Мартенситное старение

За рубежом вьшускаются карбидостали двух классов, основное отличие которых заключается в следующем если твердость карбидо- талей первого класса обеспечивается на стадии закалки, то максималь-[ия твердость сплавов второго класса достигается в результате диспер- нного твердения или мартенситного старения. В табл. 54 представлен состав карбидосталей, а в табл. 55 - их свойства [170, 171]. [c.123]

Выше А чаще всего осуществляют нагрев при температуре 820° С, при которой сталь получает наиболее желаемые прочностные и вязкие свойства. Влияние- продолжительности выдержки при нагреве на свойства стали незначительно, при выдержке в течение 60 мин вязкость возрастает совсем немного. Механические свойства стали, подвергаемой мартенситному старению, в чрезвычайно высокой степени зависят от температуры и продолжительности старения. С увеличением продолжительности отпуска при низкой температуре отпуска (430° С) предел текучести и твердость все более возрастают и при 27—54-Ч отпуске достигают примерно таких же значений, как и при отпуске с температурой 480° С продолжительностью 3—6 ч. [c.259]

Подвергнутые мартенситному старению стали с зерном, измельченным с помощью электрошлакового переплава, обладают прочностью и вязкостью, намного превосходящими стали обычного качества, в которых наблюдается значительная анизотропия механических свойств (например, значение свойств изменяется в пределах от 20 до 31%). [c.260]

При азотировании в соляной ванне под воздействием наиболее предпочтительной температуры нагрева (570° С) снижаются прочность и вязкость стали. Поэтому более целесообразно эти стали азотировать в газовой среде при температуре ниже 500° С, но с более продолжительным временем выдержки. Стали, подвергнутые мартенситному старению, сохраняют свою прочность и предел текучести до определенной границы при нагреве, т. ё. до той температуры, пока не становятся значительными рост зерна и процесс превращения мартенсита в аустенит. Зависимость предела текучести и ударной вязкости различных мартенситно-стареющих сталей от температуры испытания представлена на рис. 209. Для. сравнения на рисунке дан предел текучести инструментальной стали марки К14, подвергнутой термической обработке на высокую прочность, который только в интервале температур выше 500° С достигает и в некоторых случаях [c.260]

Однако при температуре выше 520° С предел текучести при растяжении сталей, подвергнутых мартенситному старению, резко уменьшается. [c.261]

Поверхностную твердость сталей, подвергшихся мартенситному старению, можно повысить путем азотирования в газовой среде. Так, например, значения поверхностной твердости и толщины поверхно- [c.261]

Теплостойкость сталей, подвергшихся мартенситному старению при температурах >600° С, уже не достаточна. Так, для изготовления форм для литья под давлением латуни эти стали уже не применяют. [c.279]

Сталь в метастабильном состоянии (сохраняющемся после низкотемпературного отпуска) с течением времени испытывает превращения (старение), изменяющие объем и размеры инструмента. Эти изменения протекают вследствие мартенситного превращения остаточного аустенита, уменьшения степени тетрагональности решетки мартенсита, перераспределения и уменьшения (в объеме инструмента) остаточных напряжений (релаксации). [c.243]

Разрушение трубопровода произошло по причине развития в заводском продольном ремонтном шве трещин, которые возникли в процессе сварки или как следствие старения металла, обладающего низкими пластическими свойствами и имеющего в зоне термического влияния мартенситную структуру. [c.60]

Мартенситно-стареющие стали после закалки и старения [c.52]

При закалке полиморфное превращение осуществляется по мартенситному типу, сопровождающемся образованием метастабильных фаз (а, а", со), или после закалки образуется Р-фаза (в системе титановых сплавов), или 7-фаза (в системе сплавов на основе железа), которые, будучи неустойчивыми, претерпевают превращения при нагреве (старение, отпуск). У сплавов на основе титана а -фаза по свойствам значительно отличается от мартенсита стали она имеет пониженную прочность и повышенную пластичность. [c.121]

Склонность к старению вольфрамовой стали меньше, чем углеродистой. Коэрцитивная сила интенсивно снижается в течение первых часов после закалки, а затем стабилизируется. Эта сталь имеет недостаток, характерный для всех мартенситных сталей,— высокую чувствительность к вибрациям. [c.214]

Мартенситом называют особый вид микроструктуры стали, который получают при быстром ее охлаждении (закалке). Образование мартенсита (200 С), который имеет пластинчатую форму, сопровождается объемными изменениями, созданием больших внутренних напряжений, что приводит к появлению большой коэрцитивной силы. В настоящее время используются только легированные мартенситные стали, которые называются по легирующей добавке хромовые (до 3 % Сг), вольфрамовые (до 8 % W) и кобальтовые (до 15 % Со). Значение 11 , пах Для мартенситных сталей низкое и лежит в пределах 1 —4 кДж/м кроме того, они имеют склонность к старению. В настоящее время эти материалы имеют ограниченное применение и используются для изготовления магнитов только в наименее ответственных случаях. [c.110]

Сравнение различных ориентировок монокристаллов сплава Ti-4V с поликристаллическим его состоянием показало, что когда развитие трещин определяют процессы развитого, незаторможенного скольжения, наибольшая СРТ отвечает поли-кристаллическому состоянию этого сплава [77]. В сплавах мартенситного класса с щ + Р, )-струк-турой в области МЦУ в образцах, вырезанных под углом 45° к направлению прокатки после отжига, СРТ была в 2,5 раза выше, чем в поперечных образцах [73]. Закалка и старение по стандартной технологии изготовления дисков резко снизила предельную величину КИН, отвечающего переходу к нестабильному росту, причем переход происходил при СРТ менее 10 м/цикл, а наибольшую СРТ имели поперечные образцы. [c.361]

Было выяснено, что интенсивность абразивного изнашивания хромистой стали определяется главным образом твердостью и износостойкостью ее основы (аустенита и мартенсита). По-видимому, наиболее высоким сопротивлением износу обладают стали, имеющие аустенитную или аустенитно-мартенситную структуру с равномерно распределенными первичными зернистыми карбидами. Износостойкость стали увеличивается, если твердый раствор при отпуске подвергается старению. Выделяющаяся при этом дисперсная карбидная фаза должна быть равномерно распределена во всем объеме твердого раствора, а не только по границам зерен. [c.31]

Мартенситно-стареющие стали - это высокопрочные стали с незначительным содержанием углерода. Упрочнение их достигается использованием элементов, заменяющих углерод никеля, кобальта и молибдена. Эти элементы обусловливают дисперсионное твердение мартенситной железо-никелевой матрицы при старении, отсюда и название сталей. Такие стали можно применять в станкостроении, самолетостроении, космической технике. Они идут на изготовление корпусов ракетных двигателей, деталей шасси самолетов, штампованных узлов и крепежных деталей [27]. [c.40]

Увеличение содержания олова в стойкость к КР- Это следует из Ti — 5А1 — 2,5Sn, Ti — 5А1 — 5Zr — 5 Al. Согласно данным [41] добавки олова способствуют появлению чувствительности к КР сплавов 1) закаленных из а-области, когда олово находится в твердом растворе, и 2) закаленных подобным образом и затем состаренных в области (а-Та2)-фаз. Последней термообработкой достигается наибольшая чувствительность сплава к КР. В работе [35] показано, что область существования (а-Ьо 2) фаз увеличивается с добавками олова. Поэтому фаза 2 легче образуется в тройных сплавах Ti—Al—Sn, чем в бинарных Ti—Al. Этим объясняется более высокая чувствительность к КР тройных сплавов после низкотемпературного старения. Мартенситные структуры в этих сплавах также чувствительны к КР (рис. 68) [92]. [c.361]

Для реализации этого метода необходимо создание марок стали с ограниченной стабильностью аустенита, в которых упрочнение при наклепе сопровождалось бы упрочнением при мартенситном превращении аустенита и окончательно могло бы завершаться той или иной дополнительной термообработкой, например старением при нагреве или полным мартенситным превращением при обработке холодом. [c.200]

Старением металлов и сплавов следует считать процессы изменения их свойств в зависимости от времени, связанные с любыми превращениями металлов и сплавов в твердом состоянии. По данным Я. С. Уманского и других исследователей к основным видам превращений в твердом состоянии относятся полиморфное (аллотропическое) превращение, мартенситное превращение и распад мартенситной структуры, растворение в твердом состоянии и распад пересыщенных твердых растворов, упорядочение и разупрочнение твердых растворов, образование твердого раствора из эвтектоидной смеси и эвтектоидный распад. [c.8]

Большое практическое значение имеют процессы старения, связанные с распадом пересыщенных твердых растворов (процессы выделения) и распадом мартенситной структуры. [c.9]

Оптимальный режим старения исследованных сталей с обратным мартенситным превращением — 500—520° С, выдержка 10 ч. [c.45]

Большое распространение в последние годы получили малоуглеродистые низколегированные стали, прошедшие специальную термическую обработку — maгaglng (мартенситное старение). Эти стали отличаются высокими прочностными свойствами (предел текучести —62 кПмм и временное сопротивление —69 кПмм ) и стойкостью против хрупких разрушений при низких температурах они легко механически обрабатываются и свариваются в отожженном состоянии перед старением [85]. Одним из недостатков этих сталей является то обстоятельство, что они хорошо свариваются при небольших толщинах, если конструкция после сварки выдерживается при 300° С. Следует ожидать, что при сварке больших толщин для этих сталей возникнет ряд затруднений. [c.333]

У сталей мартенситного старения предел прочности может достичь 21 000 кГ1см [82]. Однако эти стали трудно свариваются, требуют при сварке высокого подогрева, обладают высокой чувствительностью к концентрации местных напряжений, свойства [c.333]

Теплостойкие инструментальные стали, обладающие наибольшими твердостью и вязкостью и подвергаемые мартенситному старению (мартенситно-стареюи ие стали), содержащие наряду с 8—25% Ni и менее 0,03% С значительное количество кобальта, молибдена, алюминия и титана, а также других легирующих компонентов, стали с мартенситной структурой, упрочненные дисперсионным твердением, начали производить и использовать в промышленных масштабах на- [c.253]

Высокую прочность сталей, подвергнутых мартенситному старению, в противоположность обычным инструментальным сталям определяет не количество карбидов или содержание углерода, связанного в твердом растворе (в мартенсите), а выделяющиеся вследствие ограниченного растворения в процессе старения так называемого никелевого мартенсита с низким содержанием углерода интерметаллические соединения (NisTi, N13AI, NiaMo, РегМо и т. д.) (см. гл. 3.6). [c.254]

Вследствие протекающего процесса дисперсионного твердения твердость и прочность сталей, упрочняемых мартенситным старением, в процессе отпуска (старения) при температуре 450—500° С B03pa Taet в значительной мере AOo,2>100 Н/мм Процесс дисперсионного твердения протекает с минимальными изменениями разме- ров, поэтому окончательные операции по механической обработке инструмента можно осуществлять перед термической обработкой. Мартенсит. в этих сталях является сильнопересыщенным твердым раствором, а наличие никеля уменьшает растворимость некоторых легирующих компонентов. Так, например, повышение содержания никеля до 18% снижает растворимость молибдена при температуре 500—600° С с 6,5 до 2,3%, а титана с 2,5 до 0,2%. Кобальт также уменьшает растворимость молибдена в мартенсите. Под влиянием 10% Со растворимость молибдена уменьшается на 1,5%. [c.256]

К старению металлов и сплавов следует относить все процессы изменения во времени их свойств, связанные с превращениями металлов и сплавов в твердом состоянии. К основным видам превращений в твердом состоянии относятся сшлотропическое превращение, мартенситное превращение и распад мартенситных твердых растворов, упорядочение и разупрочнение твердых растворов, образование твердого раствора из эвтектоидной смеси. [c.125]

Наибольшее практическое значение имеют процессы старения, связанные с распадом перенасыщенных твердых растворов (процессы выделения) и распадом мартенситной структуры (тем более, что чистые металлы применяются очень редко). Эти процессы обусловлены неустойчивой (ме-тастабильной) структурой сплава, получаемой в резу1гьтате технологической обработки, например, закалки, наклепа и других, и связанной с появлением искажений кристаллической решетки. Такое метастабильное состояние характеризуется повышенным по сравнению со стабильным состоянием уровнем внутренней (свободной) энергии. Отсюда сущность процесса старения - самопроизвольный переход из нестабильного состояния в более стабильное с более низким уров- [c.125]

Отыскание аналитических зависимостей для различных процессов старения является целью многих исследований. Например, обнаружено, что распад мартенситной структуры в закаленных сталях и других сплавах подчиняется экспоненциальному закояу [c.105]

Данное общее положение относится не только к титановым сплавам, но и кО всем другим металлическим системам. Например, в мартенситно-стареющей стали в процессе старения обнаружили с помощью эффекта Мессбауэра предвьщеления (РеМО Мо [11] в твердом растворе алюминиевого сплава обнаружены молекулярные комплексы в алюминиевых сплавах систем А1—Мд —3 и А1 —Мд — [c.17]

S 0,004В, остальное — Fe. Сплав парамагнитен, имеет структуру аустенита и упрочняется дисперсионным твердением. В аустените сплава содержится достаточное количество никеля, что предотвращает мартенситное превращение при охлаждении до 4 К. В процессе старения происходит образование различных фаз, таких как Ni(Ti,Al), Ni4Mo (Fe, Сг) Ti, а также выделений, содержащих примеси (например, Сг — Sn и Сг — Fe — С). [c.322]

Информация о влиянии объемной доли и размера частиц аг-фазы на чувствительность к КР ограничена. На основании имеющихся данных можно заключить, что чем ниже температура старения (которая увеличивает объемную долю аг), тем ниже величина Кгкр и тем выше скорость растрескивания под действием среды. Влияние продолжительности старения на КР представлено по данным [175] на рис. 66. Результаты, полученные на образцах с надрезом, а не с усталостной трещиной, показывают, что восстановление свойств КР происходит иногда после выдержки -500 ч при 675 °С. Это обусловлено потерей когерентности частиц г-фазы и тем самым релаксацией внутренней напряженности поля. Улучшение свойств может быть также связано с изменением взаимодействия дислокаций с частицами аг-фазы от срезания до огибания. Дальнейшая работа, очевидно, требуется для оценки влияния объемной доли, размера частицы, скопления частиц а фазы на чувствительность к КР сплавов системы Т — А1. Было показано, что мартенситные структуры в бинарных сплавах Т1 — А1 чувствительны к КР в водных растворах [31]. [c.358]

Рис. 72. Изменение отношения текущего коэффициента интенсивности напряжений (К1 ) к критическому коэффициенту интенсивности напряжений ( 1с) в зависимости от времени до разрушения т сплава Т1 — 8 А 1Мо—IV с мартенситной структурой II структурой мартенсита, подвергнутого старению при испытании в растворе 3.5% ЫаС1 [92]

Как правило, материал, обработанный с температуры области р, в дальнейшем подвергается отпуску или старению для повышения уровня прочности. К сожалению, сложность процессов обрабатываемости и термообработки сплавов отражается на их микроструктуре и получаемых свойствах. В целом (а-Нр)-сплавы с видманштеттовой пластинчатой структурой, а также с мартенситной структурой после старения показывают лучшее сочетание свойств, чем сплавы с равноосной структурой (а- -р)-фаз. Этот вывод отражен для сплава П — 6А1 — 4У на рис. 74 [178]. [c.366]

Сплав 17—4РН служит примером мартенситной дисперсионно-твер-деющей стали. После термообработки на среднюю прочность (старение при 550 °С или выше) этот сплав обладает хорошей стойкостью в морской воде. Подобно аустенитным сталям, он сохраняет пассивность в быстром потоке. В неподвижной воде для предупреждения питтинговой и щелевой коррозии можно (и следует) применять катодную защиту. Имеющийся опыт эксплуатации подтверждает высокую коррозионную стойкость этого сплава при условии правильного его применения. [c.64]

Универсальность применения нового способа упрочнения обеспечивается интенсивно разрабатываемыми мартенситно стареющими сталями, получившими за рубежом название марейджинг. Их упрочнение до значений порядка 200 кПмм и выше достигается путем старения при относительно невысокой телшературе стали, находящейся в высокопластичном состоянии. Такая обработка высокотехнологична отпадают коробление и остаточные напряжения, свойственные объемной закалке становится возможным получить сложнейшие оболочечные конструкции с большими перепадами жесткостей, практически не ограниченные размером, поскольку отпадает необходимость в высокотемпературных печах и закалочных баках. Одним словом, мартенситно стареющие стали делают подлинную революцию в технологии, резко снижая ее трудоемкость. [c.201]

В стали алюминий усиливает склонность к образованию черного излома. В углеродистой или молибденовой стали уже вследствие сильного раскисления стали алюминием значительно усиливается склонность к графитообразопанин) при длительном нагреве в районе температур 450—650° С. Процесс графитообразования можно предотвратить, присаживая хром в количестве 0,5% (или более), а также вводя сильные карбидообразующие элементы, такие, как титан, ванадий, ниобий. Измельчает зерно и уменьшает восприимчивость стали к старению понижает чувствительность стали к хрупкому разрушению, повышает ударную вязкость при низких температурах Повышает температуру мартенситного превращения [c.21]

Для аустенитных сталей 10Х17Н13МЗТ и 08Х17Н13МЗБ рабочая среда в 1,5 раза снижает условный предел коррозионной выносливости, что объясняется их структурной неоднородностью. Коррозионно-усталостное разрушение аустенитных сталей протекает по скоплениям карбидов, неметаллическим включениям, островкам феррита. Условный предел коррозионной выносливости аустенито-мартенситной стали 08Х17Н5МЗ после закалки, обработки холодом и старения в 1,5-2 раза выше, чем аустенитных сталей вследствие более равномерной коррозии в растворах карбамида. [c.61]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...