Количество Стабилизация остаточного аустенита

Обработка низкотемпературная 7 — 530 — Влияние температуры закалки 7 — 531 — Количество остаточного аустенита — Влияние температуры закалки 7 — 531 — Оборудование 7 — 535 — Повышение механических свойств 7 — 532 — Режимы 7 — 530 — Стабилизация остаточного аустенита [c.275]

Недостатком процесса традиционной термической закалки инструмента является большое количество устойчивого остаточного аустенита, который трудно поддается превращению в мартенсит при повторных высокотемпературных отпусках. С целью превращения остаточного аустенита в мартенсит, применяют криогенную обработку, также называемую обработкой холодом. Охлаждение до отрицательных температур вызывает дополнительное мартенситное превращение, в результате которого в тонких поверхностных слоях формируется структура мелкодисперсного мартенсита повышенной твердости. Обработку холодом проводят сразу после закалки, чтобы не допустить стабилизации аустенита. После обработки холодом инструмент подвергают низкому отпуску, так как обработка холодом не снижает внутренних напряжений. [c.108]

Размеры закаленной детали изменяются также в связи с распадом остаточного аустенита. Отпуск при 200—300° С уменьшает количество остаточного аустенита, но при этом твердость стали значительно снижается. Поэтому при термической обработке необходима стабилизация остаточного аустенита. Аустенит получается стабильным, если сталь при закалке была охлаждена до температуры конца мартенситного превращения (точка М ). Оставшийся после охлаждения (до точки аустенит при последующей [c.37]

При назначении режима термической обработки, включающей обработку холодом, необходимо учитывать явление стабилизации аустенита. Дело в том, что во многих промышленных сортах стали, в структуре которых после закалки имеется остаточный аустенит, выдержка при комнатной температуре уменьшает количество остаточного аустенита, превращающегося при обработке холодом. Это и означает, что аустенит стабилизируется. Естественно, что при этом эффект обработки холодом уменьшается. Поэтому обработку холодом рекомендуется проводить немедленно после закалки. [c.306]

Нежелательно и слишком медленное охлаждение в мартенситном интервале, так как может произойти частичный отпуск мартенсита и возрасти количество остаточного аустенита из-за его стабилизации, что снижает твердость стали. Наилучшей закалочной средой является та, которая быстро охлаждает в интервале температур 550...650 °С (область температур наименьшей устойчивости аустенита) и медленно — ниже 200...300 °С (область температур мартенситного превращения). [c.54]

При охлаждении до нижнего предела климатических температур (до —60° С) в инструментальных сталях превращается до 80—90% остаточного аустенита. Выдержка закаленной стали при +20° С или предварительный отпуск вызывают стабилизацию аустенита, заключающуюся в том, что при последующем охлаждении до низких температур превращается уже меньшее количество аустенита. [c.381]

Наиболее желательна умеренная скорость охлаждения при высоких температурах (выше критических), высокая (выше критической закалки) в интервале температур —Мд для подавления процессов диффузионного распада переохлажденного аустенита в области перлитного и промежуточного превращения и замедленное охлаждение в интервале температур мартенситного превращения М —Мк- Высокая скорость охлаждения в мартенситном интервале температур резко увеличивает уровень остаточных напряжений. Чем выше скорость охлаждения в мартенситном интервале, тем выше вероятность образования закалочных трещин. В то же время слишком замедленное охлаждение в интервале температур Ms—Mk может привести к частичному отпуску мартенсита и увеличению количества остаточного аустенита вследствие явления стабилизации, что снижает твердость стали. [c.316]

Наиболее желательна высокая скорость охлаждения (выше критической скорости закалки) в интервале температур А,—Мв для подавления распада переохлажденного аустенита в области перлитного и промежуточного превращения и замедленное охлаждение в интервале температур мартенситного превращения Мв—Мк. Высокая скорость охлаждения в мартенситном интервале температур нежелательна, так как ведет к резкому увеличению уровня остаточных напряжений и даже к образованию трещин. Особенно опасны растягивающие напряжения, которые в условиях временного снижения сопротивления пластическим деформациям стали в период превращения могут вызвать трещины. В то же время слишком медленное охлаждение в интервале температур Мд—М может привести к частичному отпуску мартенсита и увеличению количества остаточного аустенита вследствие его стабилизации, что снижает твердость стали. [c.231]

Закалка с охлаждением в масле. Целью закалки, а также всех последующих операций термической обработки является обеспечение необходимой износоустойчивости осевой пары и стабилизации геометрических размеров последней. Закалка сталей ХГ и ХВГ сопровождается получением большого количества остаточного аустенита в структуре. Оси и втулки закаливают в машинном или веретенном масле. При охлаждении в масле оси и втулки получают твердость 62—64 / с и значительно меньшие вн "тренние напряжения, чем при охлаждении в воде. [c.62]

Этот метод разработан и предложен А. П. Гуляевым в 1937—1939 гг. Если мартенситное превращение заканчивается в области отрицательных температур, то в закаленной стали при комнатных температурах содержится значительное количество остаточного аустенита. Благодаря этому уменьшается твердость закаленного изделия, ухудшаются магнитные характеристики, не сохраняются размеры в процессе эксплуатации и т. п. Субструктура остаточного аустенита — большая плотность несовершенств по сравнению с исходным аустенитом (дислокаций, дислокационных сплетений и дефектов упаковки). Охлаждением изделия ниже температуры конца мартенситного превращения (точки Мк) можно добиться полного или почти полного превращения остаточного аустенита в мартенсит. Обычно изделие охлаждают до температуры порядка —80° С. Чтобы избежать стабилизации аустенита, обработку холодом рекомендуется проводить сразу же после закалки. Обработке холодом подвергают детали шарикоподшипников, точных механизмов, измерительный инструмент и т. д. Обработка холодом не уменьшает внутренних напряжений, поэтому после такой обработки необходим отпуск. [c.265]

На количество остаточного аустенита влияет скорость охлаждения при закалке около интервала мартенситного Превращения при температуре ниже 250°С. При больших скоростях охлаждения количество остаточного аустенита на некоторых плавках может резко уменьшиться, что приведет к снижению ударной вязкости после старения. В этой связи детали, закаливаемые в воду, рекомендуется охлаждать в ней только до потемнения поверхности (потеря свечения) с последующим охлаждением на воздухе. При этом достигается быстрое охлаждение в интервале температур, опасном для выделения карбидов по границам зерен, и сравнительно медленное охлаждение при низких температурах, способствующее некоторой стабилизации аустенита и уменьшению внутренних напряжений. При закалке в воду до полного охлаждения в отдельных случаях могут образовываться закалочные трещины. [c.146]

КОЙ. Зависимость твердости и количества остаточного аустенита от температуры отпуска для различных сталей приведена на рис. 189. Для полной стабилизации размеров (без обработки холодом) проводят отпуск при температурах выше 250° С. Инструмент высокой точности после предварительного шлифования подвергают старению. [c.300]

Увеличение продолжительности изотермической выдержки при 200—150° повышает количество остаточного аустенита почти в два раза (рис. 15) по сравнению с получаемым при закалке с охлаждением в масле или при ступенчатой закалке. В процессе выдержки происходит также образование игольчатого троостита и выделение карбидов из твердого раствора. Однако эти два процесса при выдержке продолжительностью до 60 мин. развиваются незначительно. Наибольшее развитие получает процесс стабилизации аустенита, который изменяет соотношение между аустенитом и мартенситом в структуре закаленной стали. Достигаемое при этом зна- [c.771]

О подобном сложном влиянии скорости охлаждения на стабилизацию-аустенита свидетельствуют данные А. А. Попова и Л. В. Миронова [173], которые показали, что максимальное количество остаточного аустенита-соответствует скоростям охлаждения (немного < при которых [c.137]

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]

Ниже точки М (приблизительно на 100°), когда образовалось довольно значительное количество мартенсита, ускорение охлаждения, наоборот, способствует более полному превращению. Здесь сказывается явление, обнаруженное в 1937 г. С. С. Штейнбергом и М. М. Бигеевым, именуемое теперь стабилизацией аустенита. Выдержка в районе температур окончания мартенситного превращения делает остаточный аустенит менее склонным к последующему превращению. Очевидно, при медленном охлаждении успевают произойти в той или иной степени процессы, стабилизирующие аустенит, и превращение протекает [c.190]

Ниже точки М (приблизительно на 100 С), когда образовалось довольно значительное количество мартенсита, ускорение охлаждения, наоборот, способствует более полному превращению. Здесь сказывается явление, обнаруженное в 1937 году. С. С. Штейнбергом, обычно именуемое теперь стабилизацией аустенита. Выдержка в районе температур окончания мартенситного превращения делает остаточный аустенит менее склонным к последующему превращению. Очевидно, при медленном охлаждении успевают пройти в той или иной степени процессы, стабилизирующие аустенит, и превращение протекает боле вяло. По-видимому, стабилизация связана с релаксацией ( рассасыванием ) напряжений. Чем больше выдержка, тем сильнее релаксируют напряжения и тем сильнее нужно охладить металл, чтобы в нем вновь накопились напряжения, необходимые для дальнейшего превращения. [c.197]

При рассмотрении табл. 1.1 обращает на себя внимание необычная зависимость между положением и количеством (в%) остаточного аустенита при охлаждении сппавов до температуры жидкого азота. При одинаковой мартенситной точке с бинарным сплавом Fe-Ni (Mjj f -20°) наблюдается резкое возрастание остаточного аустенита в сплавах, содержащих Сг и Мп. Эту своеобразную стабилизацию аустенита, не сопровождающуюся снижением М , можно объяснить лишь изменением кинетики мартенситного у а превращения при охлаждении. [c.12]

С с выдержкой в течение 2...3 ч. Время между закалкой и отпуском не должно превышать 3 ч для уменьшения количества остаточного аустенита в закаленной стали. После окончательной термической обработки твердость стали составляет 62...65 HR 3, структура — мартенсит с включениями мелких карбидов и остаточный аустенит (8... 15 %). Для стабилизации размеров деталей их обрабатывают холодом при температурах 70...80 °С. [c.91]

В некоторых сталях — углеродистых (при содержании более 0,4-0,5 % углерода) и легированных — в закаленном состоянии содержится повышенное количество остаточного аустенита — 3-12 %, а в быстрорежуш их — 35 % и более. Это объясняется тем, что температура конца мартенситного превраш,ения (М ) указанных сталей ниже О °С, а при закалке охлаждение производят только до комнатной температуры. Остаточный аустенит в закаленной стали снижает ее твердость и при постепенном самопроизвольном распаде вызывает изменение размеров изделий из этой стали. Закаленные стали, в структуре которых имеется остаточный аустенит, подвергают охлаждению до температур ниже нуля градусов. Такой процесс называют обработкой холодом. Под действием отрицательных температур остаточный аустенит превращается в мартенсит. Увеличение количества мартенсита способствует повышению твердости, улучшению магнитных характеристик стали, стабилизации размеров, повышению стойкости и усталостной прочности изделий из такой стали. Твердость после обработки холодом возрастает на 1-5 HR и более. [c.204]

В сталях с атермической кинетикой мартенситного пре вращения наблюдается явление стабилизации аустенита Если при закалке стали сделать промежуточную выдержку в мартенситном интервале температур, то общее количест во мартенсита будет меньше, а количество остаточного аустенита больше, чем в случае непрерывного охлаждения до точки Мк, при этом с увеличением продолжительности выдержки это различие будет расти После изотермической выдержки в мартенситном интервале образование мартен сита при последующем охлаждении начинается не при этой температуре, а при более низкой, причем чем меньше тем лература промежуточной выдержки, тем ниже температу ра, начиная с которой вновь начинается образование мар тенсита Явление стабилизации аустенита может оказать ся и при охлаждении стали с непрерывными, но разными скоростями Так, в легированных сталях мартенситного класса, закаливаемых на воздухе, количество остаточного аустенита намного больше, чем в этих же сталях после за калки в масле или в воде При этом вследствие того, что углерод является элементом, наиболее сильно понижаю щим мартенситные точки, в высокоуглеродистых сталях после замедленного охлаждения (например, при ступенча той закалке) содержание остаточного аустенита может пре вышать 20 % [c.102]

Отпуск мартенсита следует осуществлять сразу же после закалки во избежание стабилизации остаточного аусте-дита Оптимальные температуры отпуска разных сталей указаны в табл 46 Выдержка при каждом отпуске 1 ч, а последующее охлаждение следует проводить до комнатной температуры в целях более полного превращения остаточ ного аустенита в мартенсит На рис 219 указан трехкратный отпуск В зависимости от количества остаточного аустенита и типа инструмента количество отпусков может быть от двух до четырех Последний отпуск иногда совмещают с цианированием (насыщение поверхности азотом и углеродом), которое проводят в цианистых солях при отп После отпуска проводят контроль твердости, затем следует окончательная шлифовка (заточка) инструмента Для снятия возникших при этом напряжений инструмент иногда подвергают низкотемпературному отпуску (200—300 °С) Термомеханическая обработка быстрорежущих сталей разработана для некоторых видов инструмента Однако на не получила должного развития НТМО мало пригод ла из за низкой пластичности сталей и необходимости использовать мощное оборудование для деформации, а ВТМО взоможна только при скоростном нагреве и дефор мации и находит применение при изготовлении мелкого инструмента методом пластической деформации, например сверл, продольно винтового проката (И К Купалова) Карбидная неоднородность представляет со- ой сохранившиеся участки ледебуритной эвтектики в про катном металле (рис 220, с) Она определяется прежде всего металлургическим переделом, а именно кристаллизацией слитка и его горячей пластической деформацией Сильная карбидная неоднородность значительно уменьшает прочность, вязкость и стойкость инструмента Уменьшение карбидной неоднородности достигается комплексом мероприятий при металлургическом переделе Радикальным способом устранения карбидной неоднородности является [c.374]

На практике обработка холодом применяется в следующих случаях при обработке быстрорежущих сталей для сокращения продолжительности цикла термической обработки и улучшения режущих свойств при обработке высокохромистых сталей типа Х12М, в которых после закалки имеется большое количество остаточного аустенита для повышения твердости, износостойкости и усталостной прочности цементованных деталей из углеродистых и легированных сталей для стабилизации размеров калибров, колец шарикоподшипников и других особо точных изделий для повышения магнитных характеристик стальных магнитов. [c.98]

Термическая стабилизация аустенита, которую обычно называют просто стабилизацией, наблюдается при временной остановке охлаждения железного сплава в мартенситном интервале атермического превращения. Если прервать охлаждение при температуре 7 п<Мц (но выше Л1к) и сделать здесь выдержку, то аустенит стабилизируется. Стабилизация проявляется в том, что по возобновлении охлаждения превращение начинается не сразу при температуре Гп, а после переохлаждения аустенита (гистерезиса) до некоторой температуры Мн (рис. 140). При этом мартенсита часто образуется меньше по сравнению с непрерывным охлаждением (мартенситная кривая 2 на рис. 140 идет ниже кривой 1) и количество остаточного аустенита возрастает. Возобновляющееся при температуре М н мартенситное превращение может протекать взрывообразно (например, в сплавах Ре—N1—С). [c.243]

Разновидность низкого отпуска — стабилизирующий отпуск. В закаленной стали даже при комнатной температуре, а тем более в результате климатических колебаний температуры происходят медленные (в течение многих лет) процессы распада мартенсита, перехода остаточного аустенита в мартенсит и снятия напряжений. Все эти явления ведут к постепенному изменению размеров изделия. Для таких изделий, как мерительный инструмент высокого класса точности и прецизионные подшипники, недопустимы изменения размеров даже на несколько микронов. Поэтому размеры таких изделий необходимо стабилизировать. Вредное влияние остаточного аустенита устраняют, уменьшая его количество при обработке холодом (см. 40). Стабилизации мартенсита и напряженного состоявия достигают низким (стабилизирующим) отпуском при 100—180°С с выдержкой до 30, а иногда и до 150 ч. [c.349]

В структуре закаленной стали, наряду с мартенситом, сохраняется большее или меньшее количество остаточного аустенита. Так, в углеродистой инструментальной стали марки У12 после закалки количество остаточного аустенита составляет 10—25%. Обрабохку холодом применяют, чтобы уменьшить количество остаточного аустенита, т. е. достичь более полного превращения аустенита в мартенсит. После обработки холодом количество остаточного аустенита в стали марки У12 уменьшается по сравнению с закаленной сталью и составляет 5—14%. Так как мартенсит имеет более высокую твердость, чем аустенит, твердость стали после обработки холодом повышается на 3—4 ед. HR , а у некоторых сталей — до 15 ед. HR . Обработке холодом для повышения твердости и красностойкости подвергают в основном стали, предназначенные для изготовления режущих инструментов, в том числе быстрорежущие стали. Наряду с повышением твердости в результате обработки холодом происходит стабилизация размеров изделий, что используют при производстве мерительного инструмента, подшипников и других деталей, стабильность размеров которых с течением времени имеет большое значение. Обработку холодом применяют также для повышения износостойкости деталей (после цементации) и магнитных свойств стали. [c.137]

В табл. 58 приведены для примера два режима стабилизации размеров деталей из стали ШХ15 [167]. На рис. 171 изображена кривая 2, иллюстрирующая связь между приращением раз1меров и количеством остаточного аустенита. [c.230]

Частичное превращение аустенита в средней области в большинстве случаев увеличивает продолжительность инкубаци-С1н ого периода ш. понижает ск.о,рость. последующего превращения при более низких температурах этой области. Такая выдержка также приводит к некоторой стабилизации аустенита. С уменьшением скорости охлаждения в средней области увеличивается количество остаточного аустенита в стали. Эти эффекты связаны, главным образом, с обогащением аустенита в ходе промежуточного превращения углеродом и изменением состояния аустенита (29]. [c.614]

На количество остаточного аустенита влияет скорость охлаждения стали ниже мартенситной точки. Чем меньше скорость охлаждения, тем больше остаточноги аустенита, так как при медленном охлаждении происходит частичная стабилизация аустенита, а также отпуск мартенсита, образовавшегося в верхней зоне мартенситного интервала. Поэтому закалка в воде дает меньше остаточного аустенита, чем закалка в масле. [c.392]

Детали подшипников подвергают закалке начиная с 820-850 °С и низкому отпуску при 150-170 °С. Особенностью термической обработки деталей подшипников является необходимость стабилизации их размеров на период эксплуатации. После закалки в структуре сталей сохраняется 8-15 % остаточного аустенита. Он стабилизируется после низкого отпуска при 150-170 °С и его присутствие в стали не отражается на размерах детали. Низкий отпуск с вьщержкой в течение 2-6 ч (вьщержка увеличивается при увеличении размеров деталей) сопровождается частичным вьщелением углерода из мартенсита без снижения твердости и прочности стали. В результате этого отпуска устраняется уменьшение размеров деталей из-за частичного распада мартенсита, что наблюдается в закаленной стали, не подвергавшейся отпуску. Таким образом, после закалки и низкого отпуска детали подшипников имеют структуру мартенсита с мелкими частицами карбидов и небольшим количеством остаточного аустенита. В таком состоянии стали ШХ15 и ШХ15СГ имеют твердость 60-64 НКСд и Од, равное соответственно 2000-2160 и 1960-2350 МПа. [c.219]

Когда мартенситное превращение развивается вслед за диффузионными и промежуточными превращениями (И ш—И уг) м. н и 7 ,, могут заметно изменяться. В сталях с изменением скорости охлаждения в пределах — количество продуктов промежуточного превращения увеличивается, а температура Г,, обычно снижается главным образом за счет стабилизирующего эффекта фазового наклепа, вызываемого промежуточным превращением. При этом либо не изменяется, либо немного повышается (см. рис. 69, е). Хотя это объяснение и является наиболее общим, но, по-видимому, не единственно возможным. Например, в ряде случаев снижение Г,, может быть обусловлено также и обогащением нераспавшейся части аустенита углеродом к концу промежуточного превращения, о чем свидетельствует увеличение тетрагональности мартенсита [5]. На повышение Г,, (особенно вблизи может оказывать влияние также и снижение дополнительного эффекта механической стабилизации аустенита в процессе самого мартенситного превращения, так как с уменьшением скорости охлаждения количество высокотемпературных продуктов превращения аустенита (феррит и перлит) возрастает и наклеп остаточного аустенита и уровень сжимающих напряжений в нем на завершающих стадиях мартенситного превращения понижаются. [c.137]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...