Ферритно-перлитная структура

Заготовки, полученные методом пластической деформации в холодном или горячем состоянии, обычно имеют неоднородную твердость и неблагоприятную для резания структуру металла. Для устранения указанных недостатков заготовки перед механической обработкой подвергают нормализации, улучшению, отжигу, отпуску. Наилучших результатов при обработке заготовок из легированных сталей достигают при изотермическом отжиге. После изотермического отжига заготовки имеют крупнозернистую ферритно-перлитную структуру с твердостью НВ 156 — 207 и пределом прочности при растяжении Стд = = 520 -г 686 МПа. Если заготовки имеют пониженную твердость, то при обработке зубьев металл налипает на режущие кромки инструмента, параметр шероховатости поверхности повышается. Слишком твердый материал вызывает повышенное изнашивание инструмента. [c.356]

Выявлено, что происходящие фазовые превращения для исходной ферритно-перлитной структуры приводят к получению ферритно-мартенситной структуры поверхностного слоя. Очевидно, при высокой частоте циклов термической обработки феррит не успевает полностью раствориться. [c.23]

Антифрикционные чугуны (ГОСТ 1585—85) с шаровидным графитом изготовляют двух марок АЧВ-1 (2,8—3,5 % С 1,8— 2,7 % 31 0,6—1,2 % Мп < 0,7 % Си) с перлитной структурой, и АЧВ-2 с повышен,чым содержанием кремния (2,2—2,7 % 31) и ферритно-перлитной структурой ( 50 % перлита). [c.152]

Одно преимущество изотермического отжига — в сокращении длительности процесса, особенно для легированных сталей, которые для заданного снижения твердости приходится охлаждать очень медленно. Для наибольшего ускорения процесса температуру изотермической выдержки выбирают близкой к температуре минимальной устойчивости переохлажденного аустенита в перлитной области (рис. 130, б). Другое преимущество изотермического отжига заключается в получении более однородной ферритно-перлитной структуры при изотермической выдержке температура по сечению изделия выравнивается и превращение по всему объему стали происходит при одинаковой степени переохлаждения. Для некоторого укрупнения зерна и улучшения обработки резанием температуру отжига принимают 930—950 °С. Нагрев нередко осуществляют в проходных печах с контролируемой атмосферой. [c.197]

Присадки, повышающие обрабатываемость (5, Са, РЬ, 5е), понижают конструктивную прочность стали. Свинец снижает предел выносливости после цементации (нитроцементации) на 40 % и после улучшения на Ш %. Сера и кальций снижают при химико-термической обработке предел выносливости на 20 %, предел контактной выносливости сталей, содержащих РЬ, Са и 5, более чем в 2 раза. Глобулярная форма дисперсных включений при однородно дифференцированной ферритно-перлитной структуре менее резко снижает механические свойства и улучшает обрабатываемость резанием. Значительная анизотропия ударной вязкости в сталях повышенной обрабатываемости не позволяет рекомендовать их для деталей, работающих в сложнонапряженном состоянии, а также со значительными концентрациями напряжений. [c.283]

Для многих строительных и машиностроительных сталей (Ов < 1000 МПа) определение вязкости разрушения Кгс затруднено. Поэтому о сопротивлении хрупкому разрушению судят не по вязкости разрушения Клс, а по температурному порогу хладноломкости 4о (рис. 167). Наиболее низкую конструктивную прочность имеют горячекатаные стали обыкновенного качества (Ст2, СтЗ, Ст4 и др.) с ферритно-перлитной структурой (рис. 167). Чем больше в них содержание углерода, тем выше и 4о-Термическое упрочнение углеродистых сталей повышает и несколько снижает порог хладноломкости (рис. 167, Уту)- [c.316]

Нормализация Мелкая ферритно-перлитная структура [c.499]

Нормализационный отжиг нормализация) — вид термической обработки стали, заключающийся в нагреве до температуры на 30...50°С выше верхних критических точек, вьщержке и охлаждении на спокойном воздухе. В результате нормализации стали с содержанием углерода менее 0,3% приобретают ферритно-перлитную структуру, а стали с содержанием углерода 0,3...0,7% — сорбитную. [c.156]

Углеродистая конструкционная сталь обыкновенного качества (ГОСТ 380—94) содержит 0,06...0,49% С 0,25...1,2% Мп 0,05...0,3% Si. Массовые доли Сг, Ni и Си должны быть не более 0,3% каждого, азота — не более 0,01%, серы — не более 0,05%, фосфора — не более 0,04%. В равновесном состоянии эти стали имеют ферритно-перлитную структуру. [c.165]

Стали перлитного класса — это низко- и среднелегированные, наиболее распространенные как конструкционные, так и инструментальные стали. В состоянии проката или после отжига они благодаря перлитной или ферритно-перлитной структуре хорошо обрабатываются режущим инструментом. Для получения высоких механических свойств, твердости и износостойкости их подвергают закалке, большей частью в масле, и соответствующему отпуску. [c.324]

Для ускорения процесса отжига температуру изотермической выдержки выбирают близкой к температуре минимальной устойчивости переохлажденного аустенита в перлитной области. Это приводит к получению более однородной ферритно-перлитной структуры, так как при изотермической выдержке температура по сечению изделия выравнивается и превращение по всему объему детали происходит при одинаковой степени переохлаждения. [c.51]

Феррит 178, 181, 189, 196, 198 Ферритно-перлитная структура 181 [c.320]

У горячекатаных сталей скорость охлаждения уменьшается при увеличении диаметра (толщины) проката от 10 до 100 мм. Уменьшение скорости охлаждения приводит к образованию более грубых ферритно-перлитных структур и уменьшению и 5. [c.95]

При ферритно-перлитной структуре вследствие различия температур плавления сильнее испаряется перлит [c.107]

Для полной перекристаллизации структуры конструкционные стали нагревают до температуры, превышающей температуру Лсз на 30 —50°С. При более высоком нагреве произойдет укрупнение аустенитных зерен. После сквозного прогрева изделия следует медленно охлаждать, чтобы обеспечить в результате распада аустенита равновесную ферритно-перлитную структуру и соответственно низкую твердость и высокую пластичность. [c.176]

После нормализации углеродистых и низколегированных сталей, так же как и после отжига, образуется ферритно-перлитная структура, однако имеются и существенные структурные отличия (рис. 6.27). При ускоренном охлаждении, характерном для нормализации, доэвтектоидный феррит при прохождении температурного интервала Ars — Ari выделяется на границах зерен аустенита поэтому кристаллы феррита образуют сплошные или разорванные оболочки вокруг зерен аустенита — ферритную сетку. [c.178]

Низколегированные стали содержат до 0,2 % С, 2-3 % легирующих элементов (Si, Мп) и микродобавки V, Nb, Ti, Al, N. Стали используют в основном в горячекатаном состоянии с ферритно-перлитной структурой. Особенность сталей с такой структурой состоит в том, что высокие прочностные свойства обеспечиваются на стадии производства. [c.252]

Итак, структура образцов, прокатанных по 2-му режиму (рис. 5.8, а), представляет собой равномерную ферритно-перлитную структуру с сильно измельченным зерном (около 5 мкм). Крупная ферритно-перлитная структура металла после обработки по 5-му режиму (рис. 5.8, 6) образовалась из-за того, что в процессе обработки, видимо, успевает пройти рекристаллизация и при последующем 7->-сх-превращении из крупных рекристаллизованных зерен аустенита формируется соответствующая крупнозернистая фер-ритно-перлитная структура. Снижение температуры нагрева под прокатку до 750 °С (7-й режим) привело к тому, что прокатка велась в двухфазной Н-Т-области, причем, очевидно, Из-за низкой температуры количество образовавшейся у-фазы было минимальный. [c.171]

В 1979 г. на ОГПЗ отмечались случаи разрушения корпусов 6" шаровых кранов французского производства, работавших на технологических линиях при давлении 6,5 МПа. В месте установки резинового уплотнения между крышкой и корпусом крана на корпусе имелась кольцевая наплавка (структура наплавленного металла — мартенсит). В зоне термического влияния у границы сплавления металл корпуса крана также имел структуру мартенсита. По мере удаления от наплавленного металла наблюдался троостит, далее — ферритно-перлитная структура. [c.47]

Исследования показали, что по химическому составу металл отливки корпуса задвижки соответствовал стали А-352 1СВ по АЗТМ и в зоне разрушения находился в охрупченном состоянии ударная вязкость КСУ 4д при пониженной температуре составляла 12 Дж/см , относительное удлинение 8 — 23,8%. Металл имел ферритно-перлитную структуру с крупными равноосными зернами и включениями карбидов внутри зерен феррита. Охрупчивание металла отливки в зоне разрушения было вызвано наличием усадочных межкристаллитных несплошностей и проявлением водородной хрупкости. По значениям прочности, твердости и относительного сужения металл отвечал требованиям нормативных документов к отливкам, предназначенным для эксплуатации в средах с высоким содержанием сероводорода. Разрушение стенки корпуса задвижки произошло в результате быстрого развития трещин, образовавшихся в металле под воздействием напряжений, превышающих предел текучести, в зоне расположения усадочных несплошностей. Наличие высоких напряжений в металле в момент, предшествовавший разрушению, подтверждалось тем, что в зоне зарождения и нестабильного роста трещин преобладал вязкий характер разрушения. Характер излома корпуса задвижки в зонах зарождения и докритического роста трещины смешанный, а в зоне лавинообразного разрушения — хрупкий с шевронным узором. Охрупчивание металла, вызванное его пониженной ударной вязкостью, способствовало лавинообразному развитию разрушения. На гболее вероятной причиной разрушения задвижки явилось, по-видимому, размораживание ее корпуса. [c.52]

Дисперсионно-твердеющие стали марок 17Г2СФ, 15Г2ФЮ содержат примерно в два раза больше углерода, который в сочетании с микродобавками приводит к образованию упрочняющих карбидов, нитридов, карбонитридных и др. фаз. Они имеют мелкозернистую ферритно-перлитную структуру. Недостатком их является склонность к переходу в хрупкое состояние при температуре от 10 "с до минус 20 °С. [c.92]

Для проведения экспериментов брали низкоуглеродистую сталь 1137.5.1 ферритно-перлитной структуры, химического состава — 0,1 % С 0,3 Мп 0,25 % 31 0,01 % Р 0,03 % 3 и с основными меха-ническпми свойствами Оо2 = 263 МПа п = 392 МПа бд = 42 % ф = 72,4 %. [c.350]

Измерения показали большой разброс значений микротвердости легированной перлитной каймы, обеспечивающей в значительной мере прочность и плотность соединения, что обусловлено структурно-химическим фактором. Величина микротвердости вблизи медного подслоя меньше величины микротвердости вблизи рэлит-ного слоя, что свидетельствует о различной степени легирования перлитной каймы. Полученные значения твердости рэлита соответствуют твердости монокарбида вольфрама W , содержащего 6,13% С, и твердости карбида вольфрама Wj , содержащего 3,16% С. Величина микротвердости стальной основы образцов характерна для стали с крупнозернистой (перегретой) ферритно-перлитной структурой. [c.110]

Разработанная технология изготовления рулонированной стальной полосы толш иной 4—5 мм и шириной до 1800 мм из стали 08Г2СФБ способом контролируемой прокатки обеспечивает получение металла мелкозернистой ферритно-перлитной структуры с размером зерна 11—12 (ГОСТ 5639—65) с требуемыми механическими свойствами. [c.113]

Стали, которые применяются для изготовления пароперегревателей, содержат не более 0,1—0,25% углерода. Они имеют ферритно-перлитную структуру, показанную на рис. 3-1. Между зернами феррита, представляющими собой а -железо с ничтожным количеством растворенного углерода, располагается пластинчатый перлит, состоящий из чередующихся тонких пластинок феррита и карбида железа (РезС), называемого цементитом. Такая сталь относится к классу перлитных. [c.72]

Исследуемые стали являются доэвтектоидными и имеют ферритно-перлитную структуру (рисунок 7). Микроструктура стали 10 имеет равноосн-ные зерна, что характерно для горячедеформированного металла. [c.12]

Повышение ирочности стали достигается твердорастворным Аотр), дислокационным (Лод), дисперсионным (АНду), зернограничным (Аоз) и субструктурным (Аос) упрочнением, получаемым путем термической, термомеханической, химико-термической и деформационной обработок, а также подбором состава стали. В табл. 4 показано, за счет каких механизмов происходит повышение прочности От низкоуглеродистых строительных сталей (<0,25 % С) с ферритно-перлитной структурой и машиностроительных сталей после закалки на мартенсит и отпуска. В таблице даны расчетные формулы для оценки вклада в упрочнение различных механизмов. Величина определяется су. шарным вкладом каждого механизма упрочнения [c.253]

Холодная пластическая деформация сталей с ферритно-бей-китной (09Г2С, 09Г2) или ферритно-мартенситной (16ГФР) структурой обеспечивает повышение Ов на 10—15 МПа на каждый процент степени деформации. Однако отношение Ов/сто,а после 10 %-ной деформации сохраняется на уровне 0,85—0,88 против 0,94— 0,96 для сталей с ферритно-перлитной структурой. [c.267]

Х, 40ХН Нормализация при 880...900 °С Мелкая ферритно-перлитная структура Допустимо улучшение (закалка с высоким отпуском) на феррит и перлит зернистый [c.499]

Доэвтектоидные стали, как правило, подвергают полной закалке Ас + 30...50 °С), так как при этих температурах обеспечивается полное превращение ферритно-перлитной структуры в структуру мелкозернистого аустенита, а соответственно, после охлаждения — мелкокристаллического мартенсита (рис. 3.8, б). Неполная закалка с межкритических температур приводит к сохранению в структуре закаленной стали кристаллов доэвтектоидного феррита. Из-за низкой твердости феррита твердость стали после закалки будет неоднородна и существенно понижена, поэтому неполная закалка доэвтек-тоидных сталей применяется редко. [c.52]

В России приняты 7 основных классов прочности с разным уровнем предела текучести (не менее) 225, 285, 325, 390, 440, 590, 735 МПа. Сталь первого класса (а > 225 МПа) принято называть сталью нормальной прочности, стали 2, 3, 4 классов сталями повьппенной прочности, стали 5, 6, 7 классов — сталями высокой прочности. Учитьшая, что с увеличением толщины проката уменьшается скорость охлаждения глубинных зон с образованием более грубой ферритно-перлитной структуры, снижается уровень гарантированного предела текучести. [c.298]

Полный отжиг применяется для доэвтектоид-ных сталей и состоит в нагреве стали на 30-50 °С выше точки A j, выдержке при этой температуре до полной перекристаллизации металла и медленном охлаждении (рис. 8.14). При таком отжиге образуется мелкое аустенитное зерно, из которого при охлаждении формируется равномерная мелкозернистая ферритно-перлитная структура. Поэтому полный отжиг обычно применяют с целью измельчения зерна. Кроме того, полным отжигом устраняют два порока структуры доэвтектоидной стали — видманштеттов феррит и строчечность. [c.443]

Рассчитывать детали из улучшаемых сталей по r i не всегда целесообразно из-за низких допустимых рабочих напряжений, что определяет слишком большие размеры деталей. Нередко расчет ведут по ограниченному пределу выносливости ( Траб > o - )- Это допустимо, так как высокая надежность улучшаемых сталей позволяет своевременно выявить трещину и заменить деталь без аварийных последствий. Наиболее низкий предел выносливости имеют среднеуглеродистые стали (Ст5, 35, 40, 45, 50, 55, 40Х и др.), применяемые в нормализованном состоянии с ферритно-перлитной структурой (см. рис. 9.15). В таком состоянии эти стали используют при ограничении стоимости деталей или при больших вибрационных нагрузках, когда от материала требуется высокая демпфирующая способность. [c.277]

Для цемент -емых сталей е суммарным количеством легирующих элементов в пределах 4—6% и с ферритно-перлитной структурой различие между пластинчатым перлитом и сферондизированным может дать повышение стойкости инструмента максимально на 20—25%. Это оовпадает с данными американских исследований. для стали типа 20ХНМ [24]. [c.193]

Сказанное относится к достаточно однородным ферритно-перлитным структурам. В тех случаях, когда в результате неправильно подобранных j ежимбв охлаждения или при одновременной обработке различных по размерам деталей по усредненному режиму охлаждения заготовок возможно выделение структурко-свободного феррита или появление бейнита (соответственно для чрезмерно малых или больших скоростей охлаждения, определяемых размерами деталей, их укладкой и пр.), резко снижается обрабатываемость. [c.194]

Наличие в структуре составляющих с высокой пластичностью в связи с их налипанием на режущую кромку инструмента сильно ухудшает качество поверхности изделия, снижает теплоотдачу и поэтому скорость резания и стойкость инструдшнта, а присутствие структурных составляющих с повышенной твердостью приводит к аналогичным результатам из-за их большого сопротивления упругой и пластической деформации. В специальных экспериментах, проведенных автором на стали 40 по режимам I- VI, представленным на рис. 4, удалось получить грубые выделения феррита (режим VI) и незначительное количество бейнйта (режим IV) при практически одинаковых твердости и оптической структуре. Анализ Профилограмм поверхности образцов и деталей, средние результаты которых приведены на рис. 5, показывает существенное различие шероховатости поверхности при наличии даже малого количества очень пластичных или твердых структурных составляющих при общей ферритно-перлитной структуре. [c.194]

Например, цементация сталей проводится в аустенитной области диаграммы состояния Ре-РсзС. Цементации подвергают низкоуглеродистые стали (цементуемые стали). В качестве насыщающих сред (при цементации такие среды называют карбюризаторами) используют древесный уголь с добавками углекислых солей углеродсодержащие газы расплавы солей с добавками карбидов. Максимальное возможное насыщение поверхностного слоя определяется линией SE диаграммы - линией предельной концентрации углерода в аустените. Цементованная сталь при охлаждении от температуры цементации испытывает эвтекто-идное превращение, вследствие чего насыщенный углеродом слой (диффузионный слой) приобретает сложную структуру на поверхности - перлит + цементит, глубже - перлит и затем - перлит + феррит. Конечная цель цементации - получение высокотвердого поверхностного слоя при сохранении вязкой сердцевины достигается последующей (после насыщения углеродом) закалкой и низким отпуском. После термообработки поверхностный слой изделия состоит из высокоуглеродистого мартенсита, сердцевина - из низкоуглеродистого вязкого мартенсита (при достаточной прокаливаемости) или сохраняет ферритно-перлитную структуру доэвтектоидной стали. [c.74]

С целью повышения износостойкости поверхности отверстий в ряде случаев при изготовлении деталей типа втулок и гильз после механической обработки используют термическую. В процессе исследований две партии втулок, изготовленных из горячекатаных труб, после обработки отверстия деформирующим (первая партия) и деформирую-ще-режущим протягиванием (вторая партия) были подвергнуты термообработке ТВЧ с целью получения поверхностного слоя металла твердостью 48—52 HR . Изучение микрошлифов показало, что наличие обезуглероженного слоя в первой партии деталей не позволило получить в процессе термообработки в поверхностном слое толщиной 0,10—0,12 мм требуемую твердость (см. рис. 67, кривая 5). Микроструктура этого слоя представляет собой феррит и троостит с различными количественными соотношениями этих составляющих на различных участках (рис. 71). Лишь в более глубоких слоях металла втулок этой партии была получена требуемая твердость. Во второй партии деталей обезуглероженный слой металла был удален режущей протяжкой. Поэтому на втулках, обработанных деформирующе-режущнм протягиванием с последующей термообработкой ТВЧ, был получен закаленный поверхностный слой металла (48—52 HR ) толщиной 4—4,5 мм с мартенснтной структурой (см. рис. 67, кривая 4). На расстоянии 4,5—5 мм от поверхности отверстия начинается сердцевина стенок втулок, имеющая исходную ферритно-перлитную структуру (рис. 72). [c.110]

Высокопрочные чугуны (чугуны с шаровидным графитом). Такие чугуны остаются по-прежнему перспективными материалами для машиностроения. Одновременно они наиболее сложны по своей внутренней природе. Поэтому Их изучению уделено большое внимание по сравнению с другими чугунами. Изделия из высокопрочного чугуна после литья подвергают различным режимам отжига в целях получения нужной структуры металлической основы чугуна. В зависимости от температуры и времени отжига получают ферритную или ферритно-перлитную структуру (рис. 2.33, а и б). Во всех случаях разрушение начинается от графитных включений — концентраторов деформаций и напряжений. При ТЦО с нагревами на 5—10 °С выше точки Ас для стальной основы чугуна и последующим охлаждением со скоростью больше v p закалки в чугуне можно получить структуру, показанную на рис. 2.33, а и г. В данном случае глобули графита окутаны (окружены), как скорлупой, более прочным бесструктурным мартенситом. Чугун с такой структурой закры- [c.67]

Таким образом, установлено, что подстуживание раската стали 22К в межпроходных паузах до температур интервала у - -превращения с последующим печным нагревом до температуры прокатки приводит к формированию сверхмелкозернистой ферритно-перлитной структуры лишь в случае проведения прокатки при 900 °С. Металл, прошедший такую термопластическую обработку, обладает хорошей ударной вязкостью (0,7—0,8 МДж/м при — 20°С) и волокнистым изломом, что во многих случаях позволяет использовать его без улучшающей ТО. [c.177]

В ЗТВ в сталях с низким содержанием углерода изменения структуры металла напоминают по характеру изменения, происходящие при кислородной резке [60]. Так, при резке стали 15ХСНД толщиной 16 мм по самой кромке металл имеет крупнозернистую структуру перлита, затем участок с нормализованной мелкозернистой структурой и участок, структура которого характерна для металла, нагретого выше точки Ас,, переходящей в основной металл с исходной ферритно-перлитной структурой. [c.81]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...