Превращения в стали при нагреве. Определение температур критических точек

Структурные превращения в точке А, вызванные нагревом основного металла теплом перемещающейся, дуги, начинаются практически с температуры 723° Л с,- При температуре 723° С и несколько выше в перлитных зернах возникают зародыши аустенита, которые при повышении температуры вырастают и полностью захватывают объемы перлитных зерен. При дальнейшем нагреве стали происходит растворение феррита в аусте-ните. Процесс превращения перлита и феррита в аустенит заканчивается при некоторой определенной температуре критической точки А Сг- При высокой температуре сталь состоит из однородных зерен аустенита — твердого раствора углерода в железе. Характер структурных превращений в интервале температур точек Лс, и Ас, схематически показан на фиг. 14, 2. [c.38]

Основоположником металловедения является крупный русский ученый Д. К. Чернов (1839—1921), который, работая на Обуховском заводе, в 1868 г. опубликовал результаты своих исследований по превращениям, происходящим в стали при нагреве. Д. К. Чернов установил, что при определенных температурах нагрева, названных критическими точками, в стали происходят внутренние превращения, изменяющие ее строение и свойства, и что сталь имеет критические точки ( 1 и Аз). Д. К. Чернов показал, что положение критических точек изменяется в зависимости от содержания углерода, и впервые изобразил графически очертания важнейших линий диаграммы железо — углерод. [c.4]

Наблюдая за раскаленными заготовками стали, он неоднократно замечал, что при определенных температурах нагрева или охлаждения в металле происходят какие-то внутренние превращения (изменения). Об этом можно было судить по двум признакам в определенный момент цвет охлаждаемой стали становится на несколько мгновений ярче, и в этот же момент от стали интенсивно отскакивает окалина. Это свидетельствует о том, что сокращение сплава сменилось на короткое время расширением. Д. К. Чернов назвал эти температуры критическими точками и обозначил буквами а ц Ь. В настоящее время эти точки обозначают Ас и Лсз Крис. 33). [c.114]

Все превращения в стали в твердом состоянии- совершаются лри определенных критических температурах, которые принято обозначать буквой А с различными индексами превращение по линии Р8К обозначается критической точкой Л], по линии 05 — точкой Аз, по линии N1 — точкой Л4 и превращение по линии Е5 — точкой А . Так как критические точки при нагреве и охлаждении ие совпадают, они обозначаются соответственно при нагреве Ас А , Ас, а при охлаждении А ,, А . [c.188]

Определению критических точек при скоростном нагреве для различных исходных структур посвящено много работ с противоречивой трактовкой результатов, что в свое время вызвало дискуссию [ 2]. Систематически эти вопросы изучались киевскими исследователями [ 3]. Первоначально они пришли к выводу, что, хотя в стали с неравновесными структурами при одинаковой скорости нагрева а 7-превращение начинается раньше, чем в отожженной, температура A i все-таки не может стать ниже равновесной. После же работы [ 67] эти авторы тоже обнаружили для сталей с нестабильными структурами значительное смещение A i ниже равновесной температуры при непрерывном нагреве. Однако в таких условиях нагрева начало а 7-превращения ниже равновесной точки A t регистрируется лишь в узком интервале скоростей нагрева — от 50 до 600°С/мин. При больших же скоростях этот эффект, как пишут авторы, вырождается [ 68], что, по их мнению, объясняется подавлением релаксационных процессов. Вследствие этого избыточная энергия, внесенная дислокациями, остается неизменной в обеих фазах (Ua = Uy), а следовательно, как видно из рис. 17, не смещается и Го- [c.50]

Изотермический отжиг заключается в нагреве стали выше критической точки Лсз и выдержке при этой температуре в течение времени, необходимого для полного и равномерного прогрева. Затем сталь относительно быстро охлаждают до температуры ниже Лг1 (650—700°). При этой постоянной (изотермической) температуре сталь выдерживают определенное время, необходимое для полного распада аустенита с образованием перлита (в доэвтектоидной стали — феррита и перлита), и затем охлаждают на воздухе. Изотермический отжиг имеет почти вдвое более короткий цикл, чем обычный отжиг. Преимущества изотермического отжига — достигаемая однородность структуры и ускорение процесса, особенно при отжиге легированной стали. В случае высокого содержания в стали хро.ма, никеля и других элементов только изотермический отжиг позволяет добиться превращения весьма устойчивого аустенита в перлит и феррит и обеспечить хорошую обрабатываемость стали режущим инструментом. [c.136]

Д. К. Чернов, инженер кузнечного цеха Обуховского завода, занимаясь налаживанием производства пушечных стволов, в 1868 г. открыл, что в сталях во время нагрева и охлаждения при строго определенных так называемых критических температурах происходят структурные превращения, которые зависят от их химического состава. Указав на значение критических температурных точек, он раскрыл влияние их на качество отливаемых и обрабатываемых ковкой сталей и внедрил в заводской практике микроскопические исследования структуры поковок. [c.5]

Д. К. Чернов в работе, опубликованной в 1868 г., показал, что в стали в твердом состоянии при ее нагреве (или охлаждении) до определенных температур (впоследствии названных критическими точками) происходят фазовые превращения, вызывающие значительные изменения свойств стали. В 1878 г. им были изложены основы современной теории кристаллизации металлов. Эти и последующие работы Д. К. Чернова создали фундамент современного металловедения и термической обработки стали. [c.7]

Для получения оптимальных результатов при закалке разработаны различные способы охлаждения 1) закалка в одном охладителе (простая непрерывная закалка) - наиболее простой и широко применяемый метод, закалочные среды индустриальное масло, вода, водные растворы щелочей 2) закалка в двух средах (прерывистая закалка) заключается в предварительном охлаждении детали в более резком охладителе, например, в воде, до температуры -300 °С с последующим охлаждением в более мягкой среде 3) ступенчатая закалка деталь после нагрева переносят в среду с температурой несколько выше Мн, выдерживают до выравнивания температуры по сечению и далее охлаждают на воздухе, в качестве закалочной среды используют специальные масла 4) изотермическая закалка отличается от ступенчатой более длительной выдержкой выше точки Мн, достаточной для превращения аустенита в нижний бейнит, среда - обычно расплавленные соли или щелочи разного состава 5) закалка с самоотпуском - для инструмента типа зубил, молотков, кернов. Важные свойства стали закаливаемость и прокаливаемость. Закаливаемость - способность стали к получению максимальной твердости при закалке. Главный фактор, определяющий закаливаемость, - содержание углерода в стали. Прокаливаемость - способность стали получить закаленный слой с мартенситной или трооститно-мартенситной структурой на определенную глубину. За характеристику прокаливаемости принимают критический диаметр Вк, т.е. наибольший диаметр цилиндра из данной стали, который получит в результате закалки полумартенситную структуру в центре образца. На прокаливаемость влияет много факторов состав аустенита (все элементы, кроме Со, увеличивают стабильность аустенита и увеличивают прокаливаемость), с ростом зерна аустенита прокаливаемость увеличивается, увеличение неоднородности аустенита и наличие нерастворимых частиц (оксиды, карбиды) ускоряют распад аустенита и уменьшают прокаливаемость. [c.80]

Первые исследования диаграммы состояния железо — yrvie-род принадлежат гениальному русскому ученому Д. К. Чернову . В 1868 г. Д. К- Чернов показал, что при нагреве (охлаждевин) в стали при определенных температурах (зависящих от состава стали) происходят превращения, связанные с изменением в ее строении. Эти температуры названы Д. К. Черновым особенными точками (критические точки) и обозначены буквами а и й. [c.83]

Возникновение научных основ металловедения связано с именем Д. К- Чернова (1839—1921 гг.). Изучая причины, влияющие на качество пушек, изготовлявшихся на Обуховском заводе (теперь завод Большевик в Ленинграде), Д. К. Чернов указал, что свойства стали определяются не только химическим составом, но и ее строением. Он установил, что при определенных температурах нагрева, названных им критическими точками а и 6, в стали протекают превращения, изменяющие ее строение, а следовательно, и свойства. Эго положение Д. К. Чернова послужило основой для развития теории термической обработки металлов и новой научной дисциплины — металлографии, являющейся наукой о строении металлов. Установив зависимость положения критических точек от содержания углерода в стали, Д. К- Чернов создал основу для построения важнейшей в металловедении диаграммы состояния железоуглеродистых сплавов. Эта диаграмма была построена в конце XIX в. на основании работ ряда ученых Р. Аустена, Ф. Осмонда, А. Ле-Шателье и др. Работы Д. К. Чернова имели настолько большое значение, что из- [c.93]

В участке частичной перекристаллизации 2 на рис. 1,а) основной металл нагревается выше температуры Гн. ф. п, которая для стали соответствует началу превращения перлита в аусте-нит (критическая точка Ас ), а для большинства сплавов титана— началу а->-р-нревращения. Обычно структурные изменения в этом участке по сравнению с околошовной зоной в меньшей степени оказывают отрицательное влияние на свойства сварных соединений. Однако при определенных исходной структуре, и также условиях нагрева и охлаждения при сварке в этом участке возможно разупрочнение основного металла, обусловленное либо характером новых фаз, образующихся при последующем охлаждении, либо процессами в старых фазах при нагреве. [c.13]

Широкое развитие металловедение и основанная на законах металловедения наука о термической обработке металлических сплавов получают, начиная с 1868 г. В этом году Дмитрий Константинович Чернов (1839—1921), работавший на Обуховском сталелитейном заводе (теперь завод Большевик в Ленинграде) над изготовлением поковок для орудийных стволов, опубликовал результаты своих исследований стали. Д. К. Чернов установил, что при определенных температурах нагрева, названных критическими точками, в стали происходят превращения, изменяющие ее строение и свойства, и что сталь имеет две критические точки а (теперь обозначается А1) и Ь (теперь Аз). Д. К. Чернов показал, что температура точки Ь из1меняется в зависимости от [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...