Изотермические превращения скорость

Как показывает диаграмма изотермического превращения аустенита (фиг. 117), по мере понижения температуры изотермического превращения скорость его повышается и достигает максимума при снижении температуры приблизительно на 150 ниже критической точки А у Ускорение превращения объясняется тем, что образуются более мелкие пластинки цементита, а для их образования пути диффузии углерода и железа уменьшаются. [c.182]

Мы видели, что скорость изотермического превращения аустенита определяется величинами с. к. и ч. ц. [c.250]

Ввиду зависимости начала изотермического превращения от скорости охлаждения, понятие Ms не вполне определенно. [c.267]

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]

При изотермическом превращении в условиях средних температур происходит рост отдельных кристаллов в продольном и поперечном направлениях, однако скорости роста значительно ниже, чем при мартенситном превращении. Возникновение рельефа на полированной поверхности шлифа указывает на то, что а-фаза когерентно связана с аустенитом, а переход у->а происходит вследствие упорядоченного перераспределения атомов подобно мартенситному превращению. [c.106]

Наиболее ответственная операция при закалке - охлаждение детали, оно должно осуществляться со скоростью выше критической, обеспечивающей получение структуры мартенсита. Критическую скорость закалки для конкретной стали определяют по термокинетическим диафаммам состояния, которые аналогичны кинетическим диаграммам изотермического превращения (см. рис. 6.6), но снимаются в условиях непрерывного охлаждения. [c.236]

Рис. 82. Изменение свободной энергии AF, скорости диффузии D и скорости V превращения аустенита в перлит в зависимости от степени переохлаждения (о) и диаграмма изотермического превращения аустенита (б) 1 — начало превращения 2 — конец превращения

Сохранить аустенит в углеродистой стали при охлаждении до комнатной температуры не удаётся даже при очень больших скоростях охлаждения. Изучение превращения аустенита при постоянной температуре (ниже Ас ) показало, что он обладает различной устойчивостью в разных температурных областях. Время устойчивости аустенита до начала его распада и время распада зависят от условий обработки и главным образом от состава стали. Кривые зависимости времени распада от температуры имеют характерную 8-образную (или С-образную) форму (фиг. 14) [2]. В соответствии с этим структуру перлита различной степени дисперсности или структуру мартенсита можно получить не только в результате непрерывного охлаждения, как это обычно практикуется, но и посредством процесса изотермического превращения, состоящего из быстрого охлаждения стали до заданной тем- [c.326]

Диаграмма, показывающая характер изотермического превращения аустенита для углеродистой стали, приведена (в координатах температура — скорость превращения) в общем виде на фиг. 49. [c.338]

После окончания изотермического превращения изделие может быть охлаждено с любой скоростью. [c.478]

Наиболее важным фактором при обработке является скорость охлаждения после термообработки. При малой скорости охлаждения происходит массивное или бейнитное превращение, в сплавах некоторых составов выделяется а-фаза. На рис. 3.17 показана [6] диаграмма изотермических превращений сплава [% (по массе)]Си — 26 2п — 4 А1. В этом сплаве скорость выделения а-фазы велика, поэтому при малой скорости охлаждения выделяется а-фаза. При выделении а-фазы содержание А1 и 2п в 0-фазе соответственно увеличивается, понижается. [c.163]

С целью уяснения характера влияния скорости охлаждения аустенита на строение и свойства получающихся при его распаде продуктов рассмотрим диаграмму его изотермических превращений, т. е. таких превращений, которые происходят при постоянных температурах, лежащих ниже точки АГ . [c.101]

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]

Кривая изотермического превращения аустенита, полученная по данным магнитометрического или дилатометрического анализа, сопоставленным с результатами микроскопического исследования и определения твердости (фиг. 117), имеет вид, типичный для любого кристаллизационного процесса. Сначала процесс превращения идет крайне медленно и незаметно (инкубационный или подготовительный период). После окончания инкубационного периода превращение становится заметным, скорость превращения постепенно увеличивается и при образовании примерно 50% продуктов превращения достигает максимума. После получения около 70% продуктов превращения скорость снова уменьшается, и процесс постепенно затухает по мере приближения количества оставшегося аустенита к 0% (т. е. 100% продуктов превращения). [c.191]

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]

Изотермическая закалка — наиболее прогрессивный метод термической обработки, обеспечивающий получение однородной структуры изделий с минимальными внутренними напряжениями. Она основана на превращениях переохлажденного аустенита при постоянной температуре. Изотермическая закалка осуществляется так же, как и ступенчатая, с той лишь разницей, что изделия выдерживают в ванне более длительное время (30-60 мин и более), пока не закончится распад аустенита. Температуру и время выдержки в горячей ванне устанавливают по диаграмме изотермического превращения аустенита данной стали. Окончательно изделия охлаждают на воздухе. В это время структура стали уже не изменяется. При изотермической закалке удается устранить большое различие в скоростях охлаждения поверхности и сердцевины изделий, что является основной причиной образования напряжений, возникновения деформаций и закалочных трещин. После такой закалки изделия приобретают высокую вязкость и хорошую со- [c.199]

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]

Карбидообразующие элементы Сг, Мо, W, V и некоторые другие снижают скорость изотермического превращения аустенита в интервале А —500° С в интервале 400—300° С они ускоряют превращение. В области от 500 до 400 С сохраняется малая скорость превращения. Таким образом, влияние Сг, Мо, W, V и других элементов на кинетику распада аустенита проявляется в том, что на диаграммах изотермического превращения наблюдаются две температурные области минимальной устойчивости аустенита. [c.9]

Рис. 8.2. Диаграмма изотермического превращения перлита в аустенит эвтектоидной стали а а"—- точки начала превращения со скоростями — точки

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]

Как показывае " диаграмма изотермического превращения аустенита (фиг. 119), по мере понижения температуры изотермического превращения скорость его повышается и достигает максимума при [c.194]

Необходимая скорость охлаждения при закалке определяется скоростью выпадения избыточных фаз из переохлажденного и пересьш енного твердого раствора. Для этой цели строят диаграммы изотермического превращения переохлажденного твердого раствора (С-образные диаграммы), пример которой приведен на рис. 411. Согласно этой диаграмме максимальная скорость превращения наблюдается вблизи 300°С. [c.569]

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]

Образцы толщиной 2 мм с приваренной непосредственно к поверхности шлифа платиновой термопарой нагревали до температуры 1200—1220° С и выдержршали 5—7 мин для по.лучения крупного аустенитного зерна размером 2—3 балла. Затем образцы ускоренно охлаждали до температуры изотермического превращения, при которой производили киносъемку камерой Конвас со скоростью 1—4 кадра в секунду. Измерение длины игл производили на приборе Микрофот при увеличении в 10 раз. Для сопоставления при тех же температурах измеряли скорость роста кристаллов игольчатого феррита в объеме образцов толщиной 2 мм после различных изотермических выдержек в оловянной ванне. При этом измеряли приращение длины в единицу времени игл максимального размера. [c.131]

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]

Изотермическая закалка — нагрев стали до температуры вышеточки Лсд на 30— 50° С, выдержка при этой температуре, охлаждение в среде с температурой выше начала мартенситного превращения на 30—100° С для изотермического превращения аустенита и последующее охлаждение (вне этой среды) с заданной скоростью (фиг 1, /V). Применяется для деталей из высокоуглеродистой и легированной стали (например, марок 65Г, ЗОХГС, 37 ХС, 50ХФА, 60С2А и др.) и для инструментов с целью уменьшения напряжении и деформаций и получения высокой твер- [c.671]

По истечении этого периода аустенит начинает распадаться с образованием более стабильных структур. Скорость распада сначала быстро увеличивается, а затем постепенно замедляется. Через некоторое время (Ки Кз) процесс распада полностью заканчивается или приостанавливается. Построение таких кривых после охлаждения до разных температур ( 1, 4, з и т, д.) позволяет получить диаграмму изотермического превращения аустенита (рис. 112, б). Для этого нужно отрезки времени, соответствующие началу Н , Нз) и концу распада аустенита ( 1, Кз, Кз н т. д.) или какой-то заранее принятой стеиенп превращения для каждой из исследуемых температур (4, 4- 4). перенести на график, на котором по оси абсцисс откладывается время а по оси координат — температура, и одноименные точки соединить плавными кривыми. В диаграмме изотермического превращения аустенита (рис. 112, б) кривая 1 характеризует начало распада аустенита, а кривая 2 показывает время, необходимое для полного распада аустенита. [c.166]

Все легирующие элементы (за исключением кобальта) увеличивают устойчивость переохлажденного аустенита в области перлитного и бейнитного превращений и на диаграмме изотермического превращения сдвигают вправо, т. е. в сторону большего времени выдержки, кривые начала и конца распада. Причины высокой устойчивости переохлажденного аустенита в области перлитного превращения многие исследователи связывают с тем, что в результате распада легированного аустенита в перлитной области образуются феррит и легированный цементит или специальный карбид. Для образования такой ферритно-карбидной структуры между у-твердым раствором и карбидом должно пройти диффузионное перераспределение не только углерода, но и легирующих элементов. Карбидообразующие элементы переходят в карбиды, а элементы, не образующие карбидов, — в феррит. Замедление распада аустенита в перлитной зоне объясняется малой скоростью диффузии легирующих элементов в аустените и уменьшением скорости диффузии углерода под влиянием карбидообразующих элементов. Кроме того, легирующие элементы уменьшают скорость полиморфного превращения у а, которое находится в основе распада азютенита. [c.179]

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]

В большинстве случаев превращение аустенита при термической обработке на производстве происходит в условиях непрерывного охлаждения, например при закалке в воде, и с очень большой скоростью, которая затрудняет его исследование и требует применения безынерционных приборов. Изотермическое превращение аустенита, хотя сравнительно реже встречается на практике, но значительно меньшая скорость этого превращейия позволяет более подробно и надежно его исследовать, поэтому оно и рассматривается в начале этого раздела. [c.191]

Кинетические кривые распада аустенита для различных температур дают возможность построить диаграмму изотермического превращения аустенита (см. рис. 3.4, 6). Для ее построения отрезки времени, соответствующие началу (Я,, Н , Н ) и концу (АГ,, К , К ) распада аустенита для каждой температуры, переносят на график температура — время и одноименные точки соединяют кривыми. Эти кривые по форме напоминайт букву С, поэтому их называют С-образными кривыми. Левая кривая характеризует начало распада аустенита, правая — время полного распада. Область, лежащая левее кривой начала распада аустенита, определяет продолжительность инкубационного периода. Это область метастабильного аустенита. Устойчивость переохлажденного аустенита и скорость его превращения зависят от степени его переохлаждения. Как видно из диаграммы, аустенит обладает наибольщей устойчивостью при температурах немного ниже критической точки у4 и немного выше критической точки начала мартен-ситного превращения М . При этих температурах левая кривая наиболее удалена от вертикальной оси. Наименее устойчив аустенит при температуре 550 °С — левая кривая наиболее близко расположена к вертикальной оси. Время устойчивости аустенита при данной температуре — 1... 1,5 с. [c.41]

Прн охлаждении после пайки от температуры выше At в сталях происходит распад аустеннта. Для оценки характера влияния на этот процесс состава стали н скорости охлаждения могут быть использованы соответствующие диаграммы изотермического превращения переохлажденного аустенита в паяемой стали — так называемые С-кривые. По таким диаграммам можно суднть о характере распада аустеннта также и при непрерывном охлаждении с задан- И ной скоростью [18—20]. На ряс. 8 приведена схематическая диаграмма изотермического превращения аустенита углеродистой стали. Ее характер определяется процесс-ми, происходящими в стали прн охлаждении ннже температуры Ai превращением и [c.41]

Обычно изучают изотермическое превращение аусте-нита (нроисходящее при выдержке при постоянной температуре) для эвтектоидной стали. Влияние температуры на скорость и характер превращения представляют в виде диаграммы изотермического превращения аустени-та (рис. 4.2). Диаграмма строится в координатах температура — логарифм времени. Выше температуры 727°С на диаграмме находится область устойчивого аустенита. Ниже этой температуры аустенит является неустойчивым и превращается в другие структуры. Первая С-образ-ная кривая на диаграмме соответствует началу превращения аустенита, а вторая — его завершению. При небольшом переохлаждении — приблизительно до 550°С происходит упомянутое выше диффузионное перлитное превращение. В зависимости от степени переохлаждения образуются структуры, называемые перлит, сорбит и тростит. Это структуры одного типа — механические смеси феррита и цементита, имеющие пластинчатое строение. Отличаются они лишь степенью дисперсности, т.е. толщиной пластинок феррита и цементита. Наиболее крупнодисперсная структура — перлит, наиболее мелкодисперсная — тростит. По мере увеличения степени дисперсности структур изменяются и механические свойства стали—возрастают твердость и прочность и уменьшаются пластичность и вязкость. Твердость перлита составляет 180-250 НВ, сорбита 250-350 НВ и тростита 350-450 НВ. В отличие от перлита, сорбит и тростит могут содержать углерода больше или меньше 0,8 %. [c.115]

В работе [43] рассмотрены превращения, протекающие в сплавах системы Ti —А1 —Сг на примере сплава Ti+5 r+3Al при охлаждении с высоких температур ( 950°С) до комнатной. Из построенной диаграммы изотермического превращения (3-фпзы (рис. 93) видно, что характер распада р-фазы пависиг от скорости охлаждения. Hpir резком охлаждепни ()-([)аза переходит в ч - [c.202]

ИЗ нагрева при 900° С и затем либо из изотермического превращение при 704° С в течение 6 ч, либо непрерывного охлаждения со скоростью 127ч приблизительно до 676° С и далее на воздухе. В тех случаях, когда нет необходимости в получении малой твердости, сталь может быть отожжена для получения наилучшей обрабатываемости резанием до 200—250 НВ (25 NI ) путем отпуска при 760—787° С. [c.153]

В области температур Лет.—из аустенита заэвтектоидной стали выделяется избыточный дементит, вследствие чего аустенит обедняется углеродом (рис, 3, б). Этот процесс протекает и в переохлажденном аустените в области температур Ai—Т,п- По истечении некоторого времени, определяемого t температурой изотермической выдержки, обедненный аустенит превращается в перлит. Кинетика и механизм перлитного превращения в до- и заэвтектоидных сталях такие же, как и в эвтектоидной. Легирующие элементы оказывают весьма существенное влияние на перлитное превращение. Это влияние проявляется в изменении формы диаграммы изотермического превращения и в положении линий начала и конца превращения. Такие элементы, как Ni, Si, Мп, Си и Со, не изменяют вида диаграммы изотермического превращения, смещая положение линий диаграммы относительно оси ординат либо снижая скорость изотермического превращения аустенита (Ni, Si, Mn и Си), либо повышая ее (Со). [c.9]

При нагреве стали выше критических точек с образованием аустенита исходной структурой чаще всего является смесь феррита и цементита — перлит. Превращение перлита в аустенит в точном соответствии с диаграммой железо-углерод происходит лишь при очень медленном нагреве. В реальных условиях нагрева при термообработке превращение перлита в аустенит запаздывает и имеет место перегрев. Скорость превращения зависит от степени перегрева. Чем выше температзфа, тем больше степень перегрева и тем быстрее идет превращение. Кинетику превращения можно проследить на диаграмме изотермического превращения перлита в твердый раствор аустенит эвтектоидной стали (рис. 8.2). [c.434]

Глубина проникновения закаленной зоны соответствует заштрихованному слою, т. е. проходит до точки пересечения кривых критической скорости закалки Ущ, и скорости охлаждения Уохл- Чем меньше Укр, тем глубже прокаливаемость. Прокаливаемость, как и критическая скорость охлаждения, тесно связана со скоростью превращения аустени-та и, следовательно, с положением кривых на диаграмме изотермического превращения. [c.447]

Изотермическое превращение. Превращение развивается путем зарождения и роста кристаллов мартенсита с измеримой скоростью, зависящей от температуры. Суммарная скорость превращения (время развития превращения до определенной стадии) изобрал4ается обычного вида диаграммой изотермического превращения аустенита (рис. 47). Начало превращения зависит от скорости охлаждения. Превращение может быть подавлено быстрым охлаждением, и переохлажденный таким образом аустеиит будет претерпевать превращение при отогреве. [c.51]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...