Влияние скорости охлаждения на особенности роста

Влияние скорости охлаждения на особенности роста структуры [c.207]

Чем больше скорость охлаждения при закалке, тем больше прокаливаемость. Однако всегда скорость охлаждения поверхностных слоев закаливаемой детали (образца) выше скорости охлаждения сердцевины. Поэтому влияние термической обработки оказывается более значительным для поверхностных слоев, чем для нижележащих участков, в которых аустенит в процессе охлаждения при закалке распадается на феррито-карбид-ную смесь. Для сердцевины деталей большого сечения улучшающее влияние термической обработки может проявиться в результате неполной прокаливаемости в небольшой степени или даже не проявиться срединные слои металла могут сохранить почти без изменения структуру и свойства, которые они имели до закалки. Если в аустените присутствуют легирующие элементы, то о<ни повышают его устойчивость против распада при более медленном охлаждении, особенно в перлитной области. Это позволяет получить структуру мартенсита или троостит + мартенсит на значительно большей глубине или даже по всему сечению детали (в зависимости от ее размеров и содержания легирующих элементов в твердом растворе). Устойчивость аустенита возрастает также с увеличением размеров его зерна. Повышение температуры нагрева для закалки вызывает рост зерна аустенита и дополнительно повышает прокаливаемость. Однако рост зерна понижает ударную вязкость, что ограничивает возможность повышения прокаливаемости за счет значительного повышения температуры закалки. [c.201]

Каждая из названных зон имеет свои особенности. Зона неполного расплавления имеет небольшую ширину и состоит из частично оплавленных зерен основного металла. В некоторых случаях свойства этой зоны оказывают решающее влияние на работоспособность сварного соединения. Именно здесь могут развиваться коррозия усталостные трещины. Зона перегрева состоит из металла, нагретого на 50—100 °С ниже температуры плавления. При такой температуре происходит интенсивный рост аустенитного зерна. Если скорости охлаждения достаточно большие, произойдет закалка, и металл на этом участке будет обладать пониженной пластичностью. [c.383]

Размер аустенитного зерна является важной структурной характеристикой стали при ТО. От этой характеристики зависят механические свойства, особенно ударная вязкость. Одним из методов, устраняющих рост зерна может быть быстрый нагрев без длительных выдержек при температурах аустенитизации [251 . При индукционном нагреве из-за малой продолжительности процесса, включающего периодический нагрев и охлаждение при полной фазовой перекристаллизации в каждом цикле, скорость образования зерен аустенита значительно превышает их рост. Такая ТЦО эффективна в случае, когда переохлажденный аустенит характеризуется малым инкубационным периодом и небольшим временем полного распада. На рис, 1.5 показано влияние числа циклов и скорости нагрева в циклах на размер зерна аустенита. Образующийся в таких условиях мелкозернистый аустенит может быть неоднороден по составу, вследствие чего устойчивость аустенита отличается от того аустенита который образуется в равновесных условиях. Получению мелкозернистой структуры металлов и улучшению их свойств в результате ТЦО способствует, очевидно, и сведение до минимума выдержек при максимальных температурах нагрева. [c.14]

При всем различии состава и свойств высоко-угле-родисгых фаз чугуна — графита и цементита их объединяет сходное слоистое строение, обусловленное гетеродесмичностью межатомных связей. Это определяет похожую пластиновидную форму кристаллов графита и цементита и принципиально одинаковое влияние скорости охлаждения на их морфологические особенности. Основным результатом указанного выше влияния является разветвление (расщепление) при росте. Оно выражено слабее при кристаллизации первичного цементита. Этого следовало ожидать при количественном сопоставлении анизотропии межатомной связи в графите (ковалентная—поляризационная) и в цементите (ковалентная—металлическая). [c.73]

Уменьшение скорости охлаждения ниже некоторого предела, при котором не происходит образования мартенсита, приводит к значительному росту зерен, вызывающему резкое снижение пластичности. Следовательно, чрезмерно высокий подогрев может вызвать заметное ухудшение свойств (особенно ударной вязкости) металла зоны термического влияния на участке высокого отпуска. Для восстановления свойств око-лошовной зоны необходима последующ,ая термообработка, причем время до ее проведения должно быть строго регламентировано. [c.288]

Проведенные на сталях исследования (см. гл. IV и V) показали, что типичное для сварки и противоположное по своему характеру влияние роста зерна и неполноты гомогенизации аустенита на устойчивость его при непрерывном охлаждении особенно резко проявляется при однопроходной сварке листов толщиной 10—20 мм или наплавке на эти листы при относительно высоких значениях погонной энергии дуги (5—10 ккал/см и выше). Кроме того, при этих режимах начинают достаточно четко выявляться индивидуальные особенности сталей в отношении роста зерна при сварке и в то же время еще сохраняется относительно высокая степень неодноро/щости аустенита. В связи с этим при построении подавляющего большинства диаграмм превращения аустенита при непрерывном охлаждении (анизотермические или термокинетические диаграммы) в качестве стандартных целесообразно принимать скорости нагрева 150— 250 град сек, так как они отвечают указанным выше условиям. Для сплавов титана по тем же соображениям, а также и с учетом того, что на производстве наиболее распространены листовые материалы толщиной 1— Ъмм, стандартную скорость нагрева принимают равной 250—350 град секу что соответствует режимам однопроходной сварки титана толщиной 3— [c.55]

Структура и свойства сварных соединений этих сплавов целиком определяются процессом сварки. Поэтому основным критерием выбора режимов и технологии сварки является интервал скоростей охлаждения в котором степень снижения уровня пластических свойств и ударной вязкости околошовной зоны и шва в сравнении с основным металлом оказывается наименьшей. Если сплавы применяются в деформированном состоянии и после сварки отжигу не подвергаются, то в связи с опасностью резкого разупрочнения дополнительным критерием служит длительность пребывания основного металла выше температуры рекристаллизации обработки в участке зоны термического влияния, нагреваемом до температуры начала a -превращения (см. рис. 10). При невысоком содержании А1 (до 4—4,5%) и -стабилизаторов не выше предела растворимости в а-фазе эти сплавы имеют достаточно широкий интервал Наиболее высокими характеристиками пластичности сварные соединения этих сплавов обладают при средних или относительно высоких скоростях охлаждения, соответствующих режимам аргонодуговой сварки металла средней или малой толщины. При мягких режимах пластичность снижается вследствие роста зерна и перегрева металла в околошовной зоне, а при весьма жестких режимах — за счет образования болое резких закалочных а -структур. Уровень пластргаеских свойств сварных соединений этих сплавов и ширина существенно зависит от содержания газов, алюминия, тина и количества -стабилизаторов. Особенно резко пластичность надает нри высоком содержании алюминия (ОТ4-2, АТ6, АТ8). [c.277]

В главе I атласа изложены основные виды фазовых превращений и структурных изменений в титане и его сплавах, а также условия их протекания при сварке. Приведены особенности фазовых превращений при непрерывном нагреве, роста зерна и гомогенизации р-фазы. Рассмотрены превращения Р-фазы в околошовной зоне при последующем непрерывном охлаждении в широком диапазоне изменения скоростей. Показано влияние а- и р-ста-билизирующих элементов, а также газовых и других примесей на кинетику фазовых превращений и изменение фазового состава и структуры сплавов. [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...