Углеродистые Температура критических точек

Большинство легирующих элементов влияет не только на температуры критических точек, но также изменяет положение точек 5 и на диаграмме Ре—С, сдвигая их в сторону меньшего содержания углерода (рис. 131). Поэтому границы между структурами в легированных сталях находятся, как правило, при меньшем содержании углерода, чем в углеродистых сталях. [c.222]

На рис. 56 приведены результаты дифференциального термического анализа превращений в углеродистой стали У8А. Можно отчетливо наблюдать, что температура критической точки отчетливее выявляется по дифференциальной кривой, чем по кривой изменения температуры поэтому точность анализа в этом случае выше, чем при обычном термическом. [c.101]

Нормализация - частный случай отжига. Нормализацию отливок проводят при нагреве до температуры выше критической точки Асу. из углеродистых сталей на 50 - 100°С, а из легированных - на 100 - 150 С с последующим охлаждением на воздухе. После отжига получается гомогенная структура, а после быстрого охлаждения образуется мелкая вторичная структура с равномерно распределенными составляющими. Отливки из высоколегированных сталей имеют мартенситную структуру отливки из высокоуглеродистых сталей - мелкодисперсный перлит и мартенсит. [c.366]

Положение. критических точек Л с, различных марок инструментальной углеродистой стали определяется приведёнными на фиг. 9—14 кривыми изменения твёрдости после закалки при различных температурах. В табл. 5 указаны нормы твёрдости инструментальной углеродистой стали после закалки в условиях рациональных режимов термообработки [5]. [c.442]

Нагрев под закалку пористых деталей рекомендуется проводить в защитной от окисления среде. Температура нафева под закалку для порошковых углеродистых сталей превышает критическую точку Аз на 50. .. 80 °С. В качестве закалочной среды применяют воду или водные растворы солей. Температура нагрева под закалку для низколегированных сталей превышает критическую точку Аз на 60. .. 80 °С. В качестве закалочной среды обычно применяют воду, водные растворы солей и щелочей. [c.111]

Легирующие элементы повышают или понижают критические точки А , и А з (см. раздел 6.1). Соответствующим образом изменяются температуры нагрева под термическую обработку. Обычно температуры нагрева легированных сталей выше, чем углеродистых. [c.132]

Для обеспечения полной закалки стали необходимо нагреть ее выше соответствующей критической точки и затем охладить с достаточной скоростью. Температуры нагрева углеродистой поделочной и инструментальной стали под закалку приведены в табл. 16. [c.43]

Полный отжиг. Его применяют главным образом после горячей обработки деталей (ковки и штамповки), а также для обработки отливок из углеродистых и легированных сталей. Основной целью полного отжига кованых и литых деталей является измельчение зерна — придание металлу необходимой твердости для улучшения его обработки резанием и устранения внутренних напряжений. Это достигается нагревом, не превышающим 20—40° С верхней критической точки Лсз, и медленным охлаждением. Температуру нагрева деталей, изготовленных из углеродистых сталей, определяют по стальной части диаграммы состояния (рис. 16), а для легированных сталей — по положению их критической точки Лсз, имеющейся в справочных таблицах. Время выдержки при температуре отжига обычно складывается из времени, необходимого для полного прогрева всей массы детали, и времени, необходимого для окончания структурных превращений. После нагрева и соответствующей выдержки сталь медленно охлаждают вместе с печью. Углеродистые стали охлаждают со скоростью 50—100° С в час до температуры 580—600° С. Низколегированные стали охлаждают в печи со скоростью 30—60° С в час до 500—600° С (в зависимости от химического состава стали). Высоколегированные стали целесообразнее подвергать изотермическому отжигу, так как обычным отжигом не всегда удается получить нужное снижение твердости. Полный отжиг сопровождается перекристаллизацией и законченным превращением аустенита в ферри-то-цементитную смесь. [c.24]

Температуру нагрева под закалку определяют по положению критических точек Лс1 и Лсз- Для углеродистых сталей температуру закалки устанавливают по диаграмме состояния системы железо — углерод. [c.29]

Все легирующие элементы принято разделять на две группы элементы повышающие (хром, вольфрам, молибден, титан, ванадий и др.) и понижающие (никель, марганец и др.) критические точки. Вольфрам, ванадий, титан, хром и др. при нагреве под закалку практически не склонны к перегреву и сдерживают рост зерен аустенита, поэтому основные операции термической обработки отжиг, нормализацию и закалку легированных сталей производят при более высоких температурах, чем углеродистых. [c.40]

Особенностью термокинетических кривых нагревов и охлаждений легированных сталей перлитного класса в сравнении с обычными углеродистыми сталями является то, что изотермы или температурные площадки, соответствующие критическим температурам, более продолжительны — распад аустенита замедлен. Структурные изменения при ТЦО легированных сталей происходят медленнее, поэтому максимальную температуру при нагревах следует увеличивать от 30—50 до 50—70 °С выше точки Ас. Влияние легирующих элементов на число циклов при ТЦО таково, что при увеличении содержания легирующих элементов в стали увеличивается и необходимое число циклов. На рис. 3.11 приведена зависимость оптимального числа циклов стали с содержание углерода 0,4% от содержания С легирующих элементов. [c.95]

Критические точки технических сортов стали (даже углеродистой), содержащих примеси, не совпадают обычно по температуре с точками диаграммы состояний системы железо — углерод. Повышенное содержание марганца или никеля позволяет снизить температуру нагрева для закалки стали, а кремний, хром и вольфрам, наоборот, требуют ее повышения. [c.182]

Критические температуры у одних легированных сталей выше, у других — ниже выбор температур термической обработки, как уже известно, производится в зависимости от содержания в стали легирующих элементов. Все легирующие элементы можно разбить на две группы элементы, повышающие критические точки Лс1 и Ас , а следовательно, и температуры нагрева при термической обработке (отжиге, нормализации и закалке), и элементы, понижающие критические точки. К первой группе относятся Си, V, 51, Мо, Т1, ЫЬ и др. В связи с этим отжиг, нормализация и закалка сталей, содержащих перечисленные элементы, производятся при более высоких температурах, чем отжиг, нормализация и закалка углеродистых сталей. Ко второй группе элементов относятся Мп, N1 и др. [c.146]

В углеродистой стали имеются две критические точки — верхняя и нижняя нижняя соответствует температуре 720° С температура верхней критической точки зависит от содержания углерода в стали. [c.148]

Закалкой называется нагрев до температуры на 30—50° С выше температуры, соответствующей точки Ас, (для доэвтектоидных сталей) или Ас, (для заэвтектоидных сталей), выдержка для завершения фазовых превращений и последующее охлаждение со скоростью выше критической для углеродистых сталей чаще в воде, а для легированных в масле или в других средах (рис. 140). Закалка не [c.212]

Ступенчатая закалка углеродистых сталей может быть применена лишь для изделий диаметром не более 8—10 мм. Скорость охлаждения более крупных изделий в среде с температурой выше точки Мн оказывается ниже критической скорости закалки, и аустенит претерпевает распад при высоких температурах. [c.229]

Таким образом, температура термической обработки (закалки. отжига и т. д.) при отсутствии в стали специальных карбидов или иных химических соединений, которые нужно перевести в твердый раствор, устанавливается, как для углеродистой стали, несколько выше соответствующих критических точек. [c.266]

Углеродистая сталь имеет две критические точки — верхнюю и нижнюю температура верхней критической точки зависит от содержания углерода в стали, а нижняя точка соответствует 723°. [c.361]

Определить температуры фазовых превращений (критические точки) при нагреве и охлаждении доэвтектоидной углеродистой стали. [c.115]

Л 46. Определить температуры фазовых превращений (критических точек) углеродистой стали с 0,4% С при нагреве и охлаждении. [c.115]

Температуру закалки (рие. 3.8, а) выбирают в зависимости от температуры критических точек с учетом химического состава сталей. Для углеродистых сталей температура закалки определяется по левой нижней части диаграммы Fe—Fej . В зависимости от температуры нагрева закалка бывает полной и неполной. При полной закалке изделия нагревают на 30. 50 Свыше линии с, а при йеио/зной —на 30...50 Свыше линии Ас . Перегрев выше указанных температур приводит к ухудшению структуры углеродистых сталей из-за роста аустенитного зерна. Для легированных сталей, содержащих специальные карбиды, нагрев ведут на 150...250 С выше критических точек для полного растворения карбидов перед закалкой. [c.51]

Температура нагрева легированных сталей под закалку по сравнению с углеродистыми сталями выше. Это объясняется, во-первых, тем, что большинство легирующих элементов повышает температуру критических точек Л1 и Лд. Во-вторых, диффузионные процессы в легированных сталях протекают значительно медленнее, так как легирующие элементы образуют твердые растворы замещения, а углерод — внедрения. Поэтому температуру закалки обычно выбирают на 50—60 градвьь ше точки Лсз этих сталей и увеличивают продолжительность выдержки при температуре закалки. Такой нагрев способствует также диссоциации карбидов и лучшей растворимости легирующих элементов в аустените. [c.256]

Повышенное содержание марганца сообщает стали более высокие механические свойства, приближающие ее к легированным сталям. Марганец понижает температуру критических точек А, и А , увеличивает прокаливаемость стали. Это позволяет при.менять более низкие температуры термической обработки и получать после высокого отпуска мелкодисперсную структуру сорбитообразного перлита. Марганец входит в состав твердого раствора (феррита), упрочняет его, а также образует прочные двойные карбиды с углеродом и железом, поэтому стали, содержащие повышенный процент марганца, обладают повышенным пределом прочности и текучести, несколько большей твердостью и повышенной износоустойчивостью по сравнению с углеродистыми сталями с нормальным содержанием марганца. Характеристики вязкости и пластичности у этих сталей ниже, чем у углеродистых сталей. При содержании более 1% марганца усталей этой группы отмечается склонность к образованию полосчатой структуры и отпускной хрупкости. Склонность к отпускной хрупкости устраняется при быстром охлаждении после отпуска (охлаждение в воде или в масле). Стали с повышенным содержанием марганца подразделяются на стали, содержащие от 0,7 до 1,2% Мп (маркируются индексом Г, например, ЗОГ), и стали, содержащие от 1,4 до 1,8% Мп (маркируются индексом Г2, например, 30Г2). [c.144]

Из рпс. 2 также следует, что скорости роста кристаллов впд-манштеттового феррита как на поверхности, так и в объеме образцов в стали 20С2 при всех температурах ниже, чем в углеродистой стали. В марганцовистой п никелевой сталях наблюдается дальнейшее понижение скоростей роста. Влияние. легирующих элементов па скорость роста кристаллов видманштеттового феррита может быть связано с различными факторами, в частности, с влиянием легирования па критические точки в стали и разность свободных энергий фаз, па скорость диффузии углерода, на степень разупрочнения аустенита в процессе роста кристаллов и др. [c.133]

Сталь среднеу г лероди ста я и с повышенным содержанием углерод а характеризуется более высокой прочностью, относительно меньшей вязкостью, хорошей свариваемостью при 0,3—0,4 /о С, умеренной при 0,4—0,57о С и низкой при содержании выше 0,5 /о С. Сталь подвергается обычно улучшению, т. е. закалке с высоким отпуском. Этим видом термообработки достигается получение мелкозернистой сорбитной структуры и оптимальных для данного назначения стали механических свойств. Температура закалки определяется главным образом положением верхней критической точки стали, температура отпуска — заданной твёрдостью. Марганцовистые марки, этой стали по сравнению с соответствующими углеродистыми характеризуются повышенной прочностью и износостойкостью при несколько пониженной [c.372]

Ступенчатую закалку чаще применяют для инструмента из углеродистых сталей диаметром не более 8—10 мм (см. с. 350). Скорост1> охлаждения более крупного инструмента в среде с температурой выше точки Мд оказывается ниже критической скорости закалки, и аустенит претерпевает распад при высоких тей-пе )атурах. [c.214]

При дальнейшем нагреве выше критических точек и происходит рост аустенитных зерен. Рост зерна аус-тенита при нагреве стали оказывает большое влияние на результаты термообработки, главным образом закалки. Размер зерна при комнатной температуре, который получен в стали в результате того или иного вида термической обработки, называют действительным зерном. Размер действительного зерна зависит от размера зерна аустенита. Обычно чем крупнее зерно аустенита, тем крупнее действительное зерно. Сталь с крупным действительным зерном имеет пониженный предел прочности, пониженную ударную вязкость и склонность к образованию трещин, поэтому при термообработке всегда стремятся к получению мелкого зерна. По склонности к росту аустенитного зерца при нагреве все стали делят на наследственно мелкозернистые и наследственно крупнозернистые. В наследственно крупнозернистых сталях размер зерна быстро увеличивается даже при небольшом нагреве выше критических точек. В наследственно мелкозернистых сталях при значительном нагреве сохраняется мелкое зерно. На процесс роста зерен в углеродистой стали оказывают влияние температура и продолжительность нагрева, содержание углерода в стали, способы раскисления, применяемые при выплавке стали. Кипящие стали являются, как правило, наследственно крупнозернистыми, а спокойные — наследственно мелкозернистыми. Введение легирующих элементов, за исключением марганца, тормозит рост зерен аустенита при нагревании. Наиболее энергично тормозят рост зерна карбидообразующие элементы титан, ванадий, вольфрам, молибден и хром. Наследственно мелкозернистые стали позволяют использовать расширенный интервал закалочных температур и облегченные условия нагрева стали. [c.113]

ЧИН0Й повреждений котельных труб и легко обнаруживается металлографическим исследованием. В больщинстве случаев котельные трубы, изготовленные из углеродистой и молибденовой стали, имеют перлитную структуру (фиг. 1). Однако при перегреве металла происходят изменения его структуры, зависящие от продолжительности перегрева и от температуры. При достаточно продолжительном нагревании котельных труб, изготовленных из обычной малоуглеродистой стали, от 480 до 720° С карбиды металла переходят из пластинчатой перлитной формы в сфероидальное состояние (фиг. 2). При 480° С эти изменения структуры металла происходят очень медленно, а при 720° С — нижней критической точке металла — сфероидизация происходит гораздо быстрее. На ранних стадиях этого слабого перегрева пластинки перлита подвергаются сфероидизации, не меняя при этом своего положения. При увеличении продолжительности перегрева или при росте температуры эти сфероидизированные карбиды перемещаются до тех пор, пока не будет достигнуто равномерное их распределение по всему металлу. Иногда при повышенных температурах сфероидизированные карбиды перемещаются к границам зерен. Структуру со сфероидиэиро-ваннЫ МИ карбидами часто обнаруживают при образовании отдулин на котельных трубах вблизи от (Места повреждения, а также на пароперегревательных трубах, подвергавшихся усиленному перегреву. В тех случаях, когда повреждения труб из малоуглеродистой стали вызваны перегревом металла до температуры ниже нижней критической точки, часто имеет место искажение микроструктуры у краев разрыва. Такое удлинение структуры является указанием на температуру металла трубы, при которой произошло повреждение. При доста- [c.64]

Отжиг. Эта операция применяется для снятия внутренних напряжений, снижения твердости и изменения структуры стали. В зависимости от того, какую цель преследует отжиг, устанавливают различные режимы его проведения температуру и скорость нагрева, продолжительность выдержки и скорость охлаждения. Температуры отжига углеродистой, легированной и высоколегированной сталей принимаются на 30—40° С выше точки Ас2, потому что при этой температуре, называэ-мой первой критической точкой, происходят основные структурные изменения. При неполном отжиге, цель которого состоит в устранении внутренних напряжений, сталь с любым содержанием углерода нагревают до температуры 750—760° С. [c.307]

Термообработка легированных сталей имеет свои технологические особенности. Они заключаются в различии температур нагрева и скорости охлаждения, выдерж- ки при заданных температурах, в способах охлаждения. Это объясняется тем, что теплопроводность легированных сталей меньше, поэтому нагревать их следует осторожно, особенно при наличии в них вольфрама. Критические точки легированных сталей тоже неодинаковы и резко отличаются от углеродистых. У одних легированных сталей они выше, у других ниже. К элементам, повышающим критические точки Ас< и Ас-з, а следовательно, и температуру нагрева (отжиг, закалка), относятся вольфрам, ванадий, медь, кремний, титан и др. В связи с этим операции термообработки легированных сталей, содержащих эти элементы, производят при более высоких температурах. К элементам, понижающим критические точки, относятся никель и марганец. Все легирующие элементы, за исключением марганца, препятствуют росту зерна. Поэтому легированные стали, кроме содержащих марганец, не склонны к перегреву и при термообработке пх можно нагревать до более высоких температур. Для легированных сталей требуется большая выдержка, поэтому продолжительность нагрева изделий возрастает. Длительная выдержка приводит к улучше-кяию механических свойств, поскольку при этом более [c.85]

Закалка в двух средах На 30—50° выше критической точки Лсз для доэвтектоидных сталей или Ас1 для заэвтектоидных сталей Быстрое в воде до температуры несколько выше точки М с последующим более медленным охлаждением в масле. Бремя выдержки в воде 1 сек на каждые 5—6 мм диаметра (толщины) изделия Мартенсит + цементит -Ь остаточный аустенит Для инструмента из углеродистых сталей. Зам едленн ое охлаждение в области температур образования мартенсита способствует уменьшению внутренних напряжений и деформаций [c.534]

Кроме того, необходимо помнить, что структурные превращения сопровождаются изменением объема металла. Обычная углеродистая сталь, нагретая до верхней критической точки, перестает расширяться, и при дальнейшем нагреве объем ее уменьшается, так как переход в гамма-железо соответствует образованию аустенитовой структуры меньшего удельного веса. Это способствует уменьшению температурных напряжений сжатия, возникающих в наружных слоях металла при нагреве. Вместе с тем при достижении температуры 750—800° С [c.153]

Нормализация, сводящаяся к нагреву стали до температуры, превышающей критическую точку Ас (Л ), непродолжительной выдержке при данной температуре и последующему охлаждению на спокойном вовдухе. После нормализации сталь находится в менее стабильном состоянии. Углеродистая сталь после нормализации содержит в структуре тонкопластинчатый перлит-сорбит. [c.146]

Растворенный в аустените, хром уменьшает критическую скорость закалки (см. рис. 201) и повышает прокаливаемость. Это предопределило широкое применение его для легирования обструкционных сталей (от 0,5 до 2,о/в). Хром поеьштает критические точки А и Лз, поэтому температура закалки, отжига и нормализации для хромистых сталей выше, чем для углеродистых сталей с тем же содерл аготем углерода. Хром уменьшает рост зерна аустенита при нагреве. [c.276]

Структурные превращения в углеродистых сталях (см. фиг. 64) при нагреве происходят в пределах температур между нижней и верхней критическими точками При нагреве стали несколько выше нижней критической точки перлит переходит в аустенит, а при температуре выше верхней критической точки сталь приобретает аусте-нитную структуру — однофазовое состояние, при котором все зерна (кристаллы) имеют одинаковые свойства и состав. [c.361]

Нагрев лучше проводить от температуры выше 600° С со скоростью 50—80° С в час до температуры на 50—60° С выше предполагаемых критических точек, а охлаждение — в печи при выключенном токе до температуры 600° С (для углеродистой стали) или до более низких температур для легированной стали, особенно воздуш-нозакаливающейся. [c.114]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...