Cimmerman (523120), страница 24
Текст из файла (страница 24)
1.173) Строят большое число кривых охлаждения (скорость охлаждения должна соответствовать требуемой при реальном превращении) и переносят их на диаграмму. Характерные точки (перегибы), отвечающие началу и концу превращения считываются по кривой охлаждения. Время 0-переход через Аса. Благодаря этому повышается сравнимость, когда используют различные температуры аустенитизацик Количество тай или иной структуры, которая образовалась в результате превращения, пропорционально величине полей Р, Р, Ущ и т. д. на диаграмме; ано оценивается в 4в, отнесенных к у-твердому раствору, как в фазе, способной к превращению (см.
рис. 1.175). Проэоамеива гобл. уг Иаотермнчееаие диаграммы ВТП Термонннетнчеанне днвгрваиам ВТП и а /аиуаю / 7 эббгбМ улан Рис. кгш У вЂ” обрваоввиие феррита; У вЂ” начало перлнт- иого превращения; г — конец перлитного прев- ращения; Š— начало промежуточного превра- щения; б — конец промежуточного превраще- ния; г — мартенент Связь между нзотермнческпмн н термокннетнческнмн диаграммами ВТП Следует строить термоквнетнческую дна рамму (так как экспернментальные трудностн прн непрерывном охлажденнн меньше), а затем рассчитывать нзотермы.
Расчеты этн спранедлнвы только для сильно идеализированных условий Применение Графики ВТП являются исходным н важным вспомогательным материалом для назначения режимов термообработкн. Для заданных целей, имея набор (атлас) днаграмм, можно выбрать подходящий материал н подходящую обработку для получения заданной структуры н свойств Прн ер 3 Изотермнческая закалка.
Разработка спосо- бов сварки на основе нзотермнческой днаг- раммы ВТП (быстрорежущне сталя) Повышение прочностн в результате закэлкн (выбор крятнческой скорости охлаждення) На рнс. 1.174 н 1.175 приведены соответст- венно нзотермнческая н термокннетвческая диаграммы стали 45; температура закалки 880'С 7бб бар бар бур дрб 7бб 7РР а йУ У Рр Уелумдаг Прн Иэотермнческнй отжиг на перлнт (хорошая обрабатываемость, равномерная твердосп у поковок большого сечения) Прн Превращение в промежуточной области (набегается образованне мартенснта, уменьшается склонность к коробленвю н образованню трещин, увеличивается деформнруем ость) межуточной области сдвигается к более ннэкнм температурам. е. Положение точки Ма.
Представляет собой главным образом функцию содержанка углерода, а также содержания легнрующнх элементов; д(. уменьшается под влняннем многих легнрующнх элементов. мер 1 ! Получение феррнто-перлнтной структуры (полный отжиг, нормалнэацня, смягчающий отжиг для получения желаемой твердости) мер 2 Превращение в промежуточной областн (незначительная доля мартенснта, увеличивается ударная вязкость) Влияние температуры аусггнигизации на диаграмму ВТП. Область феррнтообразовання уменьшается, когда температувра еустенвтнзацнн повышается (до 1(60 С).
Основные виды диаграммы ВТП а Изотермнческне диаграммы: Рнс. 1.176 — наличие максимума скорости Рис. 1.18!. Термояииетячесхие диаграммы ВТП: а — углеродистая сталь; б — ннчяолегироваинвя строительная сталь (Сг, ЧВ в — средиелегировая- ная улучшаемая сталь 081, мяп в — ледебурнтиая хромиствя сталь; д — легнроваяиая инструмеи тальная сталь; е — нолуФерритиав хромиствн сталь; ш — яестабнляенрованная аустеинтная сталь; а — чугун 76 превращения и непрерывный ход кривых начала и конца превращения без разделе. икя перлитной и промежуточной областей (например, сталь 45). Рис, 1.177 — начинающееся разделение на две (перлитную и промежуточную) области превращений (начало — слабее, коиец— отчетлпво различим); например, среднеуглеродистая сталь с 2 е71 Мп.
Рис. 1.178 — полное разделение пребращения а перлнтной и промежуточной областях; в температурном районе разделе. ния — неполное превращение (например, сталь С-до 05;)(г, Сг-1%, Ч 0,1%). Рис 1.179 — полиса разделенке перлитной и промежуточной областей превращения. В температурном районе разделения превращения иет (например, сталь -0,3 % С; 1% Сг; 0,35% Мо; -2 1)в 55). Рис. 1.180 — отсутствует промежуточная область; сразу после перлитного наступает мартенситное превращение. При низком содержании углерода и высоком содержании легирующих злементов образование мартенсита сдвигается к высоким температурам (например, сталь с <0,2 1)', С, )5 Те Сг).
б. Термокинетические диаграммы. Нет характерных видов; некоторые типичные термокинстические диаграммы ВТП (61 приведены на рис. 1.181. 000 000 700 000 увр 700 01 Г Рнс. 1.1ат Стабильный Нестабильный т " Дб различные скорости еялюкденнн Д- Š— и Ряс. 1,1ЗЗ 7В Диаграмма время — температура растворения. На рис. 1.182 приведена диаграмма время — температура растворения для до. И Грг Ятг тр' 10' Гее 0реяя ПЯ, е ввтектоидной углеродистой стали, являющаяся частью термокинетической диаграммы. При нагреве от комнатной температуры некоторые процессы превращения начинаются ниже А» Кривые нагрева показывают, что образование гомогенного аустенита происходит при существенном перенагреве относительно критических точек, что обусловливает необходимость знания конкретных диаграмм время — температура растворения.
Эти диаграммы важны также для назначения режимов отпуска сталей. 1.9.6.2. Обзор превращений в сталях при охлаждении и нагреве 11401 Общая схема — см. рис. 1т183 (1-~ 5 в порядке уменьшения). 1.9.6.3. Описание структур, которые возникают в результате превращения переохлажденного аустенита Имеются три области превращений: перлитная; промежуточная (или бейнитиая); ТЕ .у оо аоо у по ййп прпитная областе Пюпататпуная ооластв лоо уоо дуо оптанстпная ооластл «и »нарост» драмя٠—, яслпрод оппотааноя Рнс. !.!Зе. Рассмотрение процессов суру»турообра»овсвня ва основе Хв»граммы ре-С !б! 80 мартенситцая (рис.
1.184). Области могут быть разделены полямн (температурными районами) большой инерционности превращений. Максимальная скорость превращения переохлаждениого аустенита в той или иной из этих трех областей обусловлена повышенной термодинамической нестабилы постыл аустенита, сильным переохлалцгением относительно температуры равновесия, достаточной диффузией при уменьшенном переохлаждении.
Точки Ас, А, отвечают превращению в равновесных условиях (при бесконечно медленном охлаждении). С увеличенкем с»Т обе точки сближаются, т.е. наступает состояние метастабильности при высоких скоростях охлаждения. При смешении превращения к ииаким температурам при высоких скоростях охлаждения происходит образование мартенснта. На термокииетической диаграмме (см. рис 1.184) нанесены 0» — верхняя критическая скорость охлаж.
денна н »Г» — нижняя критическая скорость охлаждения, прн которой в структуре появляются в заметном количестве первые порции м артеисита. Перлиг (см. 1.Р.ду а. Процесс возникновения кристаллов, составлякмшх перлнт, контролпруегся диффузионным механизмом. б. Схематическое изображение превращения. аустеиита в перлнт (14] — см. рнс. 1.185.
в, Образование перлита в доэвтектоидных сталях. Доэвтектоидиое образование феррита при Таге в случае достаточного переохлюкдения может идти по сдвиговому механизму с образованием видмаштет- Уе»С Х ГеуС с Т РаРлпт Р' Рвс. 1.1аб товой структуры. При Т<Аг! происходит эвтектоидиый распад оставшегося иепревращенным аустеннта в перлит„В сталях с содержанием 0,8% С (звтектоидные) при Т~Яг! происходит только эвтектоидный распад аустенита в перлит. В сталях с содержанием углерода ~0,8,7р (зазвтектоидные) вначале происходит предэвтектоидное образование Ре»С при Т~А»во а затем при Т кАг, — эвтектоидиый распад непревращенного аустенита в перлит.
г. Межчастнчное расстояние Б. Расстояние Б в перлитной структуре в вто )(ЬТ). Межчастичное расстояние (в мкм) уменьшается с увеличением с»Т по эмпирической зависимости: 5=16(ЬТ для углеродистой стали. д. Межчастичное расстояние в различных перлитных структурах (5] ! Псрлвт Сорбвт трооствт Я, мнм...... 0,6 — 0,7 0,25 0,1 Твердость НВ .. 180 250 400 Пример сорбито-трооститной структуры— см. рис. 1.186. Рвс.
!.1Зб. Сорбнто-троостнгвая структура. Х НЮ Вырожденный (или аномальный) лерлиг. Аномальное структурообразование происходит в результате превращения прн температурах. близких (чуть ниже) к равновесным, т. е. при незначительном переохлаждении. Представляет собой обособленные и достаточно крупные поля феррита и скопления также обособленных карбидов (в перлитных участках). В случае смягчающего отжита такая структура является желательной, во всех других случаях †о нежелательна (участки с пониженной тверлостью, и прочностью). Способствуют образованию такой структуры Щ 51, Мо.
Препятствуют Мп, Сг, Со, А!. Рнс. 1.199 Гтокбтуг 7/Огг(~~~ф ч ЬЖ24')чт' ~Ь «(С) у Рис. 1.1Зу игольчатый, как в видманштеттовой структуре (см. рис. 1.84). Мадгеисиг а. Образование. С увеличением скорости охлаждения метастабильный аустенит может быть переохлажден до точки М, (см 1.9.6.2). В этих условиях при больших переохлаждениях аустенитная решетка бездяффуэионно превращается в тетрагонально искаженную о. ц. к.
решетку мартенснта. йтомы углерода занимают определенные позиции в тетрагональной решетке. Процесс мартенситного преврашения происходит с большой скоростью и связан с увеличением объема, В результате возни-. кают большие внутренние напряжения, которые противодействуют полному протеканию процесса превращения (всегда сохраняется некоторое количество остаточного аустеннта) б, Структура. Различают: — массивный, реечный (пакетный) мартенснт; возникает в сталях со средним содержанпем углерода и легирующих элементов (рис. 1.192); — пластинчатый (игольчатый) мартенсит. Появляется в сталях с высокой концентрацией углерода и легирующих элементов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
