КРЕМНИЙ Превращение аустенита

При увеличении эвтектичности обычного чугуна количество и форма выделяющегося при охлаждении графита изменяются. Вследствие этого изменяется состав аустенита, а концентрация углерода в нем становится менее равномерной, чем в синтетическом чугуне. Неоднородность аустенита по углероду и кремнию усиливается также и вследствие затруднения диффузии углерода. Поэтому в обычных чугунах наблюдается некоторая неоднородность перлитной основы чугуна. В немодифицированном синтетическом чугуне, в котором выделение и образование графитной составляющей из-за отсутствия достаточного количества зародышей сильно задерживается во времени по сравнению с выделением и ростом первичного аустенита, структура перлитной матрицы однородна. Понижение температуры превращения аустенита, а также повышение концентрации марганца, хрома и других элементов, увеличивающих устойчивость переохлажденного аустенита, вызывает повышение дисперсности перлита. С увеличением содержания углерода и повышением степени эвтектичности устойчивость аустенита снижается. [c.139]

Химический состав стали легирующие элементы — сдвигают вправо кривые начала и конца превращения на диаграммах изотермического превращения аустенита, уменьшают v p и, следовательно, увеличивают прокаливаемость. Наибольшее влияние на прокаливаемость оказывают марганец, молибден и хром влияние кремния и никеля меньше. Чем меньше природное зерно, тем более сдвигается влево кривая начала превращения аустенита на диаграммах изотермического превращения и тем больше и меньше прокаливаемость стали. [c.238]

Влияние легирующих элементов на перлитное и промежуточное, превращения аустенита. Легирующие элементы оказывают весьма существенное влияние на верхнюю часть диаграммы изотермического превращения аустенита. Никель, кремний, марганец и другие элементы, растворяющиеся в феррите, повышают устойчивость аустенита и сдвигают вправо кривые начала превращения (фиг. 184, а). Кобальт представляет исключение среди элементов, растворяющихся в феррите, — он понижает устойчивость аустенита и сдвигает кривую начала превращения влево. Хром, молибден, вольфрам и другие элементы-карбидообразователи вызывают на кривых начала превращения два выступа (фиг. 184, б). Т ри этом верхний выступ кривой начала перлитного превращения сдвигается вправо, а нижний выступ промежуточного превращения сдвигается или влево, или вправо, но в меньшей степени, чем в перлитном превращении. Это указывает, что элементы-карбидообразователи значительно меньше тормозят промежуточное превращение. Это объясняется тем, что во время перлитного превращения атомы легирующих элементов, присутствуя как в аустените, так и в специальных карбидах и заполняя собой дислокации, тормозят диффузию. [c.309]

Кремний сдвигает вправо кривые начала и конца превращения на диаграммах изотермического превращения аустенита, однако меньше, чем другие легирующие элементы. [c.316]

Наличие в стали 9ХС хрома и кремния обеспечивает у нее устойчивость аустенита ее диаграмма изотермического превращения аустенита (фиг. 219, б) обнаруживает сдвиг вправо кривой начала превращения аустенита, что облегчает применение к ней ступенчатой закалки, уменьшающей коробление инструмента. [c.370]

Влияние кремния. Кремний в том или ином количестве присутствует практически во всех инструментальных и конструкционных сталях. Однако влияние его на процессы превращения аустенита изучено недостаточно. [c.58]

При металлографическом анализе серых чугунов следует характеризовать количество, форму, размер и распределение графитных включений (рис. 88). а также металлическую основу чугуна. Структура металлической основы серого чугуна формируется при его охлаждении ниже эвтектической температуры и определяется преимущественно условиями эвтектоидного превращения аустенита- В обычных условиях металлическая основа серого чугуна бывает ферритная, феррито-перлитная или перлитная (рис. 89—91, а). Для конечных свойств чугуна имеет значение как графитная составляющая, так и металлическая основа. Структура металлической основы и характер расположения в ней графитных включений, помимо условий отливки, зависят также от состава и последующей термической обработки чугуна. Повышенное содержание марганца и ускоренное охлаждение препятствуют, а повышенное содержание кремния и замедленное охлаждение способствуют выделению графита. [c.130]

Химический состав стали — наличие легирующих элементов, сдвигающих вправо кривую начала превращения на диаграммах изотермического превращения аустенита, —увеличивает глубину прокаливаемости. Наибольшее влияние на прокаливаемость оказывают марганец, молибден и хром, влияние кремния и никеля меньше. Чем меньше величина аустенитного зерна, тем более влево сдвигается кривая начала превращения аустенита на диаграммах изотермического превращения и тем меньше глубина прокаливаемости стали. [c.195]

Скорость превращения аустенита и верхняя температурная граница средней области наиболее сильно понижаются с увеличением содержания углерода, затем марганца, хрома и кремния. Легирование молибденом, вольфрамом и ванадием не оказывает заметного влияния на скорость промежуточного превращения. [c.609]

Некарбидообразующие элементы в сталях (никель, кобальт и кремний) практически полностью растворимы в феррите, аустените и мартенсите, оказывают существенное влияние на свойства и устойчивость этих фаз, характер превращения аустенита при нагреве и охлаждении. [c.54]

Кремний способствует выделению углерода в соответствии со стабильной системой железо—графит незначительно изменяет характер превращений по сравнению с превращениями в соответствующих марках углеродистой стали несколько повышает устойчивость аустенита в перлитной и особенно в средней области понижает чувствительность к закалке и повышает устойчивость против отпуска кремнистая сталь отличается особым видом устойчивости против отпуска (например, в закаленной стали с 2% кремния и 0,6% углерода игольчатая ориентировка структуры, напоминающая исходный мартенсит, сохраняется после отпуска при 500 С, в то время как в углеродистой стали после отпуска при той же температуре игольчатой ориентировки совершенно не наблюдается) повышает сопротивление износу, что ухудшает обрабатываемость конструкционной стали особенно при сверлении стабилизирует аустенит повышает упругость стали. Практически не растворяется в цементите [c.22]

Кремний замедляет процесс отпуска мартенсита н является полезным легирующим элементом для сталей, подвергаемых изотермической закалке. Стали, содержащие кремний, после изотермической закалки обеспечивают высокую вязкость и пониженную чувствительность к надрезу. Это объясняется тем, что в процессе промежуточного превращения возрастает количество высокоуглеродистого остаточного аустенита и повышается вязкость бей-нита вследствие уменьшения в а-фазе содержания углерода. [c.261]

Процесс образования аустенита в чугунах по сравнению со сталями более сложен и имеет ряд особенностей. Это связано с присутствием графита, существенно отличающегося от цементита по условиям растворения, а также с сильным влиянием кремния на а -> 7-превращение. [c.75]

Диаграммы изотермического распада переохлажденного аустенита углеродистых сталей, а также конструкционных сталей, легированных никелем, кремнием или марганцем (или комплексом, состоящим из этих элементов), не имеют четкого разделения областей перлитного и промежуточного превращений, и поэтому они качественно подобны диаграмме, изображенной на рис. 1. [c.16]

Никель, кремний, марганец, молибден, вольфрам и ванадий повышают устойчивость аустенита в промежуточной области. Хром, марганец, молибден, вольфрам и ванадий, кроме того, сдвигают эту область в район более низких температур. При этом под действием молибдена, вольфрама и ванадия промежуточная область превращения обособляется от перлитной. [c.17]

Введение в среднеуглеродистую сталь (0,5% С) до 1,3% Si увеличивает устойчивость аустенита в области промежуточного превращения и уменьшает устойчивость его в верхней части области перлитного превращения (650—700 " С) [54]. Введение 2,8% Si увеличивает скорость перлитного превращения (в верхней части температурной области) и не влияет на промежуточное превращение. Введение кремния (до 1,2%) в высокоуглеродистую сталь (1,0% С) увеличивает устойчивость аустенита в перлитной и в промежуточной областях. [c.58]

В углеродистых и некоторых сталях, легированных никелем, кремнием и медью, максимумы скоростей перлитного и промежуточного превращений наблюдаются при близких температурах. Поэтому на диаграмме изотермического превращения переохлажденного аустенита виден только один минимум устойчивости переохлажденного аустенита, чаще при температуре 500—550° С. При температурах выше этого минимума устойчивости протекает диффузионное перлитное превращение, а при температурах ниже этого минимума — промежуточное (бейнитное) превращение. При непрерывном охлаждении на термокинетической диаграмме для этих сталей отмечается лишь диффузионное перлитное и бездиффузионное мартенситное превращения (см. рис. ЗЗ). [c.309]

Необходимо отметить, что авторы работы [68] не обратили внимания на тот факт, что кремний [72] и кобальт уменьшают параметры кристаллической решетки железа, а все остальные элементы их увеличивают. Добавка кремния к сплавам типа Г20 приводит к уменьшению параметров кристаллической решетки аустенита и е-фазы (а , Яе) при этом параметр с и отношение осей с/а возрастает, а объемный эффект у->е-превращения уменьшается. Увеличение концентрации марганца способствует повышению [c.39]

При содержании 1,42% 81 исходная структура сплава состояла из превращенного в перлит аустенита и ледебурита. Уже при содержании в чугуне 1,85% 81 в структуре образца появляется сложный железокремнистый карбид. Он выделяется из аустенита в виде эвтектоидной смеси с цементитом, имеющей форму игл, разрезающих участки превращенного в перлит первичного аустенита, или располагается в участках перлита, прилегающих к ледебуриту. Как уже отмечалось выше, в зависимости от содержания кремния в сплавах при охлаждении их в результате распада ау-стенита может образоваться также эвтектоидная смесь железокремнистого карбида с ферритом, аналогичная перлиту, но более грубая. [c.49]

Рассмотренные диаграммы изотермического распада переохлажденного аустенита справедливы только для углеродистых и низколегированных сталей, содержащих Со, Си, Ni. Для легированных сталей, у которых в состав аустенита, кроме углерода, входят карбидообразующие элементы или кремний, изотермическая диаграмма имеет другой вид (рис. 111). У этих сталей на изотермической диаграмме (рис. 111,а и б) два минимума устойчивости переохлажденного аустенита, соответствующие перлитному (диффузионному) и бейнитному (промежуточному) превращениям. Оба превращения разделены областью относительной устойчивости аустенита . В случае доэвтектоидной или заэвтектоидной легированных сталей яа диаграмме изотермического распада переохлажденного аустенита, так же как и углеродистой стали, появляется добавочная линия, соответствующая на- [c.203]

Элементы второй группы (хром, кремний, молибден, ванадий, вольфрам, титан и алюминий) уменьшают устойчивость аустенита и повышают устойчивость феррита. Они снижают критическую точку Л4 и повышают А3. Тем самым они способствуют сокращению аустенитной области. Влияние этих элементов на полиморфные превращения характеризует диаграмма состояния, представленная на рис. 88, б. По оси абсцисс на диаграмме состояния показано содержание элемента, повышающего устойчивость феррита (возрастает слева направо). Если содержание этих элементов в стали превышает определенный процент, то сталь от комнатных температур до линии солидуса будет иметь структуру феррита. Такая сталь называется ферритной. [c.157]

Мп (рис 47) Наиболее сильно по нижает марганец, несколько ела бее действуют хром, ванадий, ни кель, молибден Медь и кремний в количествах, применяемых в стали, мало влияют на положение мартен-ситной точки Кобальт и алюминий повышают мартенситную точку Уг лерод и азот сильно снижают тем пературу мартеиситного превраще ния Поскольку от положения температурного интервала мартенсит ного превращения аустенита по от ношению к комнатной температуре зависит количество остаточного ау стенита в стали, то элементы, пони жающие температуру мартеиситного превращения (С, Мп, Сг, Ni, Мо и Др ), будут увеличивать количество остаточного аустенита после закал кй, а Si и Со, наоборот, уменьшать его [c.88]

У легированных Сг—W—Мп и Сг-W—Si—Мп (W8, W9, ХВСГ и т.д.) сталей под влиянием марганца и кремния все более повышается прокаливаемость. Диаграммы изотермических превращений аустенита для легированных инструментальных сталей представлены на рис. 172. Под влиянием добавок марганца и марганца с кремнием стабильность аустенита все более возрастает. Прутки из легированных Сг—W—Si—Мп инструментальных сталей диаметром 100 мм [c.181]

Наибольшее влияние в этом отношении оказывают молибден, марганец и хром, затем никель и кремний, которые сдвигают вправо кривые начала перлитного превращения, т. е. увеличивают устойчивость аустенита при температурах нижe.4J. Ванадий, растворенный в аустените, действует подобным же образом. Однако если карбидообразующие элементы, например, ванадий, титан или ниобий сохраняются в структуре в виде мельчайших устойчивых карбидов, они служат центрами превращения аустенита и снижают его устойчивость. Кобальт не увеличивает устойчивости аустенита. Повышение устойчивости аустенита в области перлито-трооститного превращения увеличивает глубину прокаливаемости стали, легированной марганцем, хромом, никелем, молибденом и другими элементами, причем совместное действие этих элементов отличается от раздельного их действия и бывает более эффективно. [c.291]

Хромистая сталь, как и хромонике. евая и ряд других, в отличие от углеродистой и марганцовистой стали имеет диаграмму изотермического превращения аустенита, на которой кривые не только сдвинуты вправо, но имеют еще вторую петлю (фиг. 194), указывающую на область те.мператур быстрого превращения аустенита в игольчатый троостит. Хролшстая сталь закаливается в масле и даже при мелком зерне аустенита прокаливается достаточно глубоко (фиг. 195, а). Сталь марки 40ХС прокаливается еще глубже, что объясняется удачным сочетанием в ней элементов хрома и кремния. [c.300]

При легировании стали карбидообразующими элементами на диаграмме изотермического превращения аустенита между областями перлитного и мартенситного превращений четко обособляется средняя (про-мея уточная) область. Эта область, как показывают исследования [2], выявляется также при легировании никелем, кремнием, алюминием, медью. Превращение аустенита в средней области, как и перлитное превращение, характеризуется наличием инкубационного периода и подобной же зависимостью времени инкубационного периода от переохлаждения. С другой стороны, превращение аустенита в средней области, как и марте ситн 0 е, затухает при 00хр1а-нении значительной доли непревращенного аустенита (рис. 3). Степень превращения [c.599]

Легирование кремнием несколько повышает устойчивость аустенита в перлитной и особенно в средней области. Кобальт в отличие от других легирующих элементов по-вытиает скорость превращения аустенита. [c.600]

С. Аналогично протекает аустенизация в чугунах, содержащих 0,6 и 2,П% Расположение аустенитных участков в процессе превращения связано с наследственной химической микронеоднородностью первичной структуры, сохранившейся в процессе предварительного ферритизирующего отжига, и соответствует описанной для нелегированных серых и ковких чугунов зависимости развития аустенизации от содержания кремния образование аустенита начинается в низкокремнистых участках ферритной матрицы, т. е. в междуветвиях бывших дендритов избыточного аустенита — на границах эвтектических колоний [3, [c.113]

Скорость охлаждения заготовок при закалке должна быть такой, чтобы получить заданную структуру. Критическая скорость закалки изменяется в широких пределах в зависимости от наличия ле-гируюш их компонентов в стали. Для простых сплавов железо— углерод эта скорость очень высока. Присутствие в стали кремния и марганца облегчает закалку на мартенсит, так как для такой стали С-образные кривые на диаграмме изотермического превращения аустенита будут сдвинуты вправо и критическая скорость закалки понижается. [c.96]

Легирующие элементы не влияют на кинетику мартенсит-ного превращения, которая, по-видимому, похол<а во всех сталях. Их влияние сказывается здесь исключительно на положении температурного интервала мартенситного превращения, а это в свою очередь отражается и на количестве остаточного аустенита, которое фиксируется в закаленной стали. Некоторые элементы повышают мартенситную точку и уменьшают количество остаточного аустенита (алюминий, кобальт), другие не влияют на нее (кремний), но большинство снижает мартенситную точку и увеличивает количество остаточного аустенита (рис. 285). Из диаграммы видно, что 5% Мп снижает мартенситную точку до 0°С, следовательно, ири таком (или большем) содержании этого легирующего элемента охлаждением можно зафиксировать аустенитное состояние. [c.357]

Влияние кремния, повышающего критические точки, значительно мепьше. По-видимому, этот элемент, искажая криста.лли-ческую решетку аустенита, создает препятствия для развития превращения сдвигового типа. [c.133]

Хрупкий отпуск. Низкая ударная вязкость после отпуска а) при температуре 250—350 С — стали углеродистой, кремнистой, никелевой, кремненикелевой б) при температуре 325-425° С — стали марганцовистой и кремне-шрганиовистой в) при температуре 275—325 и 475-575° С стали хромистой и хромоникелевой Обособление и коагуляция карбидов критической степени дисперсности и превращение остаточного аустенита Исправление дефекта отжиг, а затем закалка с последующим отпуском при температуре ниже или выше интервала температур хрупкого отпуска [c.578]

В таких условиях нагрева ферритная метрица частично рекристаллизуется до начала а -< 7-превращения, и здесь обнаруживается четкая связь между состоянием матрицы и количеством возникшего аустенита. В нерекристаллизованных участках а -> 7-превращение осуществляется интенсивно, тогда как в рекристаллизо-ванных сильно замедляется. В данном случае ликвация кремния играет второстепенную роль. Как известно, кремний сильно замедляет рекристаллизацию феррита в чугуне. Поэтому нерекристаллизованными остаются участки, обогащенные этим элементом, и тем не менее а -> 7-превращение наиболее активно развивается именно здесь. [c.77]

Остается предположить, что указанные различия являются следствием разного состояния ферритной матрицы вблизи графитного глобуля. В образцах серии А слой вторичного и эвтектоидного графита в основном откладывается на уже имеющихся шаровидных включениях, что, по данным Э.Н. Погребного и К.М. Жака, приводит к возникновению значительных напряжений и микродеформаций в прилегающих участках матрицы. В условиях медленного нагрева эти напряжения релак-сируют к началу а - упревращения, и тогда зарождения аустенита вокруг глобупей не происходит вследствие обогащения этих мест кремнием. При быстром же нагреве искажения в участках матрицы, примыкающих к графитному включению, сохраняются и инициируют а -превращение, несмотря на повышенное содержание здесь кремния. [c.79]

Ко второй группе относятся стали 9Г2Ф, 9ХВГ и ХВГ, отличающиеся повышенным содержанием марганца при нормальном (на уровне примеси) содержании кремния. Марганец, вызывая при закалке резкое снижение температурного интервала мартенситного превращения в стали, способствует сохранению повышенного количества остаточного аустенита в ее структуре. Как следствие, уменьшается уровень термических напряжений и деформаций при закалке инструмента. По этой причине стали получили название малодеформирующихся. [c.92]

Для углеродистых, а также некоторых низколеги рованных сталей содержащих в основном некарбидообразую щие элементы — никель, кремнии медь (рис 49 а), изотермическии рас пад аустенита характеризуется С образными кривыми с одним макси мумом Перлитное и промежуточное превращения не разделены При непрерывном охлаждении такой стали в зависимости от скорости охлаждения могут быть получены три типа структур мартенсита (ско рость охлаждения выше критическои), мартенсита и феррито карбиднон смеси (ФКС) и только ФКС [c.90]

Кремний и алюминий способствуют максимальному на сыщению остаточного аустенита углеродом Так, в сталях с 0,3—0,6 % С содержание углерода в остаточном аусте-ните при промежуточном превращении может возрасти в 2—3 раза [c.99]

Таким образом, наличие железокремнистого карбида в белом чугуне оказывает существенное влияние на процесс графитизи-рующего отжига. При быстром охлаждении сплавов в результате ликвации углерода и кремния структурные составляющие, содержащие железокремнистый карбид, образуются уже при сравнительно невысоких содержаниях кремния. Именно в зонах их расположения при нагреве чугуна прежде всего образуются центры графитизации. При дальнейшей выдержке они возникают также в других участках структуры, главным образом на границе твердого раствора с карбидами. В сплавах с содержанием около 5% 81 железокремнистый карбид распадается примерно одновременно с цементитом. Образование аустенита при нагреве исследованных сплавов до 800" С удавалось наблюдать лишь в чугуне с 1,42% 81. В остальных сплавах это фазовое превращение происходит при более высоких температурах, и его наблюдению препятствует сильная графитизация поверхности образца. [c.53]

Ж + А -> Г) и эвтектоидное (А + Ф Г) превращения протекают не при постоянной температуре, а в некотором интервале температур. Это объясняется тем, что для тройного сплава в соответствии с правилом фаз трехфазное равновеске существует в некотором температурном интервале (С = 3 — 3 + 1 = 1). Эвтектическое превращение для стабильной системы (см. рис. 174) будет также, как и в сплавах Fe—С (см. рис. 91), протекать с одновременной кристаллизации из жидкой фазы аустенита А) и графита (Г). Ширина температурного интервала, в котором будут в равновесии с жидким сплавом находиться аустенит и графит, зависит от содержания кремния. Чем больше кремния, тем шире эвтектический интервал температур. В эвтектоидном интервале температур в равновесии находится аустенит (Л), феррит (Ф) и графит. После охлаждения сплавы будут состоять из кремнистого феррита (Ф) и графита (Г)- [c.329]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...