Бейнитиое превращение

Типичное расположение бейнитных игл в структуре нижнего бейнита. Превращение не закончено, особенно хорошо показано расположение и форма игл (ср. со случаем полного превращения, ф. 175). Белый, непротравленный фон состоит из мартенсита. Бейнитные иглы имеют несколько предпочтительных ориентировок (три основных направления) относительно исходного аустенита. При более высоких увеличениях можно видеть многочисленные выделения внутри бейнитных игл. [c.118]

Игольчатая структура возникла в результате превращения в бейнитной области. Светлые участки мартенсита и остаточного аустенита расположены между областями игольчатого бейнита. Превращение прошло неполностью. [c.74]

Структура бейнита. Превращение закончено, хотя продолжительность выдержки меньше, чем на предыдущей микрофотографии. Видны очень узкие иглы феррита, свободного от карбидов между иглами частицы цементита располагаются рядами. Ясно выявлены темные границы исходного аустенитного зерна. [c.84]

Крупнозернистый бейнит с цементитными частицами, которые хорошо видны наряду с более мелкозернистыми бейнитом. Превращение заканчивается образованием мартенсита приблизительно при 300° С. [c.98]

Термообработка 900° С, 45 мин, 400° С, 2 мин, вода. Структура состоит из чередующихся полос светлого мартенсита и темного бейнита. Превращение не закончено. [c.63]

V — превращение аустенит мартенсит и распад остаточного аустенита с образованием бейнита [c.253]

Карбидообразующие элементы вносят не только количественные, но и качественные изменения в кинетику изотермического превращения. Та к, легирующие элементы, образующие растворимые в аустените карбиды, при разных температурах по-разному влияют на скорость распада аустенита 700—500°С (образование перлита)—замедляют превращение 500—400°С — весьма значительно замедляют превращение 400—300°С (образование бейнита) — ускоряют превращение. [c.355]

Микроструктура продуктов промежуточного превращения при высоких температурах имеет перистый вид, а с понижением температуры — игольчатый (рис. 8.20). Эти структуры соответственно называют верхним и нижним бейнитами, а превращение — бей-н и т н ы м. [c.105]

Рис. 8.17. Диаграмма конструктивной прочности стали У8 со структурой бейнита, упрочненной различными методами после изотермического превращения аустенита в интервале температур 250—450°С.

После закалки в масле в обеих сталях образуется структура мартенсита при нормализации формируется структура, состоящая из смеси нижнего и верхнего бейнита. Отпуск наряду с превращением мартенсита и бейнита в сорбит отпуска приводит к развитию процессов возврата, в результате чего игольчатая направленность исходных закалочных структур несколько уменьшается. Вместе с тем в связи с выделением дисперсных карбидных частиц в теле субзерен после отпуска сохраняется высокая плотность хаотически расположенных дислокаций. [c.42]

Карбидообразующие элементы не только количественно, но и качественно Изменяют кинетику превращения, которое разбивается на две зоны 700—500° и 400—250 . В первой (верхней) зоне превращение идёт, как и в углеродистой стали, с образованием перлитных структур. Скорость превращения меньше, чем в углеродистой стали. Во второй (средней) зоне превращение идёт с образованием бейнита, причём не заканчивается полным исчерпанием аустенита (после превращения остаётся значительное количество остаточного аустенита). В интервале между обоими превращениями аустенит обладает значительной устойчивостью (фиг. 51). [c.338]

При обычной закалке эвтектоидный распад аустенита полностью затормаживается и происходит бездиффузионное (мартенситное) превращение. При изотермической закалке имеет место промежуточное превращение с образованием верхнего или нижнего бейнита. [c.10]

Образование мартенсита при охлаждении углеродистых сталей возможно лишь в тонких сечениях. Однако добавка таких элементов, как марганец, никель и хром, которые растворяются в аустените, уменьшает содержание углерода в эвтектоиде и замедляет скорость превращения при охлаждении, так что и в массивных изделиях можно получить структуру бейнита или мартенсита. [c.48]

Неоднородности могут появиться и при затвердевании металла. Структура и свойства ферритных сталей зависят от скорости охлаждения при переходе через область превращений, и это может иметь большое значение для различных частей некоторых отливок. В предельном случае в разных частях отливок может наблюдаться структура от мартенситной до бейнито-перлитной. Соответственно разными будут твердость и прочностные свойства. [c.59]

Высокий отпуск (для уменьшения твердости) После горячей механической обработки ста.чь чаще имеет. мелкое зерно и удовлетворительную микроструктуру, поэтому не требуется фазовой перекристаллизации (отжига). Но вследствие ускоренного охлаждения после прокатки или другой горячей обработки легированные стали имеют неравновесную структуру — сорбит, троостит, бей-нкт или мартенсит — и, как следствие этого, высокую твердость. Для снижения твердости на металлургических заводах сортовой прокат подвергают высокому отпуску при 650—700 С (несколько ниже точки Л,) в течение 3—15 ч и последующему охлаждению. При нагреве до указанных температур происходят процессы распада мартенсита н (или) бейнита, коагуляция и сфероидизация карбидов к в итоге снижается твердость. Углеродистые стали подвергают высокому отпуску в тех случаях, когда они предназначаются для обработки резанием, холодной высадки или волочения. Высокий отпуск снижает твердость до требуемых значений и обеспечивает опти.мальную для обработки резанием микроструктуру — феррит н смесь зернистого и пластинчатого перлита. После высокотемпературного отпуска доэвтектоидная сталь лучше обрабатывается резанием, чем после полного отжига (см. с. 194), когда структура — обособленные участки феррита и перлита. Структурно свободный феррит налипает на кромку инстру.мента, ухудшает качество поверхности изделия, снижает теплоотдачу, и поэтому снижает скорость резания и стойкость инструмента. Для высоколегированных сталей, у которых практически не отмечается перлитного превращения, высокий отпуск является единственной термической обработкой, позволяющей снизить их твердость. [c.193]

Под оптическим микроскопом верхний бейнит имеет вид перистой (темной) структуры (фиг, 124) при HR 45. Особенно характерна перистость верхнего бейнита в начальной стадии промежуточного превращения. [c.198]

Микроструктура нижнего бейнита, выявленная оптическим микроскопом, имеет характерное игольчатое строение (фиг. 125), которое отчетливо выявляется в начальной стадии превращения. Твердость нижнего бейнита HR 55, [c.198]

Несмотря на большое теоретическое и практическое значение промежуточного превращения, до сих пор еще нет общепризнанной его теории. Как одно из возможных можно предложить следующее объяснение механизма и кинетики образования бейнита. [c.199]

В результате превращения аустенита при непрерывном охлаждении получаются структуры того же типа, что и при изотермической выдержке — перлит, сорбит закалки, троостит закалки, верхний и нижний бейниты, мартенсит и остаточный аустенит, которые показаны на фиг. 136, где обозначена и их твердость. [c.211]

Промежуточное превращение переохлажденного аустенита протекает в температурной области между перлитным и мартенситным превращениями с образованием структуры, называемой бейнитом (см. рис. 3.5, г, д). Бейнит состоит из перенасыщенного твердого раствора углерода в Fe и цементита. Различают верхний и нижний бейнит. Верхний бейнит образуется в интервале температур 550..J50 °С и имеет строение, напоминающее строение перлита. Нижний бейнит образуется обычно в интервале температур от 350 °С до точки М и имеет игольчатое строение, похожее на строение мартенсита. [c.45]

В аустените, переохлажденном до соответствующих температур (ниже точки е), происходит диффузионное перераспределение углерода, в результате которого образуются участки аустенита, богатые и бедные углеродом. Образование концентрационной неоднородности приводит к возникновению напряжений, а так как для бедных по углероду участков мартенситная точка лежит выше температуры изотермической выдержки, то пластическая деформация приведет к - а-превращенпю ио мар-тенситной реакции. Превращение 7 0 при бейнитном превращении по мартенситному типу является его характерной особенностью и подтверждается тем, что образование бейнита сопровождается появлением рельефа на полированном шлифе. [c.270]

Природа бейншпа. Бейнитиое (промежуточное) превращение протекает в температурной области между перлитным и мартенситным превращениями (см. рис. 101). В результате промежуточного нревра- [c.175]

Кремний замедляет нр оцесс отпуска мартенсита и является полезным легирующим элементом для сталей, нодвер1аемых изотермической закалке. Стали, содержащие кремний, после изотермической закалки имеют высокую вязкость и пониженную чувствительность к надрезу. Это об1>ясняется тем, что в процессе промежуточного превращения возрастает количество высокоуглеродистого остаточного аустенита и повышается вязкость бейнита вследствие уменьшения в а-фазе содержания углерода. [c.256]

Для сталей II группы (низкоуглеродистые среднелегированные, никелесодержащие) при сварке в широком диапазоне характерно превращение в области нижнего бейнита, а затем мартенсита. По влиянию параметров СТЦ они занимают промежуточное положение. При их сварке рекомендуется умеренный подогрев (до 350...400 К), не вызывающий существенного возрастания >10, но обусловливающей хи(,/ь< Wh% и обеспечивающий бейнитное превращение при возможно более высоких температурах. Весьма эффективны сопутствующий и последующий подогрев (при 400...480 К), приводящий к самоотпуску мартенсита. [c.529]

Экстремум на диаграмме конструктивной прочности был обнаружен также и при изотермическом превращении аустенита в интервале температур 250—450°С (рис. 8.17). Наибольшие значец]в .цяз-кости разрушения стали со структурой бейнита соответствуют температуре распада переохлажденного аустенита, равной 350°С. Снижение температуры распада до 250°С ведет к росту предела текучести и уменьшению значений вязкости разрушения. Это связано главным образом с увеличением содержания углерода в а-фазе и увеличением степени блокировки дислокаций внедренными атомами углерода. Уменьшение пластичности ферритной матрицы затрудняет протекание релаксационных процессов в вершине трещины и увеличивает скорость ее распространения, снижая тем самым сопротивление стали хрупкому разрушению. Сложный характер диаграммы конструктивной прочности объясняется не только влиянием структурных изменений в бейните при варьировании температурой распада аустенита, но и сменой морфологии бейнита, т. е. переходом от нижнего бейнита к верхнему. При температурах образова- [c.149]

Повышению вязкости разрушения стали со структурой бейнита способствует реализация оптимальных режимов регулируемого термопластического упрочнения. Суть этой обработки заключается в создании горячей деформацией с последующей выдержкой мелкозернистой структуры аустенита и образовании субзеренных построений в мелком зерне аустенита за счет окончательной деформации. Анализ диаграммы конструктивной прочности стали со структурой бейнита свидетельствует о том, что с понижением температуры изотермического превращения эффект РТПУ, заключающийся в повышении показателей конструктивной прочности, проявляется более заметно. В диапазоне предела текучести от 1300 до 1900 МПа величина вязкости разрушения стали, обработанной по режиму РТПУ [245], существенно превышает вязкость разрушения образцов, подвергнутых высокотемпературной термомехани ской изотермической обработке (ВТМИЗО) и обычной изотермической обработке (ИЗО). [c.150]

Из термокинетической диаграммы превращения аусгенита стали 15ХМ (рис. 8) видно, что в зависимости от скорости охлаждения изделия в стали могут быть получены различные структуры, состоящие из феррита и перлита, феррита и бейнита. При очень большой скорости охлаждения, например, малогабаритных изделий, структура может состоять полностью из бейнита. В зависимости от структуры соответственно могут меняться и жаропрочные свойства. Наиболее низкими жаропрочными свойствами обладает сталь со структурой чистого феррита и карбидов, наибольшей прочностью — сталь со структурой бейнита. Механические свойства стали в зависимости от температуры указаны в табл. 13, а данные по релаксационной стойкости — в табл. 14. [c.97]

В области температур промежуточного превращения переохлажденного аустенита возможна лишь диффузия углерода, а диффузия легирующих элементов исключается, поэтому при распаде аустенита образуются а-растзор и карбид цементитного типа, имеющие то же содержание легирующих элементов, что и исходный аустенит. Следовательно, для образования бейнита необходима только диффузия углерода без перераспределения кон- центрации легирующих элементов. [c.179]

Ступенчатая закалка. При выполнении закалки но этому спо собу (рис.. 139, а) сталь после нагрева до температуры закалки охлаждают в среде, имеюп1,ей температуру несколько выше точки Мд (обычно 180—250 °С), и выдерживают в ней сравнительно короткое время. Затем изделие охлаждают до нормальной те.мие-ратуры на воздухе. В результате выдержки в закалочной среде достигается выравнивание температуры по сечению и.зделпя, но это не должно вызывать превращения аустенита с. образованием бейнита. [c.213]

Стали должны обладать хорошей закаливаемостью и прокали-ваемостью. После закалки мартенситная структура должна быть по всему объему. Присутствие после закалки немартенситных продуктов превращения аустенита (бейнита, ферритно-карбидной структуры, феррита), а также остаточного аустенита ухудшает все пружинные свойства. Чем мельче зерно, тем выше сопротивление стали малым пластическим деформациям. Наличие обезугле-роженного слоя на готовых пружинах резко снижает пределы упругости и выносливости. [c.286]

Распад аустенита в области температур ниже выступа происходит при явно недостаточной скорости диффузионных процессов. Это в данной области является доминирующим обстоятельством, предопределяющим характер формирования образующихся при распаде продуктов, назьшае-мых бейнитами в честь американского ученого Бейна, впервые исследовавшего изотермические превращения аустенита. Скорость работы механизма формирования новых фаз в этих условиях полностью зависит от интенсивности диффузии. При М диффузия прекращается полностью. [c.104]

Ниже выступа кривых начала и конца распада аустенита превращение происходит в особую структуру, называемую бей-нитом. Подобно троститу, он OI TOHT ИЗ мелкодисперсных частичек феррита и цементита. Размер этих частиц еще меньше, чем у тростита. Превращение аустенита в бейнит происходит при относительно низких температурах. Превращение сопровождается увеличением объема, приводящим к большим внутренним напряжениям. В аустените происходят сдвиги слоев атомов внутри зерен. По линиям сдвига образуются пластинки бейнита. [c.130]

Мэ ртеясит — очень твердая и прочная структура. Он тверже и прочнее бейнита. Но пластичесиие свойства его низки, особенно ударная вязкость. В мартенсите имеются высокие остаточные наггряжен и я, возникшие вследствие увеличения удельного объема в результате превращений и не устраненные из-за низкой пластичности мартенсита. [c.132]

Промежуточное превращение. В интервале средних температур на диаграмме изотермического превращения аустенита находится область промежуточного превращения, в которой происходит образование особой структуры, называемой бейнитом (по фамилии американского металловеда Е. С. Bain) — игольчатый троостит. [c.198]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...