Колония перлита

Эвтектоид — перлит (0,8 %С) и эвтектику — ледебурит (4,3 %С) рассматривают как самостоятельные структурные составляющие, оказывающие заметное влияние на свойства сплавов. Перлит чаще всего имеет пластинчатое строение и является прочной структурной составляющей <Тв = 800. .. 900 МПа <то,2 = 450 МПа S <16% твердость — 180.. .220 ЕВ. При охлаждении ледебурита до температур ниже линии SK входящий в него аустенит превращается в перлит, и при 20 - 25 °С ледебурит представляет собой смесь цементита и перлита. В этой структурной составляющей цементит образует сплошную матрицу, в которой размещены колонии перлита. Такое строение ледебурита служит причиной его большой твердости (> 600 НВ) и хрупкости. Присутствие ледебурита в структуре сплавов обусловливает их неспособность к обработке давлением, затрудняет обработку резанием. [c.103]

В феррито-перлитной стали в роли инициаторов крупных пор - ямок наряду с карбидами и неметаллическими включениями выступают колонии перлита. Большему размеру колонии перлита соответствует большая ямка (рис. 2.6). [c.28]

Размер колонии перлита, мкм [c.28]

Рост зерен перлита является результатом диффузионного процесса и поэтому требует для своего протекания достаточно высоких температур. Механизм образования перлита из аустенита характеризуется схемой, приведенной на фиг. 81. Ведущей фазой при образовании перлита является цементит. Сначала образуется пластинка цементита, которая удлиняется и утолщается до тех пор, пока содержание углерода в прилегающих объемах аустенита не уменьшится настолько, что образуется пластинка феррита (фиг. 81, а), затем происходит образование вторичных пластинок цементита и феррита (фиг. 81, б). Обычно в зерне аустенита образуется несколько таких участков или колоний перлита (фиг. 81, в). [c.173]

Рис. 7. Схематическое изображение состава аустенита перед фронтом кристаллизации колонии перлита [4]

Таким образом, попеременная кристаллизация цементита и феррита распространяется вдоль границ. Появляются колонии перлита, рост которых продолжается до их взаимного столкновения. В процессе роста колоний могут образоваться новые как в результате возникновения зародышей на вакантных участках границ зерен, так и путем отпочкования. Изменение концентрации аустенита перед фронтом ра- [c.387]

Карбиды, не растворившиеся в аустените, а также другие включения являются готовыми центрами кристаллизации и способствуют образованию зернистого перлита [15]. Повышение температуры нагрева увеличивает растворение карбидов и других включений в аустените, вызывает рост действительного зерна аустенита и благоприятствует более полной диффузии и выравниванию состава аустенита. В результате увеличивается инкубационный период и уменьшается вероятность образования зернистого перлита. Легирующие элементы, за исключением кобальта, алюминия и кремния, уменьшают скорость зарождения колоний перлита, а также скорость их роста. Наоборот, металлургические факторы (загрязненность) на скорости роста практически не отражаются [13]. [c.389]

Перлит в стали с содержанием 0,15% С, образовавшийся после бейнита, между 550 и 500 С довольно рассредоточен (ф. 314/3—5). Содержание углерода в этом перлите мало, следовательно, мало и количество цементита. На микрофотографиях цементит имеет вид отдельных частиц. Некоторые колонии перлита окружены темной каймой, которая образовалась из многих цементитных частиц. На микрофотографиях 316/2, 317/5, 319/3 и 320/3—8 показана структура, состоящая только из бейнита, образовавшегося при изотермическом превращении. Во время непрерывного охлаждения после прохождения перлитной области возникает небольшое количество бейнитных участков, так как образец находился сравнительно короткое время в бейнитной области. Превращение заканчивается образованием мартенсита (ф. 321/7 324/6,7 326/1,3,4). [c.14]

Частицы цементита, не растворившиеся во время аустенизации заэвтектоидных сталей при температурах несколько выше способствуют образованию перлита при малых скоростях охлаждений, так же как и во время изотермического превращения в области верхнего перлита. Перлитный цементит частично кристаллизуется на остаточных карбидах и получается структура, аналогичная зернистому перлиту ее следует считать аномальной (ф. 319/5, 6 328/1, 2). При больших скоростях охлаждения или во время превращения при более низких температурах остаточные карбиды не влияют на образование перлита (ф. 319/7, 8). В этом случае нерастворенные зерна цементита включены в перлит, пластины которого настолько тонки, что не разрешаются на микрофотографии. Колонии перлита дают различный контраст, особенно если травление производится в спиртовом растворе азотной кислоты. [c.14]

Более крупные перлитные области, каждая из которых представляет собой несколько колоний перлита с различными ориентациями ферритной матрицы. Разрешение оптического микроскопа позволяет видеть пластины цементита. [c.66]

Перлит с небольшим количеством феррита. Контраст от колоний перлита различен, и зависит от ориентаций ферритной матрицы и цементитных пластин по отношению к поверхности шлифа. [c.66]

Перлитная структура. Более светлые колонии перлита (зерно восьмого — десятого балла) травятся слабее, чем окружающие области. [c.67]

Более мелкие колонии перлита, чем на микрофотографии 319/5 (размер зерна от 10 до 12 баллов). Светлые выделения являются частицами цементита, [c.67]

Даже при больших увеличениях детали перлитной структуры не разрешаются, так как пластины цементита очень тонкие. Колонии перлита травятся неодинаково, так как в них различны ориентации ферритной матрицы. Маленькие светлые и темные частицы являются цементитом. [c.67]

Тонкопластинчатый перлит цементитные пластины разрешаются только в некоторых колониях перлита благодаря косому срезу —3% феррита. [c.68]

Реплика. Матрица состоит из игольчатого мартенсита и остаточного аустенита. Гетерогенные полоски с ответвлениями под определенными углами представляют собой направленно растущие колонии перлита, в пространстве между ними находится непревращенный аустенит. Фронт растущего перлита имеет выступы и отличается от фронта превращения в верхней части перлитной области (см. ф. 373/3 и 4). [c.80]

Феррита значительно меньше, а мелкозернистого перлита больше, чем на предыдущей микрофотографии. Феррит образует сетку по границам зерен. Отдельные иглы феррита выделяются в аустените по двойниковым границам. Тонкопластинчатый перлит. Внутри одного зерна, окруженного сеткой феррита видно несколько колоний перлита. [c.80]

В том случае, если зерна свободного феррита имеют ту же ориентацию, что и феррит перлита, граница между ними не образуется, как показано в верхнем правом углу микрофотографии. Более крупные участки перлита состоят из нескольких колоний перлита, которые различаются по контрасту, обусловленному неодинаковой ориентацией пластинок карбида. [c.80]

Белый эвтектический чугун (4,3% углерода) при температурах ниже 727 С состоит только из ледебурита. Белый заэвтектический чугун, содержащий более 4,3% углерода, после окончательного охлаждения состоит из цементита (первичного) и ледебурита. Следует отметить, что при охлаждении ледебурита ниже линии Р5К входящий в него аустенит превращается в перлит, т.е. ледебурит при комнатной температуре представляет собой уже смесь цементита и перлита. При этом цементит образует сплошную матрицу, в которой размещены колонии перлита. Такое строение ледебурита является причиной его большой твердости (НВ>600) и хрупкости. [c.31]

Микроструктура отливок развесом до 4000 кг при толщине направляющих до 60 мм должна состоять из мелкопластинчатого высокодисперсного перлита в количестве не менее 98% и мелких пластинок графита размером от 10 до 125 мкм, графитовые включения, изолированные или в виде колоний малой степени изолированности. При весе отливок от 4000 до 10 ООО кг или при толщине литых направляющих от 60 до 100 мм перлита должно быть не менее 95%. Для особо тяжелых станочных отливок более 10 000 кГ или при толщине направляющих более 100 мм перлит может быть от среднепластинчатого до мелкопластинчатого с содержанием в структуре более 90%, а графит размером от 10 до 250 мкм. [c.95]

Для отливок второго класса, работающих в условиях износа рабочих поверхностей (направляющих), предъявляются дополнительные требования в отношении твердости и микроструктуры. Твердость рабочих поверхностей должна быть не менее 180 НВ. Твердость надо проверять на предварительно обработанных поверхностях с глубиной обработки не менее 3—4 от величины припуска на механическую обработку. Для тяжелых отливок массой более 7000 кг или при толщине литой направляющей более 100 мм допускается снижение твердости до 170 НВ, а для особо тяжелых отливок до 160 НВ. Микроструктура для отливок массой до 4000 кг или толщиной литых направляющих до 60 мм должна состоять из перлита в количестве более 98% и включений пластинчатого графита размером от 10 до 250 мкм, изолированного или в виде колоний малой и средней степени изолированности. Отливки с большей массой или большей толщиной направляющих должны иметь перлита более 90%. [c.96]

Образовавшиеся перлитные участки (с одинаковой ориентировкой в них пластинок цементита и феррита) в большинстве случаев не соответствуют размерам исходного зерна аустенита. Обычно в одном зерне аустенита образуется несколько таких участков — колоний или зерен перлита (фиг. 123, в). [c.197]

В заводских условиях глубину обезуглеро-женного слоя иногда контролируют визуально по излому (см. раздел ). Этот способ используется для отожженных прутков (до 30 мм) из углеродистой и легированной инструментальной стали. На прутке делают зарубку, по которой отламывают его конец длиной 30— 50 мм. При наличии обезуглероженного слоя в изло-ме видна кайма блестящих, обычно более крупных зерен. Появление каймы при отжиге заэвтектоидных сталей связанно с тем, что обезуглероженный слой перегревается (из-за отсутствия избыточных карбидов) и в нем при охлаждении образуется крупнопластинчатый перлит. Хрупкий излом проходит по границам зерен аустенита или перлитных колоний, вязкая мелкокристаллическая сердцевина имеет структуру зернистого перлита. [c.341]

Рис. 2. Схемы зарождения и роста перлитных колоний (а) и последовательность образования перлита из аустенита (6) 1—5 — последовательность развития зерен перлита

При фиксированных значениях параметров, характеризующих дисперсность феррито-цементитной смеси, основное влияние на характер распространения трещин оказывают размеры колоний и субколоний перлита, определяющие длину прямолинейных участков развития трещины. Чем меньше размер колоний перлита, тем чаще трещины меняют направление своего развития, что приводит к росту затрат энергии на продвижение. Термопластическая обработка приводит к росту усталостной тре-щиностойкости стали. [c.188]

Рост цементитного кристалла сопровождается увеличением его длины и толщины. Утолщение цементитной пластины приводит к диффузии атомов углерода из объемов аустенита, распололсенных по боковым сторонам пластины. Обеднение боковых объемов аустенита углеродом создает благоприятные условия для зарождения пластин феррита путем 7 -превращения Боковой рост пластины феррита сопровождается оттеснением в аустенит атомов углерода, что в свою очередь облегчает появление новых пластин цементита. Многократное повторение этого процесса приводит к возникновению перлита. Образования перлита в виде чередующихся пластин цементита и феррита (см. рис. 2, а, б) называются перлитными колониями. Перлитная колония может зародиться не только на границе зерна аустенита, но и на границе колонии перлита, т. е. развиваться по схеме 4, 5 (см. рис. 2, а). Размер перлитных колоний зависит от отношения л. с. р./с. з, ц. Поскольку с увеличением степени переохлаждения аустенита с. з. ц. возрастает быстрее, чем л. с. р., указанное отношение становится меньше. Поэтому перлитные колонии с увеличением переохлаждения уменьшаются. [c.7]

Рис. 2.6. Связь между размерами колонии перлита, выявляемой на дне ямки, и ямки в нормализованной стали 16Г2АФ-Ш Г , = 20 С(1)и-20 С(2)

Необходимо отметить, что в сталях с феррито-перлитной структурой, имеющих перлитную строчечност -, в роли инициаторов расслоений часто выступают вытянутые вдоль направления прокатки колонии перлита. Появление столь крупных инициаторов ямок обусловливает опережающий рост пор (ямок) вокруг колоний перлита. Слияние этих ямок формирует расслоения, которые расщепляют , также как и раскатанные сульфиды и оксисульфиды, поверхность разрушения на слои (рис. 2.9, а). На металлографическом шлифе, приготовленном поперек плоскости разрушения, видно, как глубоко уходят расслоения во внутренние объемы образца (рис. 2.9, б). [c.30]

Типичные электронные фрактограммы хрупких изломов сталей с разными типами структур приведены на рис. 4.28. В термоулучшенных сталях распространение хрупких трещин может происходить как по границам бывших пакетов мартенсита (бейнита), так и йо границам бывших зерен аустенита (рис. 4.28, б, в). В последнем случае такая ситуация наблюдается, как правило, при существенной степени охрупчивания. В сталях с феррито-перлитной структурой распространение хрупких трещин происходит по границам зерен феррита и колоний перлита (рис. 4.28, а). [c.164]

Участок исследуемого трубопровода с защитным покрытием имел катодную защиту с С/ = -0,95 В. На наружной поверхности трубы общая коррозия выражена в виде тонкой пленки оксидов толщиной -0,2 мм. Видны также точечные дефекты (питтинг) большой плотности диаметром до 0,4 мм и глубиной до 0,2 мм. На поверхности трещины видны многочисленные трещины, вытянутые вдоль образующей трубы. Из табл. 5.14 видно, что пробы стали 10Г2Т (ТУ 14-3-1512-87) показывают существенное ослабление границ зерен феррита и колоний перлита. Доля межзеренного разрушения в трех фрагментах трубы варьируется в широком диапазоне значений - от 5,8 до 28,2%. Не наблюдается систематического изменения величины / по мере удаления от вершины трещины. Степень ослабления границ зерен в фрагментах трубы № 10 и № 4 выше, чем в фрагменте № 2. Таким образом, степень зернограничного охрупчивания трубы зависит от места вырезки фрагментов. [c.332]

С целью изучения механизма распространения трещины проведен фрактографический анализ хрупких зон изломов. Результаты этих исследований приведены в табл. 5.16. Изломы получены путем разрушения стандартных ударных образцов в среде жидкого азота. Распространение трещины происходит в основном по телу, частично по границам зерен (рис. 5.98). Из табл. 5.16 следует, что существенного ослабления границ зерен феррита в стали на удалении от трещин не происходит ни в основном металле, ни в металле сварного шва. Доля межзеренного разрушения варьируется от 4,1 до 11%. Эти данные указывают на слабое влияние среды на когезивную прочность границ зерен феррита и колоний перлита в щелочной среде за пределами трещин, Появление межзеренного разрушения, по-видимому, связано с наводороживанием стали в результате протекания электрохимического процесса коррозии непосредственно у вершины трещины. [c.346]

При исследовании начальных стадий перлитного превращения в чугунах обнаружено два механизма зарож-а,ения эвтектоидных колоний. Наиболее часто формированию перлита предшествует выделение из аустенита цементитной каймы (рис. 27,а). От нее растет группа ответвлений, в промежутках между которыми прорастает феррит. С этого и начинается кооперативный рост чередующихся слоев феррита и цементита, создающий колонию перлита. [c.59]

Нередко механизм реакции А Ф+Д меняется в ходе превращения сначала он абнормален, а потом нормален. В этом случае выделение цементита из феррита происходит лишь на первой стадии эвтектоидного распада. После того как между аустенитом и цементитом образуется ферритная прослойка, на поверхности Ф/Л зарождается цементит, затем формируется система чередующихся пластин феррита и цементита, создается двухфазный фронт кооперативного распада А Ф- -Ц, и растут колонии перлита (рис. 45,а). Такие смешанные структуры, сочетающие в себе признаки нормального и абнормального распада, встречаются в медленно охлаж- [c.89]

При боковом росте колонии перлита в принципе могут многократно зарождаться на подкладке попеременно пластины феррита и цементита, а также ответвляться новые пластины от ранее образовавшихся пластин своей фазы. На шлифе цементит в перлитной колонии выглядит как совокупность изолированных пластин без перемычек (рис. 91), но по такой плоской картине нельзя сделать однозначного вывода об отсутствии пространственного каркаса из цементита. Экспериментально надежно доказано, что эвтектическая колония чаще всего является бикри-сталлом из взаимоперепле-тающихся дендритов двух фаз, хотя на шлифе одна из [c.161]

Наряду с межпластиночным расстоянием нутри колонной перлита важной структурной характеристикой является размер колоний. Эти колонии при разрушении стали ведут себя как самостоятельные зерна. Размер фасеток в изломе в среднем равен размеру перлитных КОЛОНИЙ. С уменьшением размера перлитных колоний называемых также эвтектоидными зернами, ударная вязкость стали растет. [c.164]

Рис. 20. Схематическое изображение сост1ава аустенита перед фронтом кристаллизации колонии перлита (К. П. Бунин)

Для металла швов, выполненных при температуре +30 °С, в теле зереп формируются крупные колонии перлита, имеюш пе грубое внутреннее строение, крупные участки полиэдрического феррита. На границах зерен образуются крупные пластинки цементита. [c.49]

Изучены структура и свойства зоны термического влияния сварного соединения монтажных стыков из низколегированной стали в широком интервале изменений температур. Показано, что при температуре воздуха в диапазоне 0...+30 С и высокой ногонной энергии > 25 кДж/см у низколегированных сталей в зоне сплавления структура изменяется от крупных колоний перлита до изолированных частиц цементита. В пределах этой зоны расположены протяженные участки ферритной матрицы. С понижением температуры воздуха (до -20...-50 С) п погонной энергии < 15 кДж/см формируется ферритпо-бейпитпая структура, а при ц/У ъ - [c.59]

Обнаружено три (от поверхности) различные по структуре и фазовому составу зоны. Холодное волочение стали уже при минимальной скорости сопровомсдпется снижением доли перлитных колоний в при поверхностной зоне и некоторым ростом их в центральной, Увеличение скорости волочения сопровождается практически полным исчезновением перлита в приповерхностной зоне. Одновременно с этим су1цественно возрастает доля перлита в центральной зоне образца. Плотность дислокаций наименьшая в первой зоне и достигает максимума в третьей. Также меняется кривизна — кручение решетки. [c.65]

Бесспорным является то, что при нагреве стали с исходной ферритоперлитной структурой образование 7-фазы в первую очередь завершается в перлитных участках. Это обычно используется как одно из главных доказательств справедливости флуктуационной теории. Однако в некоторых исследованиях утверждается, что и в том случае, когда аустенит образуется внутри перлитного зерна, на месте зарождения 7-фазы всегда присутствует поверхность раздела феррита. Так, в работе [ 4] методами трансмиссионной электронной микроскопии бьшо установлено, что в стали со структурой пластинчатого перлита аустенит предпочтительно образуется на границах перлитных колоний, а не на поверхности раздела цементитных и ферритных пластин. В стали с зернистым цементитом аустенит зарождается у карбидной частицы только в том случае, если эта частица расположена на стыке ферритных зерен. К аналогичному выводу пришли и авторы работ [ 5, 6]. Было обнаружено, что в мелкозернистой стали со структурой сфероидизированного цементита образование аустенита ускоряется в 3 - 8 раз по сравнению с крупнозернистым состоянием при практически одинаковом размере карбидных частиц. При этом инкубационный период сокращается в 3 — 4 раза [ 6]. [c.6]

В работе [ 12] применен высоковольтный электронный микроскоп (1000 кВ). Это позволило осуществить исследование а 7-превращения в фольгах толщиной 0,5 мкм, нагревавшихся непосредственно в колонне микроскопа. Эксперименты проводили на доэвтектоидных и эвтекто-идных сталях (0,56 0,72 и 0,8 % С) со структурами пластинчатого и зернистого перлита. Применялась киносъемка, в результате чего были получены прямые данные о скорости движения границы. При 740°С она оказалась равной 10 см/с. Это по крайней мере на порядок превышает скорость, рассчитанную в предположении, что лимитирующим звеном процесса является диффузия углерода. [c.19]

Аустенитообразование в отожженных структурах удобно изучать на малоуглеродистых сталях ( 0,2 — 03 % С), в которых отчетливо дифференцируются ферритные зерна и немногочисленные участки перлита. Как показывают металлографические наблюдения, в начальный момент а -> 7-превращение активно ]>)азвивается по границам ферритных зерен и на границах перлитных колоний [ 8,9, 87]. С удлинением вьщерж-ки активность развития а -> 7-прев(1ащения в перлитных участках возрастает, что в конечном итоге приводит к формированию при нагреве выше A i двухфазной феррито-аустенитной структуры. [c.64]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...