ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Превращение аустенита в перлит при охлаждении. Диаграмма изотермического превращения аустенита из "Металловедение и технология металлов " Различают три основных вида термической обработки металлов собственно термическую обработку, химико-термическую и термомеханическую обработки. Собственно термическая обработка предусматривает только температурное воздействие на металл. При химико-термической обработке (ХТО) в результате взаимодействия с окружающей средой при нагреве меняется состав поверхностного слоя металла и происходит его насыщение различными химическими элементами. Термомеханическая обработка (ТМО) предусматривает изменение структуры металла за счет как термического, так и деформационного воздействия. При ТМО наклеп оказывает влияние на кинетику фазовых и структурных превращений, сопровождающих термообработку. Собственно термическая обработка включает в себя отжиг, нормализацию, закалку, отпуск и старение. [c.143] Термическая обработка, заключающаяся в нагреве металла, находящегося в результате каких-либо предшествующих воздействий в неравновесном состоянии и приводящая его в более равновесное, называется отжигом. Охлаждение после отжига выше критических точек производится с печью. [c.143] Нагрев при отжиге может производиться ниже или выше температур фазовых превращений в зависимости от целей отжига. [c.143] при котором нагрев и выдержка металла производится с целью приведения его в устойчивое состояние за счет снятия напряжений, уменьшения искажений кристаллической решетки, диффузии атомов, рекристаллизации, называется отжигом первого рода, так как отжиг этого типа не связан с превращениями в твердом состоянии, он возможен для любых металлов и сплавов. [c.143] при котором нагрев производится выше температур фазовых превращений с последующим медленным охлаждением для получения структурно равновесного состояния, называется отжигом второго рода или перекристаллизацией. [c.144] Если после нагрева выше температур фазовых превращений охлаждение ведется не в печи, а на воздухе, имеет место нормализация, являющаяся переходной ступенью от отжига к закалке. [c.144] Различают два вида з-акалки с полиморфным превращением и без него. [c.144] Термическая обработка, заключающаяся в нагреве выше температур фазовых превращений с последующим быстрым охлаждением для получения структурно неравновесного состояния, называется закалкой с полиморфным превращением. Этот вид закалки характерен для сплавов железа с углеродом. После закалки в сплаве сохраняется структура пересыщенного твердого раствора или структура, состоящая из продуктов превращения твердого раствора разной степени дисперсности. [c.144] При медленном охлаждении стали при прохождении критической точки Лг аустенит распадается на ферритно-цементитную смесь Л - Ф + Ц. С ростом скорости охлаждения превращение происходит при все более низких температурах. При достаточно большой скорости охлаждения распад аустенита может не произойти и аустенит, т. е. твердый раствор углерода в Fe , превратится в мартенсит — пересыщенный твердый раствор углерода в Ре . [c.144] Состояние закаленного сплава характеризуется особой неустойчивостью. Процессы, приближающие его к равновесному состоянию, могут идти даже при комнатной температуре и резко ускоряются при нагреве. [c.144] Термическая обработки, представляющая нагрев закаленного сплава ниже температур фазовых превращений (ниже Ас ) для приближения его к структуре более устойчивому состоянию, называется отпуском. [c.144] Закалка без полиморфного превращения состоит из нагрева до температур растворения избыточной фазы и получения однородного твердого раствора с быстрым охлаждением для фиксации пересыщенного твердого раствора и получения структурно неустойчивого состояния. [c.144] Между отпуском и отжигом 1 рода много общего. Разница в том, что отпуск — всегда вторичная операция после закалки. [c.144] Самопроизвольный отпуск, происходящий после закалки без полиморфного превращения, в результате длительной выдержки при комнатной температуре, или отпуск при сравнительно небольшом подогреве называется старением. Старение также приближает состояние сплава к более устойчивому. [c.144] Превращение перлита в аустенит в точном соответствии с диаграммой происходит лишь при очень медленном нагреве. В реальных условиях превращение запаздывает и имеет место перегрев. [c.145] Скорость превращения перлита в аустенит зависит от степени перегрева. Чем выше температура, тем быстрее идет превращение. В бесконечности кривые начала и конца превращения, ассимпто-тически приближаясь к линии сближаются и сливаются. Совпадение кривых начала и конца превращения в одной точке соответствует равновесному превращению на диаграмме железо— углерод (рис. 93). Схема структурных изменений в эвтектоидной стали при нагреве приведена на рис. 94. [c.145] Зародыши новой фазы — аустенита образуются на межфазных поверхностях раздела феррит-цементит. Переход перлита в аустенит состоит из двух элементарных процессов полиморфного превращения Ре Ре, и растворения в у-железе углерода цементита. Растворение цементита запаздывает по сравнению с полиморфным превращением. Поэтому после превращения феррита в аустенит необходимо дополнительное время для устранения неоднородности аустенита — его гомогенизация. [c.145] Из рис. 93 следует, что превращение перлита в аустенит при нагреве протекает в интервале температур. Чем выше скорость нагрева, тем выше температура начала и конца превращения. [c.146] Начальные зерна аустенита всегда имеют малые размеры. Они образуются на сильно разветвленной феррито-цементитной границе. При дальнейшем нагреве зерна растут, причем разные стали характеризуются различной склонностью к росту зерна (рис. 96). [c.146] По склонности к росту зерна аустенита при нагреве различают наследственно мелкозернистые и наследственно крупнозернистые стали. Наследственно крупнозернистые стали начинают быстро увеличивать размер зерен даже при небольшом нагреве. [c.147] Вернуться к основной статье