Мартенсит изотермический

Рис. 211. Диаграмма изотермического прев-ращения аустенита в мартенсит (изотермический). Цифры у кривых показывают степень превращения. Сталь содержит 23% N1. 3.6% Мп. остальное железо (угле рода практически нет) (М. Коэн)

Характерная особенность мартенситного превращения заключается в том, что изотермическое превращение, т. е. при постоянной температуре, может происходить полностью только в исключительных случаях — у сталей или сплавов, точка М которых лежит ниже 0° и при глубоком их охлаждении. Некоторое количество аустенита может добавочно превратиться в мартенсит изотермически, при выдержке в верхней части области мартенситного превращения, т. е. вблизи точки МнИВ обычных условиях возможно. [c.203]

Однако если скорость охлаждения не влияет на положение мартенситной точки, то она определенным образом влияет на протекание мартенситного превращения. Немного ниже точки Ма более медленное охлаждение вызывает большую степень превращения. Здесь проявляется способность аустенита изотермически образовывать мартенсит при температурах немного ниже точки Мн. [c.263]

Мартенсит может образовываться и цри изотермическом превращении аустенита. Так у сталей с мартенситной точкой ниже 100° С количество мартенсита может достигать десятков процентов. [c.103]

Последнего недостатка лишена высокотемпературная термо-механическая обработка (ВТМО). При этом способе (рис. 86,6) материал деформируют в интервале 800 —900°С при степени деформации 20—30%, после чего подвергают закалке на мартенсит и отпуску. Иногда производят изотермическую закалку на бейнит (рис. 86, в). = [c.176]

Начиная с 40-х годов исследования и построения диаграмм переохлажденного распада аустенита позволили вести разработку технологических процессов термической обработки на строго научной основе для каждой марки стали в отдельности, позволили пшроко внедрять в производство изотермические процессы (изотермический отжиг, изотермическую закалку на мартенсит, ступенчатую закалку и др.), в первую очередь — для инструментов и деталей, обладающих упругими свойствами в малых сечениях. [c.147]

Хотя изотермический распад аустенита во второй зоне протекает не до полного превращения, однако при последующем охлаждении аустенит или совсем не превращается в мартенсит (фиг. 79, кривая 4), или превращается частично, но при низких температурах (фиг. 79, кривые 7,2и5). В результате изотермического превращения во второй зоне вместо нормального (около 30%) количества остаточного аустенита в закалённой стали получается его значительно больше, а твёрдость закалённой стали значительно снижается (фиг. 80). [c.457]

Фиг. I. Схема охлаждения при различных видах термической обработки / — полный отжиг 2 — закалка в одном охладителе <3 -- отжиг изотермический 4 — закалка изотермическая б —закалка ступенчатая б — горячая закалка А — аустеиит -П — перлит М. — мартенсит Б — бейнит а п б — конструкционная легированная сталь е — инструментальная легированная сталь

Структура закаленной стали (мартенсит) может быть получена лишь в том случае, если скорость охлаждения превышает критическую скорость закалки iv> т. е. минимальную скорость охлаждения, при которой весь аустенит переохлаждается до мартенситной точки М - На кривой изотермического распада критическая скорость закалки характеризуется касательной к началу распада (см. фиг. 4). Чем выше устойчивость аустенита, тем меньше значение 0к- [c.128]

Коробление сварных конструкций из закаливающихся сталей во времени обусловлено совместным протеканием в околошовной зоне двух процессов изотермического превращения остаточного аустенита в мартенсит, сопровождающегося увеличением объема, и распада мартенсита, вызывающего уменьшение объема. В сварных конструкциях из сталей, не подвергающихся закалке при сварке (например, малоуглеродистой или аустенитной), с течением времени коробление не происходит. [c.61]

Рис. 3.17. Диаграмма изотермических превращений сплава Си — 2п — А1 обработка на твердый раствор при 800 °С 10 мин (690 °С — /3-превращение) 1 — мартенсит 2 — мартенсит + а + С L — линии выделения 5 и 95 % а-фазы соответственно

Для того чтобы при сварке в околошовной зоне получить такие структуры, которые обеспечат деформационную способность металла, достаточную для предотвращения образования трещин при охлаждении и вылеживании изделия до проведения соответствующей термообработки, необходимо, чтобы общее время выдержки в субкритическом интервале температур было бы достаточным для полного распада аустенита. Это время определяют по диаграмме изотермического распада аустенита стали данной марки. Время пребывания металла околошовной зоны при температуре выше температуры Т должно быть больше, чем время изотермического распада аустенита при этой температуре для стали данной марки. Однако если сваривается среднелегированная сталь с повышенным содержанием углерода, то даже при многослойной сварке короткими участками практически не удается избежать закалки металла околошовной зоны на мартенсит, так как длительность распада аустенита значительно больше, чем время пребывания металла при температурах выше [c.299]

В-третьих, в определенных условиях все-таки наблюдается изотермическое превращение аустенита (практики давно столкнулись с этим явлением самопроизвольный рост размеров закаленных стальных изделий связан с распадом остаточного аустенита в изотермических условиях). При температурах, обычно ниже комнатных, при которых скорость превращения достаточно мала и поэтому ее можно измерить, четко проявляется изотермическое превращение аустенита (Л) в мартенсит (М) и его зависимость от скорости охлаждения. [c.261]

На рис. 117 показано изотермическое превращение А- М в марганцовистой стали (Курдюмов, Максимова [238]). Для хромоникелевой стали переходного класса (СН-2) отмечена зависимость скорости изотермического превращения аустенита в мартенсит и количества образующего при этом мартенсита от температуры изотермы (рис. 118). Четкий максимум наблюдается при температуре около —75° С. Наименьшее значение инкубационного периода составляет 2 мин. С повышением и понижением температуры инкубационный период возрастает выдержка [c.261]

Рис. W7. Изотермическое превращение аустенита в мартенсит при различных температурах в марганцовистой стали (0,77о углерода, 6,5% марганца).

Рис. 118. Изотермическое превращение аустенита в мартенсит в хромоникелевой стали переходного класса [240]

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]

Диаграмма изотермического превращения аустенита может быть использована при рассмотрении превращений аустенита не только при изотермической выдержке, но и при непрерывном охлаждении. В зависимости от скорости охлаждения будут образовываться различные структуры. При очень медленном охлаждении образуется перлит. По мере повышения скорости охлаждения будут получаться сорбит и тростит. Бейнит при непрерывном охлаждении обычно не образуется. При очень быстром охлаждении образуется мартенсит. [c.117]

Превраш,ение аустенита в мартенсит при непрерывном охлаждении свидетельствует о том, что критическая скорость закалки незначительна и сталь закаливается на воздухе в довольно крупных сечениях. Изучение изотермического превращения аустенита в мартенсит позволило установить, что распад с наибольшей скоростью начинается через 1 мин при 725° С и заканчивается через 12 мин. Мартенситная точка у стали с 13% Сг и 0,16% С соответствует температуре 280° С (рис. 61 и 62). [c.109]

Экспериментально построенные для всех сталей термокинетические диаграммы позволяют определить минимальную скорость охлаждения, называемую критической скоростью закалки кр, при которой аустенит превращается только в мартенсит при температуре Мн и ниже (рис. 6.18). Термокинетические диаграммы имеют огромное значение для технологии термической обработки они принципиально отличаются от диаграмм изотермического превращения аустенита тем, что строятся при условии непрерывного охлаждения образцов соответствующих сталей. [c.170]

Изотермическая закалка. В некоторых случаях после закалки на мартенсит и последующего отпуска не удается получить достаточной прочности и вязкости, тогда применяют изотермическую закалку на нижний бейнит, обладающий высокой вязкостью и прочностью. [c.183]

Изотермический мартенсит называют иногда массивным или реечным, а атермический — двойниковым. [c.54]

А) быстро протекающем одновременном смещении большой группы атомов, так что связь между атомами двух фаз сохраняется тесной, когерентной, отдельные атомы и в новой решетке остаются соседями. Скорость переупорядочения атомов очень высока ( 1000 м/с), инкубационное время отсутствует. Когерентная связь из-за> больших напряжений решетки не всегда сохраняется в процессе мартенситного превращения наблюдаются смещения, возникают дислокации, т. е. происходит вызванное фазовым превращением упрочнение, которое дополнительно повышает твердость. При когерентной связи превращение в изотермических условиях не завершается не образуется дополнительного количества зародышей кристаллитов. Когерентный рост прекращается также и в том случае, если в процессе роста кристаллит новой фазы натолкнется на границу зерен. Мартенсит характеризуется высокой плотностью дислокаций (10 —lOi M ) твердость же зависит от того, в какой мере [c.102]

Исследования последних лет (Л. И. Лысак, Б, И. Николин), показали, что кроме обычного у >"И-превращения, протекающего по атермической или изотермической кинетике (но в обоих случаях приводящих к образованию мартенсита с объемноцентрированной тетрагональной решеткой) возможно в сталях образование мартенситных фаз с другими кристаллическими решетками, а именно е-мартенсит с гаксагональной решеткой -мартенсит с ромбоэдрической структурой х -мартенсит с объемноцентрированной тетрагональной решеткой, но отличными чем у а-мартенсита размерами. [c.268]

Мартенситное превращение. Мартенсит Рис. 83. Диаграмма изотермического является метастабиль-превращения аустенита с наложен- уяпяктрпи [c.116]

Изучение кинетики превращения аустенита в мартенсит было начато проф. С. С. Штейнбергом в 1929 г. Через год им уже была опубликована в журнале Металлург статья О превращении аустенита в мартенсит , в которой были даны основные ноложения теории мартенситного превращения и развернутая критика работ немецкого проф. Ганемана. В 1937 г. проф. С. С. Штейнбергом была опубликована в журнале Металлург вторая статья под заглавием О мартенситном превращении аустенита , в которой он указал на ошибочность представлений некоторых металловедов, считавших, что аустенит можно переохладить до комнатной температуры, если увеличить скорость охлаждения стального образца. В 1940 г. С. С. Штейнберг опубликовал большую обзорную статью, в которой были собраны результаты десятилетней работы его школы по вопросу изотермического и мартенситного превращений аустенита. Вместе с этим была дана критика работ известного французского исследователя Альберта Портевена. [c.188]

Закалка изотермическая Быстрое охлаждение через зону перлитного превращения в расплавленной соли, выдержка в этой среде в зоне температур промежуточного превращения для возможно полного распада аустенита и охлаждение на воздухе. Температура изотермической выдержки зависит от требуемых свойств деталей и лежит выше точки Мн. но ниже зоны перлитного превращения Уменьшение термических и структурных напряжений, предупреждение образования трещин. деформации Образование аустенита или аустенита и карбидов и превращение аустенита в бейнпт Бейнит или бейнит и карбиды, иногда также мартенсит и остаточный аустенит [c.77]

Металлографические исследования показали, что незначительная пластическая деформация (е = 0,12) при ВТМО мало влияет на средний размер и форму зерен аустенита. При увеличении степени деформации до е =1,0 и более число зерен аусте-нита на единицу площади шлифа резко возрастает вследствие появления большого количества мелких рекристаллизованных зерен. Процесс рекристаллизации интенсифицируется с увеличением температуры деформации, Кроме того, при больших степенях деформации, в закаленной стали появляются продукты немартенситного превращения в результате увеличения критической скорости закалки, т.е. интенсификации процесса изотермического превращения аустенита после пластической деформации. Таким образом, при малых степенях деформации при ВТМО мартенсит образуется только из деформированного аустенита, что вызывает повышение прочности. Снижение прочности с увеличением степени пластической деформации стали 45 при ВТМО выше оптимального диапазона, вероятно, можно объяснить различием механических свойств мартенсита, образовавшегося из деформированного аустенита, и мартенсита, полученного из рекристаллизованных зерен аустенита, а также появлением в закаленной стали продуктов немартенситного превращения. [c.57]

Принципиально новое направление в области обработки пружинных сталей — использование обратного мартенситного превращения с последующим старением аустенита Таким образом можно получить немагнитные пружинные стали с повышенным комплексом прочностных свойств (см, стр. 49). Стали этого типа с П—14% Ni и 10% Сг дополнительно легированы для создания вторичных упрочняющих фаз титаном (1—1,5%) и алюминием ( 0,5—1%), а в некоторых случаях также и вольфрамом для стабилизации субструктуры. После нагрева при 1000° С и охлаждения сталь приобретает аустенитную структуру, которая в результате сильной холодной пластической деформации превращается в мартенсит, имеющий высокую плотность -дефектов строения в результате фазового и деформационного наклепа. Мартенсит при нагреве превращается В аустенит (обратное мар-тенситное превращение), который сохраняется после охлаждения до нормальной температуры. Этот аустенит обладает повышенной плотностью дефектов строения, наследуемых от прямого мартенситного превращения, деформации и обратного мартенситного превращения и создающих измельченную рубструктуру. При последующем старении (520° С) аустенит упрочняется вследствие выделения избыточных фаз, причем характер изменения предела упругости при изотермическом старении аналогичен н людае-мому при старении мартенситностареющих сталей. Это означает, что решающее влияние на закономерности упрочнения оказывает не тип кристалической решетки, а субструктура матричной фазы. [c.37]

Рис. 40. Режимы изотермической закалки чугуна / — на игольчатый троостит i — на троосто-мартенсит [33 ]

Фиг. 6. Диаграмма изотермического распада (а) н термокннетическая диаграмма распада 6) переохлажденного аустенита / — сталь 45 2 — сталь 45Х А — аустенит П — перлит Б — бейнкт М — мартенсит. Цифрами показана твердость по Роквеллу HR ), по Викерсу HV) и процент распада аустенита (или количество образовавшегося мартенсита).

Как известно, устойчивость переохлажденного аустенита к распаду характеризуется диаграммами изотермического хшевращения аустенита Изменение содержания углерода иЧцегирование аустенита влияют на кинетику перлитного и промежуточного превращений и температуру мартенсит ного превращения 2 [c.85]

Количество распавшегося аустенита, поскольку он превращается в ферромагнитную смесь феррита и цементита или мартенсит, пропорционально намагниченности образца. Для быстрого достижения образцом температуры изотермического превращения анизометр снабжен сменными ваннами, нагретыми до различных температур. [c.319]

Если температурный интервал атермического мартенситного превращения Мн — Л1к находится выше области, где может происходить изотермическое образование мартенсита, то образуется атермический мартенсит (рис. 48, а) . Наиболее чйстый и практически важный для стали случай, когда при любом достаточно быстром охлаждении (т. е. более и, ) превращение начинается в точке М образованием атермического мартенсита. Выдержка при охлаждении в интервале Л н— может привести к образованию изотермического мартенсита. [c.54]

Уменьшение объемной линейной) деформации. Увеличение количества остаточного аустенита в результате закалки с повышенных температур или изотермической закалки уменьшает объемную (линейную) деформацию. Использование этого способа ограничено он пригоден для небольшого числа сталей, в основном быстрорежущих и в меньшей степени штамповых ледебуритных и некоторых заэв-тектоидных, особенно легированных марганцем. Целесообразнее использовать изотермическую закалку, поскольку увеличение количества аустенита при повышении температуры закалки ведет к одновременному росту концентрации углерода в мартенсите и усилению деформации, а также к ухудшению прочности и вязкости вследствие роста зерна. Кроме того, для уменьшения объемной (лппепной Ieфopмaции применяют закалку из температурной области фазового превращения. [c.386]

Пружины подвергают закалке с непрерывным охлаждением в масле или воде, а также изотермической на инжпнй бейинт с выдержкой выше точки Мн или на нижний бейинт и мартенсит с выдержкой несколько ниже точки Мн. Изотермическую закалку лучше сочетать с последующим отпуском при той же температуре, при которой выполнялась изотермическая выдержка. Режимы изотермической закалки кремнистых сталей указаны ниже. [c.697]

При охлаждении изделий больших размеров, изготовленных из легированных сталей, в которых уравновешивание напряжений не может быть разрешимо еще до начала бейнитного превращения, тем-йературу соляной ванны назначают, исходя из самого раннего момента окончания бейнитного превращения. Продолжительность выдержки совпадает с продолжительностью бейнитного превращения (рис. 147). Результатом такой изотермической (бейнитиой) закалки является образование по всему сечению детали бейнитной структуры, которая обладает достаточной твердостью и прочностью, но в то же время более вязкая, чем мартенсит. [c.165]

К сожалению, в интервале температур 1000—500° С значительное выделение карбидов может предшествовать перлитному превращению даже при короткой выдержке и, следовательно, способность аустенита к растворению карбидов уменьшается в зависимости от температуры. Чем продолжительнее выдержка в этом температурном интервале или же чем меньше скорость охлаждения, тем больше выделяется карбидов. Температура начала мартенсит-ного превращения на диаграмме изотермических превращений смещается вверх. Выделение карбидов идет в первую очередь по границам зерен, и вследствие этого уменьшается вязкость стали. В стали с очень мелким зерном, где общая межкристаллитная поверхность значительна, это явление менее заметно. Вследствие выделения карбидов уменьшается содержание легирующих компонентов в твердом растворе и вместе с этим снижается и теплостойкость. Поэтому при закалке сталей — главным образом для инструментов больших размеров — в этом интервале температур следует по возможности избегать охлаждения на воздухе, хотя длительность перлитного превращения позволяет это делать. [c.212]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...