Фазовые превращения при термообработке

Фазовые превращения при термообработке 92 Феррит 82 Флотация 42 — 44 Флюоресценция 21 Флюс сварочный 392—395 Флюсы для производства чугуна 40 Формирование пластмасс 467 [c.491]

При сварке исходная структура стали, определяемая условиями раскисления при выплавке, режимами обработки давлением и термообработки, оказывает на фазовые превращения при охлаждении значительно более существенное влияние, чем при печной термообработке. Все это обусловливает весьма ограниченные возможности использования диаграмм анизотермического превращения, построенных применительно к условиям термообработки, для выбора режимов сварки. [c.144]

Деформация изделий при термообработке возникает вследствие изменения удельного объема стали при фазовых превращениях в процессе закалки и в результате изменения размеров и форм изделий под действием термических и структурных напряжений. [c.129]

Изменения в материале при воздействии излучения ОКГ в режиме свободной генерации. Углеродистые стали. Изучение структурных и фазовых превращений, происходящих в материале под воздействием излучения ОКГ, наиболее целесообразно проводить на углеродистых сталях, так как они достаточно полно исследованы в различных условиях термообработки. В частности, на этих сталях удобно изучать влияние содержания углерода на характеристики ЗТВ луча ОКГ. Для изучения этого вопроса готовили образцы из углеродистых сталей с содержанием углерода от 0,2 до 1,2% (сталь 20, У8, У10, У12). [c.14]

Термообработка молибдена состоит из отжига для снятия напряжений (900— 950° С) и рекристаллизационного отжига при 1200—2000° С (у молибдена нет фазовых превращений). [c.413]

Выдержка. Продолжительность выдержки деталей после достижения заданной температуры процесса термообработки должна быть возможно минимальной, так как излишняя выдержка ведёт к ухудшению качества стали, увеличению окалинообразования и обезуглероживания, росту зерна, увеличению расхода топлива и снижению производительности печей. Продолжительность выдержки при температуре процесса не зависит от метода нагрева деталей. При нагреве для отжига, нормализации, закалки и отпуска продолжительность выдержки должна обеспечивать не только сквозной прогрев всех загружённых в печь деталей, но и полноту структурных н фазовых превращений и снятие напряжений. [c.509]

Главными источниками погрешностей таких зубчатых колес при цементации и закалке являются 1) неодинаковое абсолютное изменение размеров разных частей детали при термических операциях 2) недостаточная жесткость детали 3) фазовые превращения в металле 4) напряженное состояние материала детали перед термообработкой. [c.113]

Ферритные нержавеющие стали, имеющие повышенное содержание Сг или добавки ферритообразующих элементов. Они не подвержены фазовому превращению а у. К этому же классу относятся стареющие ферритные нержавеющие стали, в которых при определенных режимах термообработки из феррита выделяется ст - фаза [c.5]

На диаграмме состояний железо—углерод стали занимают область до 2,14% С (см. рис. 4.1). Для того чтобы при термообработке стали реализовать возможности, предоставляемые аллотропическими превращениями, ее следует нагревать до температур, при которых происходят эти превращения и обусловленные ими очень важные структурно-фазовые изменения. [c.99]

В ряде случаев, когда получающиеся после отжига свойства обеспечивают долголетнюю службу детали, он оказывается окончательным видом термообработки. При обыкновенном отжиге сталь нагревается до температуры на 30—50 °С выше линии С8К, выдерживается при этой температуре до полного завершения структурно-фазовых превращений и охлаждается с очень [c.110]

В результате термообработки происходят необратимые изменения, обусловленные, в первую очередь, фазовыми превращениями. Для исключения образования при охлаждении продуктов превращения вводят молибден при 0,4 % Си плотности более 7,2 г/см . Другое преимущество введения молибдена — устранение отпускной хрупкости, а недостатком его является высокая стоимость. [c.270]

При определенных температурах в металлах, их сплавах и полимерах могут протекать химические реакции, фазовые превращения, микроструктурные изменения и т. д. Все эти внутренние изменения в материале немедленно сказываются в резком увеличении или уменьшении Ki Эти явления практически используются в металлургическом процессе и в различных технологических процессах термообработки, старения, закаливания, пластификации и т. д. с целью придания материалу нужных прочностных свойств. [c.178]

Рассмотрим сначала термообработку металлов. Остаточные напряжения, вызванные закалкой, изучались рядом авторов. Многие результаты, относящиеся к периоду до 1939 г., представляют чисто исторический интерес. А. С. Компанеец [121] корректно сформулировал задачу, связанную с закалкой, в терминах теории пластичности. Выбор процесса закалки в качестве примера применения анализа термопластических напряжений объясняется необходимостью учитывать при анализе по меньшей мере три различных фактора для получения разумного результата. Неоднородное распределение температуры приводит к деформации, значительно превышающей эквивалентную деформацию при текучести. Кроме того, фазовые превращения вызывают необратимые изменения объема. Наконец, достаточно высокая температура требует учета зависи- [c.154]

Кристаллографический анализ фазовых превращений у- а и а у при циклической термообработке, приводящей к фазовому наклепу, целесообразно начать с рассмотрения каждого из них. [c.27]

Превращения при нагреве (условия образования аустенита). Нагрев стали при термообработке в большинстве случаев имеет целью перевод ее в аустенит. Структура доэвтектоидной стали при нагреве до точки критической Ас1 состоит из зерен перлита и феррита (рис. 26). В точке Лс] начинается фазовая перекристаллизация перлита, который превращается в мелкозернистый аустенит. При нагреве доэвтектоидных сталей от температур Ас до Ас феррит растворяется в аустените. В заэвтектоидной стали при нагреве выше точки Лс перлит превращается в аустенит, а при дальнейшем нагреве вторичный цементит растворяется в аустените. Выше точки Лсз будет только аустенит. [c.74]

Восстановительная термообработка позволяет регенерировать структуру и свойства долго работавшего металла, когда металл не может обеспечить дальнейшую надежную эксплуатацию. Этот метод можно применять для регенерации структуры и свойств металла элементов котлов, которые эксплуатировались при температурах выше расчетных и выработали досрочно ресурс. На основании общих представлений о превращениях, происходящих в перлитных сталях при нагреве и охлаждении, следует ожидать, что перевод легирующих элементов из карбидов обратно в твердый раствор и получение оптимальной структуры возможны при нагреве до температуры выше точки Лсз, выдержке при этой температуре, охлаждении с заданной скоростью и, если будет необходимость в этом, и при последующе.м отпуске. Последняя операция необходима не для всех перлитных сталей. Однако достаточно полных исследований механизма фазовых превращений в долго работавшем металле до настоящего времени проведено не было. [c.289]

Все промышленные сплавы (2Zn+Mg 10%) при 440° С находятся в области а-твердого раствора. Фазы (т1, Т), присутствующие при 200° С (25° С) являются вторичными, т. е. выделяются из твердого раствора в процессе охлаждения и последующих выдержек. На рис. 74 представлен вертикальный разрез диаграммы состояния системы А1— п—Mg для суммы цинка и магния 8%, дающий представление о кристаллизации и фазовых превращениях в твердом состоянии [2]. Изменение растворимости цинка и магния в алюминии с температурой указывает на возможность упрочнения сплавов при термообработке г Основные упрочняющие 166 [c.166]

Следовательно, к ТМО нельзя относить любое сочетание операций деформирования, нагрева и охлаждения. Например, если пластическая деформация проводится после всех операций термообработки, то мы имеем дело не с ТМО, а с обычной термообработкой и последующей обработкой давлением. Такая пластическая деформация, например холодная прокатка после старения, может создать наклеп, повысить прочностные свойства, но она не влияет на формирование структуры при фазовых превращениях, так как эти превращения прошли до деформации. [c.377]

Если пластическая деформация была проведена до термообработки, но не оказала определяющего влияния на формирование окончательной структуры сплава при фазовых превращениях, то такое сочетание пластической деформации и последующей термообработки также нельзя относить к ТМО. Например, холодная прокатка с последующим нагревом под закалку, при котором проходит рекристаллизация, не являются составными частями ТМО, так как рекристаллизованная структура характеризуется низкой плотностью несовершенств кристаллического строения. [c.377]

Различают три основных вида термической обработки металлов собственно термическую обработку, химико-термическую и термомеханическую обработки. Собственно термическая обработка предусматривает только температурное воздействие на металл. При химико-термической обработке (ХТО) в результате взаимодействия с окружающей средой при нагреве меняется состав поверхностного слоя металла и происходит его насыщение различными химическими элементами. Термомеханическая обработка (ТМО) предусматривает изменение структуры металла за счет как термического, так и деформационного воздействия. При ТМО наклеп оказывает влияние на кинетику фазовых и структурных превращений, сопровождающих термообработку. Собственно термическая обработка включает в себя отжиг, нормализацию, закалку, отпуск и старение. [c.143]

Основной задачей нагрева стали при термообработке (отжиг, нормализация, закалка) является перевод исходной структуры в аустенит и получение возможно более мелкого зерна . Представление о процессах, имеющих место в условиях медленного нагрева выше температуры фазовых превращений, дает диаграмма состояния железо — углерод. [c.214]

Четвертая группа. Состояние закаленного сплава характеризуется неустойчивостью. Даже без всякого температурного воздействия в сплаве могут происходить процессы, приближающие его к более равновесному состоянию. Нагрев сплава, ведущий к большей подвижности атомов, способствует этим превращениям. В результате повышения температуры закаленный сплав все больше и больше приближается к равновесному состоянию. Такая обработка, т. е. нагрев закаленного сплава ниже температуры равновесных фазовых превращений, называется отпуском. Отпуск, если он происходит при комнатной температуре (т. е. термообработка заменяется выдержкой при комнатной температуре) или при невысоком нагреве, часто называют старением. [c.159]

Данная работа посвящена изучению структурно-фазовых превращений при термообработке и наводоронивании в малс леродистой мартенситностареющей стали ОЗНШЮЙТ-ДЦ и разработанной на ее основе стали 03112НШ.1ТР-Щ со слабо выраженным эффектом старения. [c.102]

Недостатком метода гермопластичного упрочнения является многообразие факторов, определяющих величину, знак и распределение пред-напряжений, а также затруднительность строгого соблюдения тепловых режимов обработки, от которого зависит устойчивость и воспроизводимость результатов. Температура нагрева при упрочнении должна быть ниже температур фазовых превращений и предшествующей термообработки. [c.402]

Отмечено, что увеличение содержания углерода в сталях, повышение их метастабильности термообработкой (обработка на мартенсит), а также легирование сталей злементами, ухудшающими подвижность углерода, способствует водородному охрупчиванию. В то же время возможно и водородное упрочнение металлов, обусловленное водородофазовым наклепом. Под последним понимается насыщение гидрообразующих металлов водородом с последующим фазовым превращением, что приводит к значительному повышению предела прочности. Водородное упрочнение проявляется при Использовании палладия, титана и некоторых других металлов [4]. [c.50]

Стали, которые содержат 25 и 28 % Сг, называют однофазными сталями ферритного класса. Они имеют высокую склонность к росту зерна при нагреве в области температур > 900 °С и значительную чувствительность к 475°-ной хрупкости. Поскольку стали этого класса не подвержены фазовым превращениям, хрупкость при комнатной температуре, обусловленная ростом зерна, не устраняется термообработкой. Эти факторы вызывают определенные трудности при производстве толстого листа из сталей типа Х25Т и Х28. Его холодная пластическая деформация при разрезке на гильотинных ножницах приводит к образованию в металле трещин и сколов. Порог хладноломкости сталей 0X17Т, Х25Т и Х28 находится в области комнатных температур, вследствие чего их переработку необходимо проводить в подогретом состоянии при температурах до 100 °С и выше. В этом случае стали переходят в вязкое состояние и становятся технологичными. Однако осуществление такой технологии связано с необходимостью использования специального оборудования для подогрева ста ти и поддержания повышенной температуры при ее переработке. [c.18]

Углеродистые и легированные стали испытывают размерные изменения, если при термоциклировании в них происходят фазовые превращения [324]. Эффект термоцикли ровани я прокатанной стали зависит от схемы вырезки образцов. Образцы с главной осью, параллельной направлению прокатки, уменьшаются в длине, а образцы, главная ось которых перпендикулярна направлению прокатки, удлиняются. В эффекте размерных изменений при термоциклировании проявляется тенденция к возвращению первоначальных (существовавших до горячей деформации) размеров. В этом отношении горячекатанная сталь близка к металлам памяти , при высокотемпературном нагреве которых наблюдается самопроизвольное возвращение образцов к размерам, которые они имели до предварительной пластической деформации [6]. Кривые зависимости коэффициента роста от верхней температуры цикла имеют экстремальный характер, и при нагревах выше 1250° С размерные изменения становятся малозаметными. Однако при повторных нагревах в низкотемпературную область коэффициент роста вновь увеличивается. Эти наблюдения позволяют предположить большую роль структурной и химической неоднородности в формоизменении при циклической термообработке. [c.168]

Превращения при нагреве. Нагрев стали при термообработке в больщинстве случаев имеет целью перевод ее структуры в аустенит. Структура доэвтектоидной стали при нагреве до критической точки состоит из зерен перлита и феррита (рис. 4.1). В точке начинается фазовая перекристаллизация перлита, который превраща- [c.111]

Ведутся работы по созданию метастабильных аустенитных сталей (MA ) и в России. Так, порошковые стали ПК50Н4 (0,45...0,55 % С 4% Ni) и ПК50Н6 (0,45...0,55 % С 6 % Ni пористостью 4...6 %), получаемые из поликомпонентной шихты однократным прессованием при давлении 600 МПа и спеканием в водороде (Г= 1200°С) или в вакууме Т = 1300°С), после термообработки имели = 1150...1780 МПа, = 38...71 МПа м , 43...48 HR . Высокие механические свойства порошковых MA достигнуты благодаря деформационному аустенито-мартенситному превращению. Установлено, что дополнительная энергия, расходуемая на разрушение образцов с метастабильным аустенитом, определяется энергией фазового превращения и его объемной долей. [c.283]

Трехкратное повтореБше циклов фазовых превращений а - -> у толстолистовой корпусной углеродистой стали 22К (0,19-0,28% С 0,75-1,00% Мп) позволило получить мелкозернистую структуру с глобулярным цементитом, что обеспечило по сравнению с обычной термообработкой снижение на 25 °С критической температуры вязкохрупкого перехода, повышение вязкости разрушения на 30-40 % при температурах до -100 °С. Для металла, подвергнутого ТЦО, предел выносливости на базе 5000 циклов составил 490 МПа по сравнению с 430 МПа для улучшенного состояния. [c.603]

Исключительно большое прикладное значение проблемы пластичности превращения связывают с рядом обстоятельств широким его использованием при создании новых материалов с наперед заданными свойствами и разработке прогрессивной технологии (например, для устранения пос-лезакалочного коробления изделий [63]) в связи с необходимостью развития инженерных способов расчета остаточных напряжений, возникающих при термообработке, и выбора композиций для трип-сталей или придания пластических свойств хрупким неметаллическим кристаллам из-за широкого внедрения материалов с эффектом памяти формы. Ве.лико и научное значение проблемы пластичности превращения. Во-первых, потому, что необходимо глубже понимать физику лластичности во-вторых, из-за принадлежности этого свойства к фазовым превращениям вообщвк [c.202]

Анализ термопластическ-их напряжений, приводящий к изменению остаточных напряжений, обусловленных термообработкой, затвердеванием, фазовыми превращениями и т, д., представляет собой первый шаг к решению различных задач расчета как в области технологии металлов, так и для конструкций, например при прогнозировании сроков жизни в условиях малоцикловой термической усталости. Такие факторы, как зависимость свойств материала от температуры, динамический характер охлаждения поверхности при закалке, наличие внутренних источников тепла в элементах ядерных реакторов и т. д., усложняют анализ напряжений и деформаций. Поэтому для глубокого изучения проблемы необходимо выделить отдельные эффекты и изучать их влияние раздельно. [c.154]

Изучение механических свойств сталей, в которых происходят полиморфные превращения, проводили после деформации в изотермических условиях и последующей термообработки [4, 348]. Однако условия деформации не соответствовали состоянию СП, что не позволяет выяснить влияние СПД на свойства сталей. Между тем необходимость проведения такого исследования очевидна, поскольку неясно, как изменятся при последующей термообработке в результате фазовых превращений свойства сталей. При этом целесообразно провести сопоставление с каким-либо из эффективных методов упрочняющей обработки сталей, например ВТМО. Такое исследование было выполнено на двух сталях-—низкоуглеродистой 15ХСНД и коррозионностойкой 20X13. [c.227]

Для нержавеющих сталей типа 18-9 свойственно изменение их фазового состава при сильном наклепе [8]. Так, при холодной деформации указанной стали имеет место у а-превращение, интенсивность которого увеличивается с ростом степени наклепа. Очевидно, аналогичные явления наблюдаются при получении сплавов Ре—N1—Сг, электрокристаллизация которых, как указывалось, сопровождается возникновением больших внутренних напряжений, что способствует образованию а-фазы. Для уменьшения внутренней энергии в электроосажденных сплавах и их стабилизации обычно применяется термообработка. [c.27]

Фазовые превращения в сплавах сопровождаются увеличением размера зерна, что подтверждается появлением уколов на рентгенограммах и электроннограммах, рис. 4, полученных от термообработанных сплавов. Сопоставление величины зерна на микрофотографиях, полученных от тонких фольг сплавов до и после термообработки показывает, что в результате термообработки в течение 15 мин кристаллы укрупняются примерно в три раза, дальнейший рост кристаллов осадка при этом ограничивается толщиной пленки. [c.27]

В области Г фазы (замкнутая петля) существует двухфазная структура аустенитная и ферритная (области, ограниченные двумя линиями). Сплавы, лежащие вне петли, имеют феррнтную структуру и не изменяют своих свойств при термической обработке. В области у-фазы вследствие возможности фазовых превращений сплавы могут подвергаться закалке и другим видам термообработки. [c.113]

По определению прочность равна примерно К й, где д, — характерный диаметр наиболее опасного трещиноподобного дефекта, а Кю представляет собой некоторую сложную функцию координат. Задачей металлургического процесса, помимо определенных условий химической и температурной устойчивости сплава, является создание минимальных по размерам и однородно распределенных в пространстве структурных ячеек, границы которых играют роль энергетических прочностных барьеров (такими ячейками чаще всего являются зерна основного металла и химически активных примесей, образующиеся из центров кристаллизации при отвердевании расплава роль барьеров, по-видимому, играют межкристаллитные пленки, образующиеся из химически неактивных атомов примесей, которые оттеснены к границе в процессе роста зерен). При этом начальный трещиновидный дефект в процессе нагружения развивается примерно до контролируемых заранее размеров зерна, так что в момент разрушения величина й примерно равна диаметру наибольшего зерна. Это поясняет тот факт, что прочность даже очень хрупких сплавов меняется в относительно небольшом диапазоне по сравнению с прочностью аморфных материалов типа стекла. Таким образом, основной путь увеличения металлургической прочности с точки зрения линейной механики разрушения состоит в увеличении Кю (применением легирующих добавок и термообработки, влияющей на фазовые превращения, в первую очередь на границах зерен) и уменьшении размера наибольшего зерна (гомогенизацией процесса кристаллизации). [c.400]

В процессе нагрева, выдержки, при высокой температуре и последующего охлаждения перлитных сталей после длительной эксплуатации происходят превращения, аналогичные тем, которые наблюдаются в этих сталях до эксплуатации. Но длительная эксплуатация при высокой температуре и напряжения, вызывающие ползучесть, определяют глубокие изменения микроструктуры и субструктуры, которые накладывают определенный отпечаток на процессы фазовых превращений. Коагуляция карбидов, него-могенность твердого раствора, наличие дислокационной структуры, вызванной ползучестью, и пористости также определяют особенности фазовых превращений, которые протекают при восстановительной термообработке. [c.289]

Крупнозернистую структуру титана и его сплавов в принципе можно исиравить термообработкой, подобной той, какую применяют для стали, а именно двойной фазовой перекристаллизацией. Измельчение зерна при такой термообработке происходит за счет внутрифазно-го наклепа при фазовых превращениях и последующей рекристаллизации при повторном нагреве. К сожалению, при практическом внедрении фазовой перекристаллизации для измельчения зерна титана и его сплавов встречаются трудности, обусловленные в основном двумя причинами [c.124]

Частичная фазовая перекристаллизация с нагревом до температур несколько ниже Лсз оказывает благоприятное влияние на свойства сплавов. Так, например, применяющийся в США сплав Ti—8А1—IMo—IV после деформации подвергают тройному отжигу по режиму нагрев прп 790° С в течение 8 ч, охлаждение с печью + 4- нагрев при 1010° С, 5 мин, охлаждение с печью + нагрев при 745° С, 15 мпн, охлаждение на воздухе [85]. Цель первого отжига — снять нагартовку, цель второго отжига — частичная фазовая перекристаллизация. При нагреве до 1010°С сплав приобретает структуру, представленную большим количеством -фазы и небольшим количеством ос-фазы. При охлаждении на воздухе первичная а-фаза сохраняется, а -фаза испытывает превращение ->G . Третий этап тройного отжига преследует цель снять фазовые и термические напряжения. Таким образом, тройной отжиг сочетает в себе элементы рекри-сталлизационного отжига с фазовой перекристаллизацией. После такой термообработки сплав имеет структуру, представленную пластинчатой а-фазой, полученной в результате a-превращения, в которую вкраплены островки первичной а-фазы почти полиэдрической формы. Такая структура обеспечивает более высокое сопротивление ползучести и уменьшает склонность сплава к солевой коррозии. [c.125]

Режим и условия термической обработки оказывают влияние на размеры кристаллитов и содержание фазы свободного никеля, которое при термообработке на воздухе доходив до 70, а в вакууме — до 23%. Одновременно наблюдается рост зерна. Структурно-фазовые превращения приводят при 300° С к ослаблению, а при 550° С — к исчезновению слоистостолбчатой структуры. Основные эксплуатационные свойства Ni—В покрытий опре- [c.168]

Большим недостатком этих сталей ферритного класса является то, что возникающая при перегреве крупиозернистость (например, при сварке) не может быть устранена термообработкой, так как в этих сталях нет фазовых превращений. Крупиозернистость же создает повышенную хрупкость стали. Рост зерна в этих сталях несколько сдерживается при добавках титана и азота вследствие образования карбидов и нитридов титана, что положительно отражается на механических свойствах. [c.350]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...