягченные участки,  повышенная хрупкость,  поверхностное окисление и обезуглероживание,  деформация и трещины. 31

    Металлоконструкции после закалки Вводят в конструкции стали С40 и С105 нагретые до заданных температур (Т1-Т7) и после закалки (Вх>Вкр) от этих температур.

    Темп. закалка

    Сталь

    Стальная конструкция приT1 - T7

    после закалки Vh> Vkr

    T1 T2

    C40

    T3 T4 T5 T6

    C105

    T7

    32

    3

    Пламенная закалка

    33

    Индукционная закалка

    34

    Индукционная закалка

    35

    Термообработка в защитных средах Защитная атмосфера: защитная атмосфера, - искусственная атмосфера, обычно контролируемая, предохраняющая поверхность шихты от окисления или окисления и обезуглероживания. Окисление – это результат контакта поверхности заготовки с кислородом воздуха в греющем пространстве печи. Окисление является нежелательным явлением. Оксидные слои имеют отличные от металла свойства и должны быть удалены (пескоструйная обработка, шлифовка). Обезуглероживание - обеднение углеродом поверхностных слоев стальных изделий, что приводит к значительному снижению твердости и усталостной прочности.

    36

    Термическая обработка в защитных средах Способы защиты:  оставление припусков на механическую обработку  покрытие поверхностей изделий специальными защитными пастами  нагрев изделий в муфельных печах  нагрев изделий в соляных ваннах  нагрев изделий в печах с защитной атмосферой или в вакууме  атмосфер, защищающих от окисления, - до 700,  атмосфер, защищающих от окисления и обезуглероживания, - выше 700. Яркий нагрев - нагрев в среде, препятствующей образованию как накипи, так и оксидных отложений на поверхности шихты.Чистый нагрев - замкнутый нагрев, нагрев в среде, препятствующей образованию накипи на поверхности шихты, но вызывающей образование оксидных отложений.

    37

    Термическая обработка в защитных атмосферах Классификация атмосфер по способам получения

    Безгенераторные атмосферы - чаще всего однокомпонентные газы (Ar, N, H), после сушки вводимые непосредственно в камеру печи.

    Генератор атмосфер - Производится в специальных устройствах, называемых генераторами.Термическая обработка в вакууме - 10-2 - 10-5 гПа.

    38

    39

    .

    Смотрите также