Стабилизация Fe-Ni аустенита в результате у-а-у превращения

Принципиально новое направление в области обработки пружинных сталей — использование обратного мартенситного превращения с последующим старением аустенита Таким образом можно получить немагнитные пружинные стали с повышенным комплексом прочностных свойств (см, стр. 49). Стали этого типа с П—14% Ni и 10% Сг дополнительно легированы для создания вторичных упрочняющих фаз титаном (1—1,5%) и алюминием ( 0,5—1%), а в некоторых случаях также и вольфрамом для стабилизации субструктуры. После нагрева при 1000° С и охлаждения сталь приобретает аустенитную структуру, которая в результате сильной холодной пластической деформации превращается в мартенсит, имеющий высокую плотность -дефектов строения в результате фазового и деформационного наклепа. Мартенсит при нагреве превращается В аустенит (обратное мар-тенситное превращение), который сохраняется после охлаждения до нормальной температуры. Этот аустенит обладает повышенной плотностью дефектов строения, наследуемых от прямого мартенситного превращения, деформации и обратного мартенситного превращения и создающих измельченную рубструктуру. При последующем старении (520° С) аустенит упрочняется вследствие выделения избыточных фаз, причем характер изменения предела упругости при изотермическом старении аналогичен н людае-мому при старении мартенситностареющих сталей. Это означает, что решающее влияние на закономерности упрочнения оказывает не тип кристалической решетки, а субструктура матричной фазы. [c.37]

Интенсивность упрочнения- стали аустенитомартенситного класса определяется прежде всего количеством мартенсита в стали. Известно, что стали подобного типа склонны к стабилизации, т. е. уменьшению степени превращения аустенита в мартенсит при последующей обработке холодом прк —70° С в результате различных воздействий на аустенит. [c.131]

Изменение свойств аустенитных сплавов при легировании может быть обусловлено как влиянием легирующих элементов на свойства собственно твердого раствора — аус тенита, так и их влиянием на стабилизацию аустенита к фа зовым переходам, т е легирование может вызывать пре вращение аустенита с образованием других фаз (например, а и е фаз в сплавах железо—марганец и а фазы в сплавах железо—никель) Легированный аустенит под разделяют на стабильный и нестабильный При температуре выше начала мартенситного превраще ния Мн нестабильный аустенит способен к фазовому прев ращению— образованию мартенсита в результате прило жения внешней нагрузки (деформации), т е деформация нестабильного аустенита вызывает мартенситное превраще ние, так же как и охлаждение его ниже Мн Стабильный аустенит не претерпевает фазового превращения под влия нием деформации, при этом изменяется лишь его структура В зависимости от того, какие легирующие элементы входят в состав аустенита и каково их количество, изменяется ус тойчивость аустенита к распаду при деформации, т е сте пень его нестабильности [c.50]

Указанные причины создают условия для бездиффузионного образования аустенита в приграничном феррите под воздействием более низкой температуры, чем 910 °С. Аустенит, возникающий по бездиффузионному механизму, первоначально неустойчив. Однако в силу большой растворимости углерода в нем происходит насыщение аустенита углеродом и стабилизация кристаллической структуры. Итак, при ускоренном нагреве конструкционной стали до температуры выше точки Ас образуется больше, чем обычно, мелкозернистого аустенита. Процесс обратного структурного превращения при охлаждении от указанного нагрева идет неидентично тому, который происходит при охлаждении после выдержки при данной температуре или медленного нагрева. Отличие состоит в том, что зерна аустенита имеют, во-первых, больший объем, чем в равновесном состоянии при Ас[, и, следовательно, меньшую удельную концентрацию углерода во-вторых, аустенит мелкозернистый в-третьих, в приграничных с ферритом областях аустенит содержит больше углерода (результат термодиффузии и диффузии при распространении а упре-вращения феррита) и поэтому там он более устойчив. [c.37]

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]

Исследовали, кроме того, стабильный аустенит, образующийся в результате циклических нагревов стали 08Х15Н5Д2Т в области a-f у-превращения. Показано, что многократный (циклический) нагрев до области а+у. когда после охлаждения мартенситного превращения не происходит, не вызывает дополнительной стабилизации аустенита. Циклический нагрев влияет так же, как и однократный, той же суммарной продолжительности. Однако при нагревах до более высоких температур в области a+Y, когда при охлаждении происходит частичное мартенситное превращение, многократные нагревы стабилизируют большее количество аустенита, чем однократный такой же суммарной продолжительности (табл. 22). [c.155]

В отсутствие предварительного воздействия малой пластической деформации возникновение в аустените упругодеформированных объемов также имеет место, однако ниже Гм. н, на начальной стадии превращения за счет полей напряжений, образующихся вокруг растущих мартенситных кристаллов. Благодаря этому обеспечивается автокаталитический характер развития превращения. Вместе с тем при достижении определенного количества мартенсита увеличение степени фазового наклёпа приводит к подавлению влияния этого активизирующего фактора и к развитию эффекта стабилизации аустенита (как вследствие нарушения когерентности решеток на границе раздела фаз, так и в результате образования большого числа поверхностей раздела в аустените, блокированных примесными атомами и вакансиями). [c.167]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...