Cimmerman (523120), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Структурная диаграмма [14) — рис. 1.98. На рисунке между перлитной и промежуточной областями есть разрыв, т. е. имеется область повышенной устойчивости аустенита — область свариваемости вольфрамовых сталей. Влияние молибдена. Диаграмма состояния [136) — рис. 1.99. Молибден сужает у-область и замыкает ее при 3 9(ю Затем— чисто ферритные сплавы. Имеется интерметаллидная е-фаза (Ге,Моз).
Сплавы Ге — Мо с содержанием 3 — 35 Уз Мо — стареющие. Мо — карбидообраэующий элемент (МоС, Мо,С, [Мо, Ге)мС«, [Мо, Ге)«С). Самодиф- Т,С 7бб 1?Р Т,С Рнс г.шо ?б00 ?4 00 2?00 7000 Уббб 1400 70й! Убб'С 000 7бУ С 500 ТС 7500 7400 Ркс. !.ээ 77й! ИОО нис.
!.ю! 7? И 0 б 4 2 Ге '04 00 б? У,б 0% рис. 7лз ! — доввтвктоидные стали! 7!— ввввтвктоидиые Стали; 7!!— ледебуритные стали 4й! гз И Яг 50 4Р 50 50 70 00 УО ДИ 7!о> % (яо массе) фузия железа замедляется в присутствии молибдена; благодаря этому также замедляются фазовые превращения в перлитной области. При увеличении содержания молибдена растут: временное сопротивление; закалнваемость (1 >)в Мо эквивалентен 2 >Ув Сг); прокаливаемостгя устойчивость против смягчения при отпуске; жаропрочность; изнасостойкостгн склонность к окалинообразованию; устойчивость против перегрева (в случае, когда не успели раствориться карбиды); красноломкость (эвтектика с 8); термическое растрескивание (при охлаждении легированных сталей с низкой теплопроводнастью).
В то же время уменьшаютси критическая скорость охлаждения (сильнее, чем в случае Сг); свариваемость; отпускная хрупкость; опасность образования флокенов. Влияние ванадия — рис. 1.100. Замыкает Т-область при 1,1%. Имеется интерметаллидная в!фаза (ЕеН). Более сильный карбидаобразующий элемент (НС, Н>Св), чем, например, Сг или )Н.
Ванадий подавляет превращение в перлитной области при ох- лаждении от высоких температур. Струк- туры промежуточной области ясно выра- жены. бОО УЕ И ?О 50 40 50 50 7Р 00 УУ УМ' Ч,% Уяе яяссе7 При увеличении содержания ванадия растут! предел текучести (конструкционные стали); твердость (мелкодисперсные износсстойкие карбиды); устойчивость против разупрочнения при отпуске; свариваемость (высокопрочные строительные стали); способность к глубокой вытяжке (при образовании мелкозернистой структуры); устойчивость против старения (высокое сродство к углероду и азоту, которые связываются в прочные соединения); устойчивость против перегрева. Влияние титана.
Диаграмма состояния [136) — рис, 1.101. Замыкает у-область УРР ГЕ 5 70 75 ?О ?55055 40 455и Т1,% Уяе яассе7 при О,бб в/в. Имеются интермегаллические е-фаза (ГевТ1) и В-фаза (РеТ1). Благодаря этому возможно дисперсионное твердение за счет выделений этих фаз (сплавы с )3 Тв Тг). Сплавы хрупкие. Сильное карбидообразование (примерно такое же, как у ванадия). Растворимость титана уменьшается в а-твердом растворе при легированин кремнием и никелем; следствием является возможность старения при пониженных содержаниях титана. При повышении содержания титана растут: временное сопротивление; предел текучести; длительная прочность (жаропрочные стали).
В то же время уменьшаются: красполомкость; закаливаемость (Т! связывает С, 7;д 7000 7400 7000 7700 Рис 1.1аэ 700 7,0 7000 7000 7400 7700 Рис. 1Лас этот эффект используется в сталях, устойчивых против насыщения водородом и в коррозиоипостойких сталях); Т1: С=4: 1, Влияние алюминия. Диаграмма состояния 1136) — рис. 1.102 (໠— неупорядочегпгая, Одд ГЕ 70 70 А1 40 50 дд 70 00 00 700 4 Рис. 1.102 немагнитная ц-фаза; и — неупорядоченная магнитная а-фаза; и, — упорядоченная немагнитная сверхструктурная фаза Ге»А1; а„. — упорядоченная мап1итная сверхструктурная фаза Ге»А); аэн — упорядоченная немагпитная сверхструктурная фаза Бед)).
Алюминий замыкает у-область при 1 То. Иптерметаллические соединения появляются при более высоких содержаниях алюминия. Повышв1ие содержания А! повышает температуру превращений не только Аз, но и Аь Диаграмма состояния сходна с диаграммой системы Ге — 66 Стали, содержащие алюминий, склонны к укрупнению зерна при нагреве. При увеличении содержания алюминия растут: склогп1ость к перегреву (крупное зерно — в случае отсутствия дисперсных фаэ); склонность к образованию мелкозернистой структуры (в случае сохранения в структуре дисперсных иитридов); склонность к образованию графита; устойчивость против старения (есди азот связан в прочные ингриды); акалнностайкссть; степень раскисления (продукт раскисления А110»).
В то же время уменьшаются: закаливаемасть; образование сварочных трещин (следствие мелказернистости). Влияние ниабия и гингили. Диаграммы состояния (136] — рис. 1.103 и 1.104. Ниобий и тантал сужают у-область. Оба элемента в у-твердам растворе образуют е-фазы (геЫЬ, ГеТа). Для образования карбидов необходимо иметь больше Та, чем ХЬ; обычно содержание Та в сталях выше. Ниобий и тантал определиют способность к дисперсионному твердению. (Содержание )ЧЬ=(10 —:12) ° 1)э С, содержание Та=(16 —: -Р16).31'С.) ' СВ 70 гд Од 40 Од 00 Л1 ВЬ»%(по насос) ддд Ге 70 70 Лг 40 00 00 70 Тв, 7 7по носсеу В последнее время получили распространение строительные' стали, упрочняемые в результате дисперсиовного твердеяия за счет карбанитридов )ЧЬ(С, Н).
При увеличении ко1щентрации ниобия (или тантала) растут: прокаливаемость (только после нагрева до высоких температур, когда растворяются карбиды или карбовитриды); устойчивость против смягчении при отпуске; жаропрочностгк устойчивость против перегрева. В та же время уменьшается склонность к межкристаллитной коррозии. Влияние друеия элене»тао Ц и н к. Расширяет у-область. Бериллий.
Сужает у-область (как и Т!); карбид В~С трудно растворим, вазмазкно дисперсиовное твердение. Мышьяк. Сужает Т-область (замыкает при 4 Тэ Аэ). По влиянию подобен фосфору: увеличивает временное сопротивление и предел текучести, уменьшает вязкость, повышает склонность к старению, повышает отпускную хрупкость, уменьшает закаливаемость (у — а-превращение сдвигается к более высоким температурам), повышает ликвацианную неоднородность. О л о в о. Сужает у-область (замыкает при -2 Тэ Бп). Увеличивает ликвацион- ную неоднородность н хрупкость прн пайке (сварке). Сурьма.
Сужает у-область (замыкает прн 3 — 4 тв ВЬ). Увеличивает склогпюстьк отпускной хрупкостн. 1~ н р к о н н й. Сужает у-область; карбндообразователь (ЕгС), сильный раскисли- тель, десульфуратор н депнтратор. 11е р н й. Сужает у-область, улучшает деформнруемость в горячем состоянии (легнрованная сталь), хороший раскнслнтель н десульфуратор. С в н н е ц. Улучшает обрабатываемость резанием (автоматные стали с 0,2 — О,б РЬ), повышает хрупкость (увелнченне объема прн плавлении).
Кислород, азот, водород †. З.б. 1.7.З.З. Реальные диаграммы состояння цветных металлов н некоторые свойства сплавов Аллссификш(ия сплавов цветных металлов может быть осуществлена: а) по плотности исходных компонентов: сплавы тяжелых металлов н сплавы легкнх металлов; б) по способу получения иэделий: деформкруемые сплавы я литейные сплавы. Деформнруемые сплавы имеют в завнснмостн от способа производства (например, волоченне, прокатка) однородную, мелкозернистую структуру, благодаря чему отличаются высокой прочностью прн хорошем удлнненяк Литейные сплавы обладают хорошими лнтейнымн свойствами.
Их получение легче н дешевле, чем деформнруемых сплавов, но онн имеют меньшую прочность, особенно прн дннамнческнх на- ~ рузках. Сплавы (по структуре) состоят обычно нз многих фаз. Некоторые общие сведения Ряд сплавов цветных металлов — стареющие. Возможность старения определяется; уменьшением растворимости добавляемого компонента в решетке основного компонента с уменьшением температуры; появлением нптерметаллнческой фазы в данной системе; большой разницей в атомных диаметрах компонентов. Раэлнчают: естественное старение (прн комнатной температуре) нлн вылежнванне прн комнатной нлн несколько более высокой температуре 'после гомогеннзацнонного нагрева (в абластн твердого раствора) с последующей закалкой — образуются зоны Гннье — Престона 1 (рнс.
1.105) н искусственное старение (прн повышенной температуре) — образуются зоны Гннье — Престона П (рнс. 1.100) н мета- стабильные промежуточные фазы. Медь а. Структура — г. ц к. решетка. б. Высокие электро- н теплопроводность; повышение удельного электрасопротнвлення прн налички растворенных примесей (рнс. 1.107). в. Рекрнсталлнзацня — температура ее повышается прн наличии примесей (напрнмер, серебра) — см. 1.10. ОФОООООООООООО ООФООООООООООО ОООФОООООООООО 00001000001000 00000100000000 ООООООООООООФО О О О ОООООООООО 1 ° ООООООООООООО ОФОООООооооооо ООФООООООООООО ОООФОООООООООО ООООФООООООООО ОООООФОООООООО ООООООФООООООО 00000001000000 00000000100000 00000000010000 ОООООООООООООО 00100000000000 00010000000000 Рис. Ь100 Рис. Ь106 70 ЯЦ Н1 бп М Ве Сг Яэ м 005 луп ~~плели, % Глл птглп/ Нч' Рис, Гнру.
Влияние примесей ив удельную , влеитрппрпвпдвпсть миди г. Каррознонная стойкость. Высокая в химических средах, но чувствительна к газовой коррозии, так как не образуется зашнтнога слоя, который может воспрепятствовать окалннообразованню. Медь — сера. Диаграмма состаяння [1Ц вЂ” рнс. !.108 н 1.109. Образуется фа- тг 7705 Рип. ЬПН 5 .Сц у гт л $,% Гдияегхе1 Рис Ь109 55 Ь ,З 55 и~55 Вж йч 55 В В 00 0 ОООООООООООФОО ОФОООООООООООО ° 1 100000 100000 01010001000001 0 0 е е 0 000 е О 1 0 00 000000000ФФООО 00000001000110 О О 0 1 ОООО О О О 10 е 00111000100011 00 00 1 Е 00000 00 Ф 01001010000000 000001 ° 1000001 000000 е 1 е О О О О О 00010001010000 ° 00000001 ° 1000 ° 0000000011000 ° 1 10 1000001 ° 10 01010000100101 00 1 1 е 0000000 Е е 0001110000000Ф Ь йюэк~З 7700 7700 7Р0 000 Р сп 7 г 0 О, % (сс мсссе) Рис.