Аустенит — Изотермический распад

Рассмотрим изотермический распад аустенита при полном первоначальном растворении легирующего элемента в аустените (гомогенная структура). [c.167]

Мо, V, Т)). Это объясняется наличием второй зоны изотермического распада аустенита, её положением и двояким действием карбидообразующих элементов на превращение аустенита. С одной стороны, карбидообразующие элементы, как и большинство легирующих элементов, задерживают превращение аустенита с другой стороны, они, образуя карбиды, обедняют аустенит углеродом и тем самым ускоряют превращение аустенита. Сталь с карбидообразующими элементами при достаточна высоком содержании углерода и легирующих элементов может быть выделена в особый четвёртый класс — карбидный. Структура стали [c.361]

Хотя изотермический распад аустенита во второй зоне протекает не до полного превращения, однако при последующем охлаждении аустенит или совсем не превращается в мартенсит (фиг. 79, кривая 4), или превращается частично, но при низких температурах (фиг. 79, кривые 7,2и5). В результате изотермического превращения во второй зоне вместо нормального (около 30%) количества остаточного аустенита в закалённой стали получается его значительно больше, а твёрдость закалённой стали значительно снижается (фиг. 80). [c.457]

Фиг. 4. Диаграмма изотермического распада аустенита А — аустенит С — сорбит Т — тро-остит 5 — бейнит — крити-

Структура закаленной стали (мартенсит) может быть получена лишь в том случае, если скорость охлаждения превышает критическую скорость закалки iv> т. е. минимальную скорость охлаждения, при которой весь аустенит переохлаждается до мартенситной точки М - На кривой изотермического распада критическая скорость закалки характеризуется касательной к началу распада (см. фиг. 4). Чем выше устойчивость аустенита, тем меньше значение 0к- [c.128]

Изотермический отжиг — вид термической обработки стали, заключающийся в нагреве стали до температуры, на 30...50°С превышающей верхнюю критическую, вьщержке при этой температуре, а затем переносе детали в другую печь с заданной (ниже верхней критической) температурой для ее изотермической вьщержки до полного распада аустени-та. Изотермический отжиг улучшает обрабатываемость резанием и применяется при изготовлении деталей и заготовок небольших размеров. [c.156]

При температуре промежуточной области (200—500° С) с заметной скоростью протекает диффузия углерода. Достаточно высокая диффузионная подвижность атомов углерода обеспечивает перераспределение его в аустените, в результате чего возникают объемы, обогащенные и обедненные этим элементом. Обеднение объемов углеродом идет до тех пор, пока состав аустенита не достигнет концентрации, для которой точка М окажется равной температуре превращения (т. е. температуре изотермической выдержки). Например, в углеродистых сталях, у которых температура М по мере уменьшения содержания углерода повышается, степень обеднения объемов аустенита углеродом тем больше, чем выше температура изотермического распада аустенита в промежуточной области. [c.19]

Изотермическая закалка. Опыты русского ученого Д. К. Чернова и дальнейшие исследования советского ученого С. С. Штейн-берга показали, что если сталь, нагретую до закалочной темпера-туры, быстро охлаждать не до комнатной температуры, а до —200— 300° С, то аустенит не успевает распадаться и некоторое время сохраняется с последующим переходом его в структуру так называемого игольчатого троостита. Эта структура близка к мартенситу, но обладает большей вязкостью и меньшей твердостью. [c.46]

Легированные стали отличаются тем, что термодинамическая активность углерода в них ниже, чем в простых сталях. Поэтому замедление диффузионных процессов растворения цементита и выделения его из аустенита приводит к смещению С-образной кривой изотермического распада аустенита вправо, делая более устойчивым переохлажденный аустенит. Однако описанные ранее способы ТЦО углеродистых сталей могут быть применены без существенного изменения технологии и к легированным сталям перлитного класса (суммарное массовое содержание легирующих элементов до 5%). Если способ ТЦО предусматривает на этапе охлаждений распад аустенита на механическую смесь феррита и цементита, то охлаждения до температур ниже точки Аг1 необходимо вести со скоростью, меньшей Укр закалки, и до температур больше М . [c.94]

Вторая горизонтальная линия в нижней части диаграммы соответствует точке конца мартенситного превращения. Эта точка обозначается на диаграмме изотермического распада аустенита Окончание мартенситного превращения в эвтектоидной углеродистой стали происходит при —50°. Положение точек и М на диаграмме не зависит от скорости охлаждения и определяется химическим составом стали. Выше точки Асу аустенит устойчив и не претерпевает превращений ниже точки Л1 начинается превращение [c.177]

Обработке холодом целесообразно подвергать стали, у которых после закалки имеется значительное количество остаточного аустенита. К таким сталям относятся углеродистые (с содержанием С >0,6%) и легированные, у которых точка на диаграмме изотермического распада аустенита расположена ниже комнатной температуры. Охлаждение при обработке холодом производят до температуры, соответствующей точке для данной стали сейчас же после закалки, иначе аустенит может стабилизоваться, и эффект упрочнения уменьшится. После обработки холодом для уменьшения внутренних напряжений производят отпуск. Для обработки изделий холодом применяют специальные холодильные установки. Промышленные холодильные установки дают возможность получить охлаждение стали до температуры —70°, применение смеси сухого льда со спиртом или ацетоном до —75°, жидкого кислорода до —183°, жидкого азота до —195°. Наибольшее распространение получили установки, дающие охлаждение от —75° до—195°, так как для большинства сталей точка лежит не ниже —120°. [c.190]

В бейнитном интервале температур, так же как и в перлитном, переохлажденный аустенит начинает распадаться после некоторого инкубационного периода. На диаграмме изотермического распада углеродистой стали бейнитное превращение не обособлено от перлитного зависимость инкубационного периода от температуры изображается одной С-кривой. Минимум инкубационного периода (изгиб С-кривой) у углеродистой стали находится в перлитной области. Ниже этого изгиба с понижением температуры изотермического превращения наблюдается постепенный переход от перлитной области к бейнитной. При этом вначале происходит бейнитное превращение, а затем при увеличении изотермической выдержки — перлитное. В результате структура стали состоит из верхнего бейнита и тонкопластинчатого перлита. С понижением температуры превращения доля перлита уменьщается и, начиная с некоторой температуры ниже изгиба С-кривой, образуется только бейнит. [c.252]

Распад аустенита может протекать не только при непрерывном охлаждении, но и при постоянной температуре (изотермический распад аустенита). Обработку, основанную на распаде аустенита при постоянной температуре, называют изотермической. При этом распад аустенита происходит не при охлаждении стали, а во время ее выдержки при определенной температуре. Высокая скорость охлаждения в этом случае нужна только для того, чтобы переохладить аустенит и предотвратить его распад с образованием ферритно-цементитной смеси. [c.118]

Обработке холодом целесообразно подвергать стали со значительным количеством аустенита после закалки. К таким сталям относятся углеродистые (с содержанием С>0,6%) и легированные, у которых точка Мк на диаграмме изотермического распада аустенита расположена ниже комнатной температуры. Охлаждение при обработке холодом в течение 1—1,5 ч производят до температуры, соответствующей точке Мк для данной стали. После обработки холодом для уменьшения внутренних остаточных напряжений дают низкий отпуск. Обработку холодом нужно производить сразу после остывания закаленных изделий до комнатной температуры, так как иначе аустенит становится устойчивым. Это явление называют стабилизацией аустенита. [c.137]

Если сравнить температуры, при которых образуются структуры при непрерывном охлаждении, с температурами изотермической выдержки, необходимыми для получения тех же структур, то видно, что они одинаковы. Например, сорбит при непрерывном охлаждении образуется в интервале температур 600—650° С, и при изотермическом распаде аустенит для получения сорбита должен быть переохлажден до 600—650° С. Троостит в обоих случаях образуется в интервале температур 500—600° С. Таким образом, основным фактором, определяющим структуру и свойства продуктов распада аустенита, является температура превращения. [c.29]

В стали, охлажденной до температуры 500° С, распад аустенита начнется в точке и закончится в точке б,, в результате получится структура троостита. Следовательно, при высоких температурах (до 700° С) происходит изотермический распад с образованием смеси феррита и цементита. При температурах 700—220° С левее кривой I находится переохлажденный аустенит, между кривыми I VI П протекает процесс распада переохлажденного аусте-86 [c.86]

Атомы меченые 75 --радиоактивных изотопов — Переход в устойчивое состояние 75 Аустенит — Изотермический распад [c.539]

Устойчивость 227, 230 Аустенит переохлажденный — Диаграмма изотермического распада 228, 229 — Диаграмма термокинетическая 228, 229 --после закалки стали 304 [c.540]

Это рассмотрение показывает, что простое наложение кривых охлаждения на диаграмму изотермического распада аустени-та дает лишь весьма приближенную оценку характера превращения. [c.183]

Продукты распада переохлажденного аустенита мартенсит, троостит, сорбит, остаточный аустенит Продукты изотермического превращения аустенита бей-нит, троостит, сорбит, остаточный аустенит [c.85]

Аустенит, сохранившийся в силу указанных причин во время бейнитного или мартенситного превращений, часто имеет очень высокую устойчивость. При изотермическом распаде в мартен-ситной области его устойчивость увеличивается со временем и мартенситное превращение может продолжаться только при значительном понижении температуры (ф. 183/5—8). Аналогично этому в случае бейнитных структур распад остаточного аустенита на карбиды и феррит (ф. 176/1—7) может произойти только при отпуске стали при относительно высоких температурах. [c.75]

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]

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]

Для излучения изотермического превращения аустенита небольшие образцы стали нагревают до температур, соответствующих существованию стабильного аустенита, а затем быстро охлаждают (переохлаждают аустенит) до температуры ниже Art, например до 700, 600, 500, 400, 300 °С и т. д., и выдерживают при этой температуре до полного распада аустенита. [c.165]

Фиг. 6. Диаграмма изотермического распада (а) н термокннетическая диаграмма распада 6) переохлажденного аустенита / — сталь 45 2 — сталь 45Х А — аустенит П — перлит Б — бейнкт М — мартенсит. Цифрами показана твердость по Роквеллу HR ), по Викерсу HV) и процент распада аустенита (или количество образовавшегося мартенсита).

Для анализа превращений, происходящих в стали при охлаждении, применяют диаграмму изотермического распада аустенита (рис. 70). На этой диаграмме по вертикальной оси откладывают температуры, а по горизонтальной — время. Пунктирная прямая, проведенная при температуре 723° С, служит границей устойчивого аустенита. При температуре выше 723° С аустенит в эвтектоидной стали может существовать бесконечно долго. Диаграмму строят по результатам исследования изменения структуры стали при изотермических выдержках. На диаграмме проводят горизонтальные линии, соответствующие температурам изотермических выдержек. На них откладывают время до начала и время до конца распада. Затем точки, соответствующие началу и концу распада, соединяют кривыми. Время до начала и до конца распада определяют по твердости после изотермической выдержки и закалки на основании исследования микроструктуры и при помощи магнитотермического метода. [c.129]

Возьмем для простоты эвтектоидную сталь и проведем следующий опыт нагреем несколько небольших образцов этой стали до полного перехода их структуры в аустенит (несколько выше точ ки Лсх) и будем охлаждать их с такой скоростью, чтобы переохладить аустенит до определенной температуры, после чего дадим им возможность находиться при этой температуре в течение определенного времени (изотермическая выдержка). При этом первый образец охладим до температуры, лежащей лишь немного ниже точки Атъ например до 650°, второй — несколько ниже первого, третий еще ниже и т. д. Ход изотермического распада аустенита (при постоянной температуре) контролируется микроскопическим, магнитным или дилятометрическиы методом. [c.122]

Увеличение содержания углерода в доэвтектоидной стали повышает устойчив ость аустенита, т. е. сдвигает кривые изотермического распада аустенита вправо. При дальнейшем повышении содержания углерода в аустените (заэвтектоидные стали) устойчивость его в интервале температур —550° уменьшается вследствие быстрого выделения избыточного цементита, верпа которого являются вародышамя для дальнейшего распада. Наличие нерастворимых карбидов или других соединений уменьшает устойчивость аустенита. Легирующие элементы (Мп, Ni, Сг и др.), растворенные в аустените, резко сдвигают кривые изотермического распада вправо, повышают устойчивость аустенита. Мелкозернистая сталь имеет пониженную устойчивость аустенита, по сравнению с крупнозернистой. [c.135]

В сталях с более вьюоки м содержанием ле гирующего элемента (рис. 211,6) кривая изотермического, распада сдвинулась вправо линия скорости охлаждения, соответствующая скорости охлаждения при нормализации, не касается линий, характеризующих распад аустенита с образозанием феррито-цеме -титной смеси, и аустенит переохлаждается до температуры Л В результате при охлаждении на воздухе образуется структура мартенсита. [c.282]

Рассмотренный выше процесс является процессом распада аустенита, протекающим в условиях непрерывного охлаждения. Такая закалка называетс [обычндй закмкой.Рдн процесс распада аустенита может протекать и при постоянной температуре (процесс изотермического распада аустенита). При этом процессе распад аустенита происходит не во время охлаждения, а во время выдержки при постоянной температуре. Определенная скорость охлаждения необходима только для того, чтобы переохладить аустенит до температуры, при которой его превращение приводит к получению необходимой структуры и механических свойств. [c.176]

Прокаливаемость не надо смешивать с закаливаемостью, под которой подразумевается способность стали вообще повышать свою твердость в результате закалки. Прокаливаемость стали зависит от величины критической скорости закалки. Чем более устойчив аустенит, т. е. чем правее лежит С-кривая изотермического распада аустенита (см. фиг. 186), тем меньше критическая скорость закалки и тем больше прокаливаемость стали. Деталь прокалится насквозь в том случае, если в центре ее скорость охлаждения будет не. меньше критической скорости закалки. Сквозной прокаливаемостью сталь в зависимости от состава и от применяедюго охладителя будет обладать до определенного диаметра прутка, а пруток большего диаметра уже не будет прокаливаться насквозь. [c.224]

Диаграмма изотермического распада аустенита (фиг. 236) является характерной для стали 18ХНВА. Как видно, сталь 18ХНВА не имеет в интервале температур 700—500° перлито-трооститного распада, и только при температуре 450—300° аустенит распадается, образуя игольчатую структуру. [c.288]

Как следует из диаграммы изотермического распада аустенита (рис. 8), аустенит цементованного слоя значительно более устойчив. При переохлаждении цементованной стали до температуры перлитной области превращение одновременно начинается на поверхности слоя (образуется феррито-цементитная смесь перлит, троостит) и в сердцевине (образуется избыточный феррит — рис. 9) [46]. По мере увеличения выдержки зона непревращенного аустенита постепенно сужается. Примерно так же протекают превращения при более низких температурах (500—450°) область аустенита, не превращающегося при коротких изотермических выдержках, становится более узкой, и продукты распада имеют [c.1006]

Состояние аустенитной матрицы имеет существенное значение для развития эвтектоидного превращения. Для характеристики его кинетических особенностей по данным мнкроструктурного анализа построены диаграммы изотермического распада аустенита (рис. 3, а, б, в). Верхняя часть их сходна с диаграммами для нелегированного серого чугуна при аналогичных температурах [5]. Для исходного безникелевого чугуна распад аустенита начинается с безынкубационного выделения графита, за которым следует образование феррита (линия 1—2, рис. 3, а). На эту реакцию с понижением температуры накладывается образование карбида в составе эвтектоида у а + /С (линия 3—7). Около 600° С обе реакции протекают одновременно. Параллельно с этим происходит графитизация эвтектоидного карбида (линия 3—4). С понижением температуры увеличивается дисперсность продуктов распада и возрастает количество перлита. При выдержках около600°С весь аустенит распадается с образованием тростита и весьма малого количества феррита. Скорость превращения возрастает до максимума около 550° С (линия 5—6). [c.114]

С) и /Ик (—50 С), а также кривые начала и конца превращения аустенита. При малых степенях переохлаж.дения аустенит распадается с образованием ферритно-цементитной смеси (перлит, сорбит, троостит, бейнит). При переохлаждении ниже мартснситной точки аустенит претерпеваеу мар1енси1ное превращение. Описание отдельных областей на диаграмме изотермического распада дано в табл. 17. [c.42]

Рис, 33. Дишрамма изотермического превращения аустенита (0,8% С) Для изучения изотермического превращения аустенита образцы стали нагревают до температур, соответствующих существованию стабильного аустенита (выше Асз), а затем быстро охлаждают до температур ниже Аг1, например, до 700, 600...300 с и Т.Д., и выдерживают при этой температуре до полного распада аустенита (фиксируется время начала и конца распада) ГЗремя, в течение которого распад аустенита экспериментально не фиксируется, называется инкубационным. По истечении этого периода аустенит начи- [c.50]

Закалка изотермическая Быстрое охлаждение через зону перлитного превращения в расплавленной соли, выдержка в этой среде в зоне температур промежуточного превращения для возможно полного распада аустенита и охлаждение на воздухе. Температура изотермической выдержки зависит от требуемых свойств деталей и лежит выше точки Мн. но ниже зоны перлитного превращения Уменьшение термических и структурных напряжений, предупреждение образования трещин. деформации Образование аустенита или аустенита и карбидов и превращение аустенита в бейнпт Бейнит или бейнит и карбиды, иногда также мартенсит и остаточный аустенит [c.77]

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]

У большинства легированных сталей распад аустенита в про-хмежуточиой области не идет до конца. Если аустенит, не распав-шнпся при изотер.мической выдержке, не претерпевает мартенситного превращения при дальнейше.м охлаждении, то сталь получает структуру бейнит Ч- 10 — 20 % остаточного аустенита, обогащенного углеродом. При такой структуре достигается высокая прочность при достаточной вязкости. Для многих сталей изотермическая закалка обеспечивает значительное повышение конструктивной прочности. [c.214]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...