Термическая перлита в аустенит

В условиях обычного нагрева при термической-обработке превращение перлита в аустенит запаздывает. Оно начинается при температурах выше Аа и происходит в интервале температур. Запаздывание превращения зависит от скорости нагрева. Чем быстрее происходит нагрев, тем при более высоких температурах начинается и заканчивается превращение. [c.121]

В доэвтектоидной стали при температуре ниже Ас наряду с перлитом имеется феррит. Когда при нагреве выше A i перлит начинает превращаться в аустенит, пограничные с новыми аусте-нитными зернами участки ферритных зерен начинают растворяться в них. При нагреве от Ас до Лсз феррит полностью растворяется в аустените. Э.то превращение при термической обработке стали запаздывает подобно уже рассмотренному превращению перлита в аустенит. И в этом случае запаздывание тем заметнее, чем больше скорость нагрева. [c.123]

После окончания превращения перлита в аустенит сталь получает мелкозернистое строение, являющееся результатом аллотропического превращения Ре в Ре- . Повышение температур нагрева выше указанных или увеличение времени выдержки может привести к излишнему росту зерен аустенита, что нежелательно, так как величина зерна аустенита (действительное зерно) оказывает большое влияние на поведение стали при термической обработке и получаемые после нее механические свойства. [c.172]

В наследственно крупнозернистых сталях зерно начинает расти сразу после перехода через критическую точку Ас. Размер аустенитного зерна имеет большое значение для получения окончательных результатов при термической обработке сталей. Превращение перлита в аустенит сопровождается измельчением зерна. Образующееся при этом превращении зерно очень мелко. При обратном превращении аустенитного зерна в перлитное [c.40]

После окончания превращения перлита в аустенит сталь в результате аллотропического превращения Fe в Fe- имеет мелкозернистое строение Л Значительное превышение температуры нагрева или увеличение времени выдержки способствует росту мелких зерен и может привести к излишнему росту зерен аустенита. Это нежелательно, так как величина зерна аустенита, полученного в данных конкретных условиях нагрева ( действительное зерно), оказывает большое влияние на структуру стали и ее механические свойства при последующих операциях термической обработки. Например, чем мельче зерно аустенита, тем более мелкоигольчатое строение и более высокую твердость имеет мартенсит (структура стали после закалки). [c.114]

В печах (рис. 81). Чем больше в стали углерода, т. е. чем меньше избыточного феррита, тем меньше влияние скорости нагрева на температуру закалки. Температура индукционной закалки зависит не только от химического состава стали, но и от исходной структуры и скорости нагрева. Исходная структура стали может быть различной она зависит от того, какой предварительной термической обработке подвергалась сталь отжигу, нормализации или улучшению. На рис. 82 приведены интервалы оптимальных температур индукционной закалки стали 50 в зависимости от скорости нагрева и исходной структуры. Наиболее узкий интервал оптимальных температур индукционной закалки — для отожженной стали наиболее широкий — для улучшенной. Этот интервал расширяется главным образом в результате понижения его нижней границы. Это объясняется тем, что исходные структуры отличаются степенью дисперсности фаз. Чем дисперснее исходная структура, тем быстрее протекает превращение при нагреве (превращение перлита в аустенит протекает медленнее, чем сорбита). Таким образом, дисперсность исходной структуры определяет режим нагрева и, следовательно, размер зерна аустенита. При нормализованной структуре доэвтектоидной стали можно получить зерно аустенита [c.94]

Основы теории термической обработки стали Превращение перлита в аустенит при нагреве [c.38]

Важное значение для термической обработки и механической обработки стали давлением имеют процессы, связанные с изменением размеров зерна. Переход при нагревании через критическую точку Л1 сопровождается превращение перлита в аустенит. После окончания процесса превращения перлита в аустенит образуется большое количество малых аустенитных зерен. Размер их характеризует так называемую величину начального зерна аустеиита (природное зерно). [c.85]

Превращение в стали при нагреве (образование аустенита). Нагрев стали при термической обработке применяют, как правило, для получения структуры аустенита. Структура доэвтектоидной стали с содержанием углерода менее 0,8% (см. 3, рис. 9, ll) при нагреве ее до критической точки Ас состоит из зерен перлита и феррита. В точке А происходит превращение перлита в мелкозернистый аустенит. При дальнейшем нагреве от точки Ас до Лсз избыточный феррит растворяется в аустените и при достижении Лсз (линия G5) превращения заканчиваются. Выше точки Лз структура стали состоит только из аустенита. [c.18]

В процессе термической обработки чугуна протекают такие же превращения, как и в стали. Однако высокочастотная закалка чугуна имеет свои особенности. При индукционном нагреве чугуна выше критических точек в металлической основе растворяется как связанный, так и свободный углерод в виде графита или гнезд углерода отжига. При повышенных температурах ускоряются диффузионные процессы, увеличивается содержание углерода и легирующих элементов в аустените и выравнивается его химический состав. Интенсивность и степень насыщения аустенита зависят от количества связанного углерода (перлита) и графитовых включений в исходной структуре чугуна, температуры и скорости индукционного нагрева. При закалке нелегированного перлитного чугуна не требуются высокая температура и выдержка для растворения углерода в аустените, нагрев чугуна ведется с большими скоростями за несколько секунд. [c.58]

Скорость охлаждения при закалке оказывает влияние на получение той или иной структуры. Большая скорость охлаждения особенно нужна в интервале температур 650—400° С, где аустенит находится в неустойчивом состоянии и при малых скоростях охлаждения может произойти его распад с образованием перлита. В мартенситном интервале желательно иметь небольшую скорость охлаждения, чтобы избежать термических напряжений. [c.107]

В термически обработанных сталях выявляет структуру перлита, сорбита и т. д. В быстрорежущей и высокомарганцовистой сталях выявляет карбидную фазу и границы аустенитных зерен. Реактив применяется для изучения фигур травления в трансформаторной и нержавеющей сталях. Выявляет общую структуру немагнитной стали с большим содержанием алюминия и марганца. При травлении закаленных углеродистых сталей рекомендуется [88] употреблять амиловый спирт в этом случае аустенит окрашивается в желтоватый цвет, сорбит и троостит — в коричневый, а мартенсит не травится. Для установления разницы между аустенитом и мартенситом можно заменять спирт глицерином. [c.5]

Термическая обработка должна обеспечить такое соотношение между мартенситом (наибольший удельный объем) и аустенитом (наименьший удельный объем), чтобы средний удельный объем не превышал исходной закалки (удельный объем перлита). Для этого, например, при закалке на мартенсит в стали, содержащей 0,7—0,8% С, должно быть 50% остаточного аустенита, что, естественно, сильно снижает твердость. Если в интервале температур Мн—Мк производить замедленное охлаждение (ступенчатая или прерывистая закалка), происходит отпуск мартенсита и уменьшение его удельного объема. В этом случае количество остаточного аустенита не должно превышать 15—20%, что не вызывает заметного снижения твердости. При изотермической закалке, когда сталь имеет структуру бейнит и остаточный аустенит, изменения объема невелики. [c.249]

Все сказанное относится к термическим напряжениям. Кроме этого, при закалке возникают структурные напряжения. Дело в том, что различные структурные составляющие стали имеют различный удельный объем. Наименьший имеет аустенит, наибольший — мартенсит. Удельный объем перлита — средний между ними. [c.41]

На фиг. 3 показана микроструктура нелегированного белого доэвтектического чугуна, состоящая из ледебурита, перлита и вторичного цементита. В легированных или термически обработанных ч гунах вместо перлита может получаться мартенсит или даже аустенит. Отливки из белого чугуна имеют ограниченное применение из-за большой твердости и. хрупкости Они применяются для изготовления износостойких, коррозионностойких и жаростойких деталей. Кроме того, отливки из белого [c.7]

Структура половинчатого чугуна ледебурит + перлит - - графит. В легированных или термически обработанных чугунах вместо перлита можно получить аустенит, мартенсит или бейнит. [c.7]

В легированных или термически обработанных чугунах вместо перлита может быть получен аустенит, мартенсит и бейнит. [c.19]

Перлит этого типа после завершения превращения показан на оптической микрофотографии 374/2. При увеличении 200 различимы первичные аустенитные зерна и полосы двойников. Особенности микроструктуры выявляются более четко после термического травления [45.1] (ф. 374/3). Окрашенные зерна на черно-белой микрофотографии дают различный контраст. Направленный рост перлита и выявление первичных аустенитных зерен в перлитной структуре указывает на то, что между ними должна существовать ориентационная связь. Пока не выяснено, с какой именно фазой — с ферритом или карбидом — находится аустенит в ориентационной связи. [c.27]

Для выяснения наиболее приемлемого типа металлической матрицы сплава в условиях изнашивания лопаток, необходимо было выбрать сталь, которая позволяет после соответствующей термической обработки получить весь диапазон типов структурных составляющих основы от перлита до 100% остаточного аустенита (перлит, промежуточные структуры, мартенсит, остаточный аустенит). При этом состав стали, особенно количество углерода выбирают таким образом, чтобы после закалки на преимущественно аустенитное состояние количество карбидов было минимальным с целью меньшего влияния на показатели уровня износостойкости металлической матрицы. [c.61]

Высокий отпуск закаленных конструкционных сталей состоит в нагреве до температуры, которая ниже температуры перехода перлита в аустенит (Ас ). Обычно для сталей разного состава температура высокого отпуска различна и находится в пределах от 550 до 650 °С. При высоком отпуске закаленных конструкционных сталей происходит распад мартенсита с образованием мелкой ферритно-цементитной смеси — сорбита. При более высокой температуре отпуска частицы смеси получаются более крупными. Распад мартенсита и образование сорбита обусловливают понижение прочности и повышение пластичности и ударной вязкости стали (рис. 8.2). Высокий отпуск конструкщ10нных сталей является завершающей операцией термической обработки, позволяющей получить хорошее сочетание прочности и ударной вязкости. [c.155]

Некоторые исследователи считали, что превращение перлита в аустенит происходит полностью сразу же по достижении критической точки Ошибочность таких взглядов проистекала из неточного анализа температурных кривых при индукционном нагреве, в условиях которого jipH температуре магнитного превращения (768° — точка Кюри) всегда образуется площадка. Применение термического анализа при пропускании тока, а также метода фиксации структуры резкой закалкой и дилатометрического анализа позволило опровергнуть это положение опытным путем. Кроме того, Г. В. Курдюмов [143], А. П. Гуляев [35] и др. доказали несостоятельность подобных взглядов с точки зрения общей теории фазовых превращений. Подробный анализ данных различных экспериментальных методов исследования превращения перлита в аустенит в изотермических условиях и r,°u при непрерывном нагреве [c.82]

Термический цикл контактной сварки вызывает в око-лошовной зоне изменения, аналогичные происходящим при электродуговой сварке [Л. 54]. Углеродистые и легированные перлитные стали не воспринимают закалки в околошовной зоне. В слое, нагретом значительно выше температуры полного перехода в аустенит, может происходить рост зерна. Обычно вследствие большой скорости процесса этот рост незначителен. Сильнее вырастают зерна в трубах большого сечения, металл которых дольше находится в интервале высоких температур. Иногда в этой зоне происходит даже измельчение зерна (рис. 5-8,г). Часто в этой зоне можно наблюдать видман-штеттову структуру. В зоне нагрева между линиями GS и PS диаграммы состояния Fe—С, вызвавшего перекристаллизацию перлита и не затронувшего феррита, измельчаются зерна перлита (рис. 5-8, ). Размер зерен [c.191]

Аустенитизация. Для того чтобы в стали происходили превращения, описанные Выше, необходимо начинать процесс термической обработки из аустенитного состояния. Аустеиит в стали возникает не толькр в процессе первичной кристаллизации и затвердевания при охлаждении, но и во время нового нагрева полностью охлажденной Стали. В процессе нагрева аустеиит образуется из продуктов распада (феррита, перлита, карбидов и т. д.), возникших ранее. При достижении температуры A i начинается превращение перлита (эвтек-тоида) в аустенит, которое представляет собой процесс, идущий одновременно с изменением кристаллической решетки и диффузией, причем из феррита, содержащего 0,025% С, и цементита, содержащего 6,67% С, образуется аустенит, содержащий приблизительно 0,8% С. Это йревращение начинается с образования центров зарождения новой фазы по границам зерен феррита и цементита и продолжается с роСтом устойчивых зародышей. Здесь действительно утверждение, что чем больше перегрев (по отношению к критической температуре превращения), тем большее количество зародышей меньшего размера будет способно к росту и тем быстрее начнется и протечет превращение или же уменьшится скрытый (инкубационный) период. [c.136]

Превращения в стали при нагреве (условия образования аустенита). Цель нагрева стали при термической обработке — получение структуры аустенита. Структура доэвтектоидной стали при нагреве до точки Лс, состоит из зерен феррита и перлита (рис. 44). В точке начинается фазовая перекристаллизация перлита, который превращается в мелкозернистый аустенит. При нагреве сплава от температур Л , до Ас феррит растворяется в аустените. Взаэвтектоидной стали при нагреве выше точки Ас, перлит превращается в аустенит, а при дальнейшем нагреве цементит растворяется в аустените. Выше точки Ас будет только аустенит. Образование аустенита обеспечивает перестройку а-железа в - --железо с растворением в нем углерода. [c.101]

Неполный отжиг заключается в том, что сталь нагревают немного выше (на 10—30 °С) линии PSK с целью превращения в аустенит только перлита без разложения цементита. Охлаждение проводят медленно со скоростью 20—60 °С/ч до температуры 650—700 °С, а дальнейшее охлаждение ведется на воздухе. Неполному отжигу подвергают эвтектоидные и заэвтектоидные стали. В результате такой термической обработки из аустенита после охлаждения образуется ферритно-цементитная структура с зернистой формой цементита, называемая зернистым перлитом. В связи с тем, что цементит в перлите приобретает сфероидальную форму, отжиг называется сферо-идизирующим. [c.107]

Отжиг заготовок. Заготовки нагревают в шахтной электрической печи до температуры 800+ °° и держат при этой температуре в течение 3—3,5 часа. Затем заготовки охлаждают вместе с печью до 720°, выдерживают при этой температуре в течение 1,5—2 час. и после этого времени охлаждают вместе с печью до 400°. Дальнейшее охлаждение производят на воздухе. Поскольку сталь 50ХГС по своему химическому составу близка к эвтектоидной, то при указанном режиме отжига основную массу металла удается перевести в аустенит (при 800—820°) и при последующем охлаждении получить структуру зернистого перлита, необходимую для получения мартенситовой структуры при окончательной термической обработке. После отжига по данному режиму твердость по Бринеллю достигает 4,3 мм (диаметр отпечатка шарика), что удовлетворяет техническим условиям механической обработки этой стали. [c.69]

Среди средне- и высоколегированных сталей наибольший интерес представляют хромистые и хромоникелевые нержавеющие и кислотоупорные стали, которые широко применяются в сварных изделиях. химической аппаратуры. Основными легирующими присадками в тих сталях являются хром и никель, которые обусловливают структуру и специальные свойства стали. Структура этих сталей в значительной мере определяет особенности их сварлваемости и свойства сварного соединения. В зависимости от содержания хрома, углерода, никеля и других элементов эти стали могут принадлежать к аустенитному, мар-тенситному, полуферритному и ферритному классам. Сплавы, имеющие ферритную структуру, не претерпевают фазовых превращений при нагреве и поэтому не могут термически обрабатываться. При повышении содержания углерода сталь становится термически обрабатываемой даже при высоких содержаниях хрома. В таких сталях при нагреве происходит превращение в аустенит, который затем при охлаждении распадается с образованием феррито-карбидных смесей в виде перлита или промежуточных структур, а также частично превращается в мартенсит (полуферритные стали) или полностью превращается з И [c.211]

Превращения в стали при нагреве. Нагрев стали при термической обработке используют для получения аустенита. Структура доэвтектоидной стали при нагреве ее до критической точки Ас, состоит из зерен перлита и феррита. В точке Ас, происходит превращение перлитавмелкозернистый аустенит. При дальнейшем нагреве отточки Ас, до Ас, избыточный феррит растворяется в аустените, и в точке Ас, (линия 08) превращения заканчиваются. Выше точки Ас, структура стали состоит из аустенита. [c.67]

Чистое железо — мягкий и пластичный металл и поэтому он чаще используется лишь в качестве исходного материала при производстве специальных сталей. Стали состоят из железа с добавками углерода, который в сочетании с соответствующей термической обработкой, увеличивает пределы текучести и ползучести. Растворенный углерод стабилизирует аустенит — высокотемпературную аллотропическую форму железа — и очень незначительно стабилизирует феррит, находясь в стали преимущественно в виде цементита РезС. Когда температура стали повышается, сталь переходит в аустенитное состояние, а при последующем охлаждении ниже этой температуры сталь претерпевает эвтектоидное превращение, в результате которого выделяется феррит и цементит. Если превращение имеет место при температуре, при которой диффузионные процессы не происходят, образуется мартенсит, представляющий собой пересыщенный твердый заствор углерода в железе и обладающий высокой твердостью. <огда превращение происходит при высокой температуре, образуется перлит, который состоит из пластинок феррита и цементита. Стали бывают либо доэвтектоидные, в которых содержится в основном феррит, либо заэвтектоидные, содержащие свободный цементит. Структура, состоящая из феррита и перлита, мягкая и пластичная, но с увеличением скорости охлаждения, температура превращения понижается и перлитная структура становится более мелкозернистой, а материал более твердым. При промежуточных значениях температуры между мартенситом и перлитом существуют структуры, известные под общим названием бейнит. Мелкие выделения цементита и феррита, наблюдаемые с помощью металлографического микроскопа, меняют структуру от пластинчатой при высокой температуре (верхний бейнит), до перистой при более низкой температуре (нижний бейнит). [c.48]

Чисто мартенситная прокаливаемость в конструкционных сталях невелика и с повышением размеров детали становится равной нулю, а потому не имеет практического смысла. Прокаливаемость при дан ном размере детали и при данной скорости охлаждения зависит от природы стали и наиболее полно определяется кинетикой распада переохлажденного аустенита. В сталях с малоустойчивым аустенитом (углеродистые, низколегированные) с повышением размеров детали 1лубина закалки уменьшается, и при достижении некоторых определенных размеров сечения детали вообще не могут быть закалены на мартенсит. Легированные конструкционные стали в большинстве случаев имеют аустенит, малоустойчивый во второй ступени распада, и поэтому после закалки в их структуре находится, кроме мартенсита, игольчатый троостит. Однако для наибольшего числа деталей из конструкционных сталей термическая обработка производится с отпуском на сорбит. Поэтому конструкционная сталь, закаленная на игольчатый троостит, при дальнейшем отпуске получает сорбит-ную структуру со свойствами, не отличающимися от свойств отпу-1ценного мартенсита. Присутствие в структуре перлита или даже продуктов распада верхней зоны игольчатого троостита уже вызывает заметное снижение механических свойств закаленной стали при высоком отпуске. Резко действует на снижение механических свойств закаленной стали выделение избыточного феррита, что объясняют [72] локализацией пластической деформации в этой мягкой структурной составляющей стали. [c.66]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...