Сталь Структура деформации

Пластическая деформация вызывает изменение строения и свойств металлов и сплавов. На рис. 7.4, а показана структура стали до деформации. При деформации зерна поворачиваются и взаимно перемещаются по линиям скольжения. Значительное смещение вызывает [c.82]

Термомеханическая обработка состоит в нагреве до получения аустенитной структуры, деформации стали в этом состоянии (в ста- [c.111]

Сталь 45 в исходном состоянии характеризуется полосчатой структурой деформации (прокатки), как это видно на рис. 104, г. Действие плоской волны нагрузки (ударное нагружение по схеме рис. 103, а) приводит к нарушению полосчатости. Область этого нарушения растет с ростом интенсивности волны. Изменение микротвердости (см. рис. 105) аналогично ее изменению для армко-железа. Двойники в ударно нагруженной стали 45 не наблюдались. [c.214]

Структура деформации 6 — 282 Сталь магнитная 3 — 362, 498 - магнитомягкая 3 — 501 [c.282]

Обработку сталей и сплавов нужно производить в однофазном состоянии, так как при гомогенной структуре отдельные кристаллиты претерпевают более равномерную деформацию. В случае же гетерогенной структуры деформация может быть неравномерной вследствие различных свойств кристаллитов разных фаз, что может приводить к повышению сопротивления деформации, остаточным напряжениям и понижению пластичности обрабатываемого металла. Только отдельные виды гетерогенных структур, например мелкозернистый цементит, равномерно распределённый в феррите, обладают хорошей пластичностью. Поэтому при определении температур обработки ковкой-штамповкой необходимо руководствоваться также и диаграммами состояний (табл. 13). [c.289]

Обработка стали и сплавов давлением по возможности должна производиться в однофазном состоянии, так как при гомогенной структуре отдельные кристаллиты подвергаются более равномерной деформации. В случае же гетерогенной структуры деформация может быть неравномерной вследствие различных свойств кристаллитов разных фаз. [c.291]

При ЭТОМ следует учитывать, что увеличение степени измельчения блоков вызывает рост напряжений второго рода и изменение других элементов тонкой структуры. Эти факторы также способствуют увеличению сопротивляемости микрообъемов стали пластической деформации при микроударном воздействии. [c.175]

Для этих экспериментов используют обычные образцы ИМЕТ-1 длиной 150 мм, но без выточки. Например, при изучении влияния пластической деформации аустенита на его устойчивость в температурном интервале бейнитного превращения образцы, установленные в зажимы деформирующего устройства машины ИМЕТ-1, нагревают выше Лсз на 100—500° С и охлаждают с различными скоростями, обеспечивающими в отсутствие деформации получение чисто мартенситной структуры. Деформацию аустенита (растяжением) производят либо в процессе непрерывного охлаждения, либо после охлаждения до некоторой постоянной температуры с последующей выдержкой при ней в течение различного времени с дальнейшим резким охлаждением до комнатной температуры. В первом случае температуру деформации изменяют в интервале 850—400° С, а во втором 500—300° С. Аналогичную методику применяют и при исследовании термомеханической обработки сталей и сплавов титана, а также при термомеханической обработке, если режимы последней предусматривают деформацию при повышенных температурах или нагрев с целью полигонизации структуры. [c.88]

В сталях с более равновесной структурой (например, нормализованная сталь 70) деформация не вызывает изменения электросопротивления, в то время как в ста- [c.160]

Приведенные данные (см. рис. 108, 109) показывают, что интенсивность наклепа при различных температурах деформации неодинакова. При температурах динамического деформационного старения протекают процессы, приводящие к большему упрочнению стали, чем деформация при комнатной температуре. Деформация с той же степенью при температурах выше температуры динамического деформационного старения обеспечивает меньшую степень наклепа, чем деформация при комнатной температуре. Это указывает на протекание процессов, с помощью которых пластически деформируемые при повышенных температурах образцы могут быстро в процессе самой деформации либо накапливать упрочнение, либо, наоборот, освобождаться от некоторой степени наклепа. Следовательно, наклеп при холодной и теплой деформации различается по своему характеру. При этом можно сделать вывод, что температура деформации должна оказывать влияние не только на общую плотность дислокаций, но и на их распределение, косвенно характеризующее устойчивость созданной дислокационной структуры. Для оценки общей плотности дислокаций и изучения влияния температуры деформации на характер распределения дислокаций использовали метод трансмиссионной электронной микроскопии. Исследования по изучению распределения дислокаций в железе и других о. ц. к. металлах начали проводить сравнительно недавно, примерно в начале 1960 г. [82, с. 160]. В последующие годы появились работы по влиянию температуры деформации на плотность и распределение дислокаций в железе, ванадии, низкоуглеродистой стали и других о. ц. к. металлах и сплавах. Следует отметить, что некоторые исследователи с недоверием относятся к исследованиям дефектной структуры методом трансмиссионной электронной микроскопии по двум при- [c.285]

В сталях процессы деформации и рекристаллизации и соответствующие изменения структуры происходят совершенно аналогично чистым металлам с тем лишь отличием, какое вносит присутствие углерода (перлита) и других элементов-примесей. Это присутствие сказывается главным образом в уменьшении пластичности (способности деформироваться без разрушения) и соответствующем изменении данных в отношении температуры и других факторов при осуществлении процессов. [c.181]

Первое изучение дислокационной структуры стали при деформации растяжением в присутствии ПАВ было выполнено методом трансмиссионной электронной микроскопии [10]. [c.199]

Во время статических испытаний крана через пять минут после поднятия груза массой 12,5 т на высоту 100 мм произошло полное разрушение одной из главных балок. Перед падением был замерен прогиб балки, который составил 20 мм. Грузовая тележка находилась в середине пролета моста крана. Главная балка разрушилась на две неровные части 16 м и 12 м. Кран до аварии проработал 16 лет. Излом балки произошел вдали от стыкового сварного шва по основному металлу балки. Характер излома хрупкий без пластических деформаций. Микроструктура исследованного металла имела обычную для стали структуру и состояла из перлита и феррита. Вблизи места излома на нетравленых шлифах обнаружено большое количество неметаллических включений, которые по внешнему виду классифицировались как оксиды строчечные и силикаты пластинчатые. В отдельных шлифах были обнаружены местные скопления неме- [c.56]

В стали деформации подвергается пластичный феррит, а цементит, обладающий высокой твердостью, почти не деформируется и оказывает сопротивление деформации. В связи с этим чем больше углерода, тем труднее сталь поддается деформации. Сталь с зернистым цементитом легче деформируется, чем сталь, имеющая структуру пластинчатого перлита. [c.55]

Структура мартенсита отличается тонким блочным строением, что в значительной мере определяет высокое сопротивление закаленной стали пластической деформации. Согласно различным данным, линейные [c.1127]

На поведение нержавеющей стали большое влияние оказывает механическая обработка известны случаи как понижения, так и увеличения коррозионной стойкости в результате деформирования. Этот вопрос осложняется тем, что в некоторых марках нержавеющих сталей при деформации образуется мартенсит, значительно повышающий ее прочность. Можно было бы ожидать, что такое изменение структуры создаст слабые места, на которых сможет начаться процесс коррозии, по крайней мере, при работе стали под напряжением (стр. 623). Однако часто наблюдается обратная картина, и имеются сведения, что некоторые марки нержавеющих сталей, закаленные при очень низких (ниже нуля) температурах, становятся особенно стойкими в кислотах [72] известен случай, когда деформация снизила стойкость стали с 13% хрома [73]. [c.311]

Таким образом, объясняется изменение твердости в отожженной (нормализованной) или отпущенной стали, имеющей структуру феррито-цементитной смеси разной дисперсности. Но объяснить так высокую твердость мартенсита нельзя. Высокая твердость мартенсита объясняется тем, что элементарные кристаллические ячейки его искажены, вследствие чего пластическая деформация затруднена и образование сдвигов в мартенсите почти невозможно. [c.277]

Состав стали должен быть таков, чтобы закалкой (с 1000— ИОО С) фиксировалась при комнатной температуре чистая ау-стенитная структура (точки М и Мд должны лежать ниже 0°С ). После этого следует деформация при температуре, не превышающей температуру рекристаллизации (ниже 600°С). [c.395]

Аустенитная структура получается в результате закалки, а упрочнение — при холодном наклепе (если в закаленном состоянии прочность недостаточна). Сталь должна обладать устойчивым аустенитом, т. е. точка Md должна лежать ниже 0°С, чтобы деформация при комнатной температуре не вызывала образования мартенсита. [c.552]

На рис. 203 приведены диаграммы рекристаллизации для ауст нитной и ферритной сталей после деформации и последующего о лаждения без подстуживания и с подстуживаннем разной продо, жительности начиная с весьма малых времен. Их анализ подтвер> дает сказанное и позволяет прогнозировать возможный характс неоднородности структуры в зависимости от фактических услов деформации и охлаждения. [c.400]

Влияние исходной микроструктуры стали на деформацию, образующуюся при закалке, можно иллюстрировать следующим примером шестерни из стали 20ХН (0,16% С) с исходной сорбитовой структурой дали после цементации и закалки уменьшение диаметра отверстия на 0,25—0,38 мм, а с исходной перлитовой — увеличение диаметра отверстия на 0,06 мм. [c.481]

В отличие от стали структура титановых сплавов формируется в процессе горячей деформации, а перегретая структура не исправляется термической обработкой. Поэтому при изготовлении полуфабрикатов из титановых сплавов уделяется большое внимание термомеханп-ческим режимам деформирования материала. [c.242]

По изменению магнитных свойств аустенитных сталей в зависимости от времени микроударного воздействия (рис. 123) можно судить о количестве образующейся а-фазы. Указанная зависимость показывает, что в результате микроударного воздействия магнитная восприимчивость аустенитных сталей значительно изменяется. Изменение магнитных свойств связано с образованием в структуре этих сталей ферромагнитных фаз. При этом установлено, что наиболее стабильную аустенитную структуру имеют стали никелевая 40Н25 и хромоникелевая 12Х18Н9Т. Хромомарганцевая сталь 25Х14Г8Т имеет менее устойчивый аустенит, который в процессе пластической деформации частично распадается с образованием а-фазы. Стабильность аустенита понижается при уменьшении содержания в стали углерода и азота. В то же время присутствие азота вызывает повышение сопротивляемости стали пластической деформации при деформировании микрообъемов, а уменьшение содержания углерода приводит к снижению способности аустенитных сталей к наклепу. [c.215]

Превращение 1 % остатбчного аустенита в мартенсит, вызывает увеличение размера примерно на 0,012%. Деформация будет меньше у тех сталей, структура которых более стабильна (рис. 54), [c.68]

Отжиг стали проводится с целью снятия внутренних начальных напряжений, вызванных искажениями кристаллической структуры деформацией в холодном состоянии (при механической обработке), для получения равновесной структуры, соответствуюш.ей положению на диаграмме состояния, и улучшения механической обрабатываемости стали. Для этого изделие нагревают до температуры выше линии LKJG (но ниже EFG), длительное время выдерживают при этой температуре, а затем медленно охлаждают. Если линия LKJG перейдена не слишком далеко, то при медленном охлаждении получается мелкозернистая устойчивая структура. [c.76]

К анализу поведенрш материала при высокой скорости деформации целиком относится то, что сказано в 1 предыдущей главы о свойствах материала в зависимости от времени. Из попыток детального объяснения влияния скорости деформации приведем только выдвинутое недавно объяснение запаздывания текучести в мягкой стали. Пластическая деформация, согласно этой теории, связывается с движением свободных, несвязанных дислокаций (нарушений кристаллической структуры). Чтобы эти дислокации начали двигаться, надо приложить извне некоторое напряжение, равное пределу текучести. Но в углеродистых сталях каждая дислокация окружена облаком атомов углерода, которое препятствует перемещению дислокаций. Поэтому требуется еще некоторое добавочное внешнее напряжение, чтобы освободить дислокации от облаков углерода. Этим объясняют наличие у мягких сталей и железа верхнего и нижнего пределов текучести. Верхний предел текучести— это то напряжение, которое необходимо для начала процесса текучести (на освобождение дислокаций, по излагаемой теории), а нижний предел текучести — это то напряжение, которое достаточно для поддержания начавшегося процесса текучести (по излагаемой теории, яа движение освободившихся дислокаций). При мгновенном приложении [c.250]

Обычно процессы сфероидизации и коалесценции цементитных частиц (отжиг на зернистый перлит, высокотемпературный отпуск после закалки) приводят к росту пластических свойств. Поэтому снижение пластичности при отпуске холоднодеформированной стали обусловлено процессами, происходящими в матрице. Эксперименты по ускоренному охлаждению могут служить некоторым подтверждением этой точки зрения (см. рис. 85). Быстрое охлаждение стали после отпуска дополнительно снижает пластичность. Такое снижение пластических свойств стали нельзя объяснить ни повышенным содержанием углерода в твердом растворе (нормальных позициях внедрения), ни увеличением напряжений, так как охлаждение в воде с 600—650° С практически не оказывает влияния на пластичность. Процессы же сфероидизации и коалесценции цементитных частиц значительно облегчают адсорбцию атомов углерода на вновь образованных границах. Такое объяснение хорошо согласуется с такими экспериментальными факторами, как увеличение эффекта снижения пластичности с повышением содержания углерода в стали, степени деформации и увеличением дисперсности цементитных пластин. В сталях с грубопластинчатой структурой эффект снижения пластичности проявляется слабее (ср. рис. 55 и 59), а в сталях с низким со)1.ержанием углерода или высокоуглеродистых сталях с глобулярным цементитом, который не претерпевает изменений при деформации, а также при последующем отпуске до 600—650° С, эффект снижения пластичности очень мал или вообще не наблюдается (см., например, рис. 56). [c.211]

Строчечность структуры (включения в стали при деформации располагаются рядами). Температура конца горячей прокатки в области температур Агз — Аг1. Медленное охлаждение горячекатаных полос после прокатки (осгровки перлита или крупные образования цементита на границах зерен после последующей холодной прокатки располагаются рядами) [c.190]

Высокопрочные ПНП-стали относятся к классу аустенитных сталей. Одна из приме 1яемых марок содержит, % 0,3 С, 8—10 Сг 8—10 Ni 4 Мо I—2,5 Мп, до 2 Si. После закалки от 1000— 1100°С и получения при комнатной температуре аустенитной структуры (точки у 1д и лежат ниже 0°С), сталь подвергают деформации при 450—600 °С. При деформации происходит наклеп аустенита, выделение из него углерода и легирующих элементов с образованием дисперсных карбидов (дисперсионное упрочнение). Благодаря обеднению аустенита этими элементами точка Мд смещается в область положительных температур, а точка Мц остается ниже комнатной температуры, В результате такой обр ,оотки ПНП-стали приобретают высокую прочносгь (а 1800 МПа, Опо ИОО МПа) при высокой пластичности (б 30 %), [c.191]

Структура стали, образующаяся на определенных этапах деформирования (по кривой деформационного упрочнения) в случае выдержки при высокой температуре, обладает различной термической устойчивостью. Эксперименты проводили на стали 60Н20. Деформацию прекращали в момент, соответствующий этапам I—III кривой деформационного упрочнения (см. рнс. 2.19), после чего образец выдерживали прн температуре деформации в течение 0,5 10 60 120 180 с. [c.64]

Деформация сталей горячим скручиванием в аустенитной области дает аналогичные результаты. Если сталь имеет область Y - а-препращения, то наблюдение этих явлений усложняется из-за появления -структур, которые затрудняют выявление границ у-зерен. На микрофотографиях 636 показаны размеры зерен в очень низкоуглеродистой стали подвергнутой деформации с различными скоростями и при различных температурах. [c.45]

Для приближенного определения характера структуры обычно пользуются диаграммой Шеффлера, предварительно подсчитав эквивалеитпые содержания никеля и хрома. На структуру этих сталей оказывает влияние также термообработка, пластическая деформация н другие факторы. По )тому положение фазовых областей на диаграммах состояния определено для немногих систем в виде псевдобинарн1,[х разрезов тройных систем, обычно Fe—Сг—Ni с углеродом. [c.281]

Ускоренное охлаждение стали в некоторых композициях аусте-нитных стале11 может привести к фиксации в их структуре первичного б-феррита, в некоторых случаях необходимого с точки зрения предупреждеиия горячих трещин. Холодная деформация, в том числе и наклеп закаленной стали, в которой аустенит зафиксирован в неустойчивом состоянии, способствует превращению Y а. Феррит, располагаясь тонкими прослойками по границам аустенитпых зереп, блокирует плоскости скольжения и упрочняет сталь (рис. 140). Упрочнение стали тем выше, чем ниже температура деформации. Обычно тонколистовые хромоникелевые стали в состоянии поставки имеют повышенные прочностные и пониженные пластические свойства. Это объясняется их повышенной деформацией при прокатке и пониженной температурой окончания прокатки. [c.283]

Существует также способ повышения прочности сталей со структурой среднеуглеродистого мартенсита — это небольшая пластическая деформация уже термически обработанной стали, при этом, как правило, прочность (ов) не изменяется, а предел текучести возрастает, достигая практически значения предела прочности (при ТМО предел текучести все же значительно уступает пределу прочности, повышение предела текучести, как правило, важнее, чем предела прочиости, так как предел текучести является обычно расчетной характеристикой). [c.393]

Современная технология производства высших сортов электротехнической стали заключается в следующем выплавка стали с заданным содержанием кремния и минимальным углерода (практически содержание углерода получается около 0,05%), затем прокатка в горячем состоянии на так называемый подкат толщиной 2,5 мм и последующая холодная прокатка на толщину 0,5—0,35 мм. Перед холодной прокаткой проводят отжиг при 800°С. При этом содержание углерода уменьшается до <0,02%С. Заключительный отжиг проводят для снятия наклепа и укрупнения зерна при 1100—1200°С в атмосфере водорода. Если предшествовавшая холодная деформация была значительной (45—60%), то получается текстурованная структура (степень текстурованности порядка 90%) если деформация была меньше 7—10%, то получается так называемая малотекстурованная структура. Наконец, если прокатку проводить только в горячем состоянии, то текстуры не будет, магнитные свойства вдоль н поперек прокатки становятся одинаковыми. [c.549]

Предварительная деформация может влиять на окисление стали при температурах, не превосходяш,их температуру возврата или рекристаллизации. Установлено, что предварительная деформация металла несколько ускоряет окисление в его начальной стадии вследствие повышенной энергии металла и влияния на структуру образующейся первичной окисной пленки, а растягивающие напряжения увеличивают возможность протекания местной, в частности межкристаллитной, коррозии. [c.140]

Рассмотрим принципиальную возможность моделирования влияния пластического деформирования на 5с, исходя из увеличения сопротивления распространению микротрещины в результате эволюции структуры материала в процессе нагружения. Можно предположить, по крайней мере, две возможные причины увеличения сопротивления распространению трещин скола в деформированной структуре. Первая — это образование внут-ризеренной субструктуры, играющей роль дополнительных барьеров (помимо границ зерен), способных тормозить мнкро-трещину. Наиболее общим для широкого класса металлов структурным процессом, происходящим в материале при пластическом деформировании, является возникновение ячеистой, а затем с ростом деформации — фрагментированной структуры [211, 242, 255, 307, 320, 337, 344, 348, 357, 358]. Второй возможный механизм дополнительного торможения микротрещин — увеличение разориеитировок границ, исходно существующих взернз структурных составляющих (например, перлитных колоний). Первый механизм, по всей вероятности, может действовать в чистых ОЦК металлах с простой однофазной структурой. Второй, как можно предполагать,— в конструкционных сталях. [c.77]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...