ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Влияние технологии производства на распределение карбидов и другие свойства инструментальных сталей из "Инструментальные стали и их термическая обработка Справочник " Склонность легирующих компонентов образовывать карбиды тем выше, чем больше нехватка электронов на d-электронной оболочке. В Периодической системе такие элементы расположены слева от Fe. Металлы вместе с неметаллическими элементами, а также металлы с различной валентностью часто образуют фазы, имеющие характер химических соединений. [c.82] Элементы с большим радиусом атомов вместе с неметаллическими элементами с малым радиусом атомов (такими, как С, N, В) образуют соединения с решеткой, характерной для фаз внедрения. [c.82] В таких случаях соединения имеют правильную, несколько деформированную решетку (гранецентрированную, кубическую или гексагональную, реже объемноцентрированную), в которой элементы с малым радиусом атомов (С, N, В) заполняют пространства решетки между металлическими атомами. Межатомные поры в решетке могут иметь октаэдрическую и тетраэдрическую конфигурации. Количество пор и атомов в гранецентрированных и гексагональных пространственных решетках указано ниже . [c.82] Если в каждой октаэдрической поре находится по одному атому неметалла, то состав соединения выражается формулой MX если же все тетраэдрические поры заполнены атомами неметалла, то состав соединения МгХ. [c.83] Могут также образовываться соединения, составы которых соответствуют формулам МдХ и М4Х. В этих случаях не ка ж-дая пора решетки заполнена атомами неметаллов. Наиболее важные фазы внедрения приведены в табл. 28. Эти и аналогичные соединения Очень стабильны, имеют высокие точки плавления и высокую твердость (табл. 29). В аустените они растворяются с большим трудом. [c.83] Трудно растворяющиеся в аустените и то только при очень высокой температуре мелкие карбиды препятствуют укрупнению зерна аустенита. Чем выше теплота образования карбидов, тем труднее они распадаются и тем до более высоких температур сохраняют свою твердость. [c.83] В фазах внедрения наблюдается дефицит по углероду или азоту число атомов неметалла отличается от приведенных ниже. [c.83] Твердость по шкале Мооса. [c.84] Более того, фазы внедрения могут возникать также и при нехватке атомов углерода (например, соединение V4 3). Легирующие же компоненты практически не замещают друг друга в этих фазах внедрения и те не растворяют в себе также и атомы железа. [c.84] При отпуске мартенсита, легированного W, Мо, карбид МеС выделяется только при температуре 500° С. Но и тогда он появляется вначале в виде Mj и затем при 620—700° С в виде МеС. [c.89] Количество встречающихся в сталях карбидов, помимо содержания других легирующих, зависит от содержания С в стали. [c.89] Чем больше соотношение М/С в карбиде, тем боЛьше карбидов образуется при данном содержании углерода (рис. 73). При каком-то данном содержании легирующего, изменяя количество углерода, в структуре стали можно создавать разные типы карбидов (рис. 74, см. также рис. 68—70). [c.89] При затвердевании заэвтекто-идных сталей при их охлаждении в диапазоне температур Аст—Ai начинают выделяться карбиды вследствие уменьшения растворимости углерода в аустените. Это так называемые вторичные карбиды. Часть карбида выделяется не только внутри зерна аустенита, но и по его границам, образуя карбидную (цементитную) сетку (рис. 75). Кроме того, в крупных слитках в результате ликвации образуются также крупные эвтектические карбиды. [c.89] Ледебуритные инструментальные стали обычно затвердевают в интервале высоких температур. В составе и удельной массе различных фаз имеются значительные различия. Эвтектика (аустенит и карбиды) затвердевает в виде сетки по границам ранее сформировавшихся зерен. [c.89] В процессе дальнейшего охлаждения из перегретого аустенига внутри зерен выделяются карбиды и частично на карбидах эвтектики. Структуру ледебуритной стали в литом состоянии иллюстрирует рис. 76. При горячей деформации хрупкая эвтектическая карбидная сетка сначала вытягивается ё направлейии деформации, сплющивается, затем образуются карбидные ряды (Строчки), а при очень большой деформаций формируется равномерно распределенная зернистая карбидная структура. [c.89] Для устранения эвтектической карбидной сетки требуется деформация со степенью обжатия 12—15, но и после этого остаются грубые карбидные строки. На равномерное распределение карбидов следует рассчитывать только после деформации со степенью обжатия 30—40. При наличии карбидной эвтектической сетки прочность и вязкость инструментальных сталей заметно снижаются. [c.90] Инструментальные стали с неравномерным распределением карбидов более склонны также и к образованию трещин при закалке. Такие стали труднее шлифуются и полируются. [c.91] С увеличением общего количества карбидов все большим становится размер раздробленных горячей деформацией карбидных зерен. Имеется много технологических способов производства, которые применяют для у тране-ния эвтектической карбидной сетки и уменьшения размера карбидных зерен. Литая структура стали может быть измельчена, например, введением зародышеобразо-вателей. [c.91] Вернуться к основной статье