Распад аустенита. Диаграмма изотермического превращения

РАСПАД АУСТЕНИТА. ДИАГРАММА ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ [c.47]

Для описания кинетики превращения переохлажденного аустенита пользуются экспериментально построенными диаграммами время—температура—степень распада или диаграммами изотермического превращения аустенита, т. е. превращения, протекающего при постоянной температуре. [c.187]

Распад переохлажденного аустенита (диаграмма изотермического превращения аустенита). Распад аустенита может происходить только при температурах ниже 727° С (критическая точка А1), когда свободная энергия аустенита выше свободной энергии продуктов его превращения (см. рис. 7). Следовательно, для распада аустенит должен быть переохлажден. От степени переохлаждения, т. е. от температуры, при которой происходит распад аустенита, зависят скорость превращения и строение продуктов распада аустенита. Закономерности этого процесса характеризуются диаграммой изотермического превращения аустенита, т. е. распадом аустенита при постоянной температуре. [c.11]

Таким образом, при распаде аустенита в нижней температурной области диаграммы изотермических превращений (см. рис. 5.1) образуется смесь пересыщенного твердого раствора углерода в a-Fe и специфического карбида железа Ф + Ц, тем более отличающаяся от смеси Ф + Ц, чем ниже температура превращения. [c.105]

Как уже отмечалось, причина сдвига заключается в том, что инкубационный период превращения аустенита имеет большую длительность при температурах, близких к Аи по сравнению с инкубационным периодом в области выступа кривой начала распада. В течение десятков и сотен секунд при температурах около Ai подготовка успевает продвинуться настолько же, насколько за доли секунд в области выступа. Поэтому при непрерывном охлаждении от Л] до выступа кривой начала распада на диаграмме изотермического распада превращение не успевает подготовиться, а при изотермической выдержке инкубационный период за такой же промежуток времени завершается и превращение начинается. [c.135]

На рис. 9.4 показана диаграмма изотермического превращения аустенита при постоянной температуре. По оси ординат указана температура, по оси абсцисс — время. Для удобства построения диаграммы время распада обычно дают по логарифмической шкале, так как оно может колебаться в широких пределах — от долей секунды до десятков минут и даже часов. [c.185]

Изотермическая закалка — наиболее прогрессивный метод термической обработки, обеспечивающий получение однородной структуры изделий с минимальными внутренними напряжениями. Она основана на превращениях переохлажденного аустенита при постоянной температуре. Изотермическая закалка осуществляется так же, как и ступенчатая, с той лишь разницей, что изделия выдерживают в ванне более длительное время (30-60 мин и более), пока не закончится распад аустенита. Температуру и время выдержки в горячей ванне устанавливают по диаграмме изотермического превращения аустенита данной стали. Окончательно изделия охлаждают на воздухе. В это время структура стали уже не изменяется. При изотермической закалке удается устранить большое различие в скоростях охлаждения поверхности и сердцевины изделий, что является основной причиной образования напряжений, возникновения деформаций и закалочных трещин. После такой закалки изделия приобретают высокую вязкость и хорошую со- [c.199]

Карбидообразующие элементы Сг, Мо, W, V и некоторые другие снижают скорость изотермического превращения аустенита в интервале А —500° С в интервале 400—300° С они ускоряют превращение. В области от 500 до 400 С сохраняется малая скорость превращения. Таким образом, влияние Сг, Мо, W, V и других элементов на кинетику распада аустенита проявляется в том, что на диаграммах изотермического превращения наблюдаются две температурные области минимальной устойчивости аустенита. [c.9]

Изотермическое превращение аустенита хорошо изучено экспериментально. Существует несколько методов построения диаграмм изотермического превращения аустенита. Сущность любого из них заключается в следующем. Для получения устойчивого аустенита образцы небольших размеров нагревают в печи до температуры выше критической точки Аг, и затем быстро переносят в печь с заданной температурой изотермической выдержки (700°, 600°, 500°С), где и выдерживают до полного распада аустенита. Степень распада аустенита определяют магнитным, дилатометрическим, микроскопическим и другими методами. [c.109]

Построение таких кривых для многих температур переохлаждения ( 1, 3 ИТ. д.) позволяет получить диаграмму изотермического превращения аустенита (рис. 113, б). Для этого нужно отрезки времени, соответствующие началу (Я , Яа, Яд) и концу распада аустенита (К1, Кг, Кг и т. д.), для каждой из исследуемых температур ( 1. з) перенести на график, на котором по оси абсцисс откладывается время т, а по оси ординат — температура, и одноименные точки соединить плавными кривыми. [c.173]

В диаграмме изотермического превращения аустенита (рис. ИЗ, б) кривая 1 характеризует начало распада аустенита, а кривая [c.173]

Рис. 120. Диаграммы изотермического превращения д.пя доэвтектоидной стали (а) с 0,4% С, эвтектоидной (б) и заэвтектоидной стали, содержащей 1,29% С (в). НЯС — твердость продуктов распада аустенита

В низкоуглеродистых сталях с повышенным содержанием хрома, никеля, вольфрама и молибдена превращение в перлитной области температур протекает настолько медленно, что экспериментально не обнаруживается. На диаграмме изотермического превращения аустенита фиксируется только промежуточное превращение (рис. 123, б). В некоторых сталях, например содержащих 0,3—0,4°о С и 10—12°о Сг, наоборот, отсутствует промежуточное превращение и протекает лишь диффузионный распад в перлитной области (рпс, 123,г), [c.184]

Построение таких кривых после охлаждения до разных температур (/ь 2. и и т. д.) позволяет получить диаграмму изотермического превращения аустенита (рис. 98,6). Для этого нужно отрезки времени, соответствующие началу (Яь Яг, Н ) и концу распада аустенита (/Сь /Сг, Кз и т. д.), или для какой-то заранее принятой степени превращения, для каждой из исследуемых температур ( 1, 2, Ь), перенести на график, на котором по оси абсцисс откладывают время, а по оси ординат—температуру, и одноименные точки соединить плавными кривыми. В диаграмме изотермического превращения аустенита (рис. 98,6) кривая I характеризует начало распада аустенита, а кривая 2 показывает время, необходимое для полного распада аустенита. [c.188]

Для сравнения на рис. 76, б приведена диаграмма изотермического распада аустенита для той же стали. Линии начала образования феррита и перлита на диаграмме превращения при непрерывном охлаждении сдвинуты в сторону более длительных промежутков времени по сравнению с диаграммой изотермического распада аустенита. Как уже отмечалось, причина сдвига заключается в том, что инкубационный период превращения аустенита имеет большую длительность при температурах, близких к Л1, по сравнению с инкубационным периодом в области выступа кривой начала распада. В течение десятков и сотен секунд при температурах около Ау подготовка успевает продвинуться настолько же, насколько за доли секунд в области выступа. Поэтому при непрерывном охлаждении от до выступа кривой начала распада на диаграмме изотермического распада превращение не успевает подготовиться, а при изотермической выдержке инку- [c.129]

Определив точки начала и конца распада аустенита для каждой нз пяти выбранных нами температур, нанесем их на диаграмму рис. 89 (соответственно точки — 2 — — Ол — и Ь — 2 — >3 — 4 — Ьь). Соединив точки а и Ь плавными кривыми, получим две линии — начала, и конца превращения аустенита. Каждая из этих линий напоминает букву С и поэтому их часто называют С-образными кривыми. Совокупность этих линий образует диаграмму изотермического превращения аустенита. [c.126]

Вторая горизонтальная линия в нижней части диаграммы соответствует точке конца мартенситного превращения. Эта точка обозначается на диаграмме изотермического распада аустенита Окончание мартенситного превращения в эвтектоидной углеродистой стали происходит при —50°. Положение точек и М на диаграмме не зависит от скорости охлаждения и определяется химическим составом стали. Выше точки Асу аустенит устойчив и не претерпевает превращений ниже точки Л1 начинается превращение [c.177]

Структура, получаемая в стали при распаде переохлажденного аустенита при температурах ниже критической точки, в изотермических условиях, характеризуется диаграммой изотермического превращения (рис. 190). По этой диаграмме (называемой С-образной) можно определить примерную структуру, получаемую при охлаждении с разной скоростью. [c.276]

Представим себе, что мы быстро охлаждаем с температуры, скажем, 800° эвтектоидную сталь, содержащую 0,8% углерода. При температуре 800° эта сталь состоит из одних зерен аустенита. Так как сталь охлаждается быстро, то при температуре Ах распада зерен аустенита на феррито-цементитную смесь не произойдет, и в структуре стали сохранятся зерна аустенита при температурах ниже температуры Ах. Получатся зерна переохлажденного аустенита. Спрашивается, останутся ли эти зерна при охлаждении до комнатной температуры или при каких-то температурах ниже температуры Ах произойдет все-таки, хотя бы и с опозданием, их распад Ответ на этот вопрос как раз и дают диаграммы изотермического превращения переохлажденного аустенита. [c.99]

Диаграмма изотермического превращения строится в координатах температура — время (логарифм времени). Левая кривая на диаграмме изотермического превращения характеризует начало распада аустенита, а правая кривая показывает время, необходимое для полного распада аустенита. [c.48]

Изотермическая закалка г выполняется так же, как и ступенчатая, но выдержка в закалочной среде более продолжительна. При такой выдержке происходит изотермический распад аустенита с образованием бейнита. Продолжительность выдержки в закалочной среде зависит от устойчивости переохлажденного аустенита при температурах выше Мн и определяется по диаграмме изотермического превращения аустенита для каждой марки стали. В основном изотермической закалке подвергают легированные стали. [c.75]

Элементы (Мп, №, Си) замедляют (сдерживают) превращение аустенита, т. е. на диаграммах изотермического превращения смещают линию начала распада аустенита вправо,, тем самым повышают устойчивость переохлажденного аустенита (рис. 93, а). [c.126]

Установлено, что все легирующие элементы, кроме кобальта, повышают устойчивость переохлажденного аустенита и уменьшают скорость его превращения.Последнее отмечается на диаграммах изотермического превращения аустенита, построенных в координатах температура — время, перемещением вправо кривых, отвечающих началу и концу диффузионного распада аустенита, как это показано схематично на фиг. 182. [c.283]

В тех случаях, когда продолжительность отпуска меньше времени устойчивости переохлажденного, аустенита на диаграммах изотермических превращений аустенита для данной стали, остаточный аустенит не распадается во время отпуска и обычно превращается в мартенсит при охлаждении стали (после отпуска) в зоне температур ниже мартенситной точки М. Это явление называется вторичной за- закаленной стали с различным содержанием калкой стали. молибдена. [c.291]

Распад аустеннта (диаграмма изотермического превращения аустенита). Превращение аустенита в перлит люжет происходить только прн температурах ниже 727° С (нил е точки когда свободная энергия аустеннта выше свободной энергии перлита. Из этого следует, что для распада аустенита должно быть его переохлаждение. Закономерность этого процесса характеризуется диаграммой изэтерм11ческого превраш,ения аустенита, т. е. распадом аустенита при постоянной те.м-пературе. [c.68]

При обработке более или менее крупных сечений не достигается важное условие, необходимое для построения диаграмм изотермического распада аустенита, — быстрое охлаждение до заданной температуры. Сохраняя большое познавательное значение, диаграммы изотермического превращения аустенита уступили ведущее место анизотермичес-ким (т. е. не изотермическим) диаграммам для практических назначений режимов термической обработки. [c.256]

Построение таких кривых в изотермических условиях при разных температурах ( j, 4, и т. д.) позволяет получить диаграмму изотермического превращения аустенита (рис. 101, б). Для этсло нужно отрезки времени, соответствующие началу (// Н. , Н-,,) и концу распада аустенита (Къ Кг, Кз и т. д.), или для какой-то заранее принятой степени превращения, для каждой из исследуемых температур [c.162]

Изотермическая закалка (рис. 9.5, кривая 4) отличается от ступенчатой более длительной выдержкой в закалочной ванне при температуре выше мартенситного превращения до полного распада аустенита. При изотермической закалке сталь нагревается до состояния аусте1(ита, а затем резко переохлаждается до температур изотермического распада (250—300° С), соответствующего получению игольчатого тростита. Эта структура по твердости близка к мартенситу, но обладает большей вязкостью. Продолжительность выдержки в закалочной среде определяется диаграммой изотермического распада аустенита конкретной стали. Последующее охлаждение проводится на воздухе. [c.120]

По истечении этого периода аустенит начинает распадаться с образованием более стабильных структур. Скорость распада сначала быстро увеличивается, а затем постепенно замедляется. Через некоторое время (Ки Кз) процесс распада полностью заканчивается или приостанавливается. Построение таких кривых после охлаждения до разных температур ( 1, 4, з и т, д.) позволяет получить диаграмму изотермического превращения аустенита (рис. 112, б). Для этого нужно отрезки времени, соответствующие началу Н , Нз) и концу распада аустенита ( 1, Кз, Кз н т. д.) или какой-то заранее принятой стеиенп превращения для каждой из исследуемых температур (4, 4- 4). перенести на график, на котором по оси абсцисс откладывается время а по оси координат — температура, и одноименные точки соединить плавными кривыми. В диаграмме изотермического превращения аустенита (рис. 112, б) кривая 1 характеризует начало распада аустенита, а кривая 2 показывает время, необходимое для полного распада аустенита. [c.166]

Все легирующие элементы (за исключением кобальта) увеличивают устойчивость переохлажденного аустенита в области перлитного и бейнитного превращений и на диаграмме изотермического превращения сдвигают вправо, т. е. в сторону большего времени выдержки, кривые начала и конца распада. Причины высокой устойчивости переохлажденного аустенита в области перлитного превращения многие исследователи связывают с тем, что в результате распада легированного аустенита в перлитной области образуются феррит и легированный цементит или специальный карбид. Для образования такой ферритно-карбидной структуры между у-твердым раствором и карбидом должно пройти диффузионное перераспределение не только углерода, но и легирующих элементов. Карбидообразующие элементы переходят в карбиды, а элементы, не образующие карбидов, — в феррит. Замедление распада аустенита в перлитной зоне объясняется малой скоростью диффузии легирующих элементов в аустените и уменьшением скорости диффузии углерода под влиянием карбидообразующих элементов. Кроме того, легирующие элементы уменьшают скорость полиморфного превращения у а, которое находится в основе распада азютенита. [c.179]

Кинетические кривые распада аустенита для различных температур дают возможность построить диаграмму изотермического превращения аустенита (см. рис. 3.4, 6). Для ее построения отрезки времени, соответствующие началу (Я,, Н , Н ) и концу (АГ,, К , К ) распада аустенита для каждой температуры, переносят на график температура — время и одноименные точки соединяют кривыми. Эти кривые по форме напоминайт букву С, поэтому их называют С-образными кривыми. Левая кривая характеризует начало распада аустенита, правая — время полного распада. Область, лежащая левее кривой начала распада аустенита, определяет продолжительность инкубационного периода. Это область метастабильного аустенита. Устойчивость переохлажденного аустенита и скорость его превращения зависят от степени его переохлаждения. Как видно из диаграммы, аустенит обладает наибольщей устойчивостью при температурах немного ниже критической точки у4 и немного выше критической точки начала мартен-ситного превращения М . При этих температурах левая кривая наиболее удалена от вертикальной оси. Наименее устойчив аустенит при температуре 550 °С — левая кривая наиболее близко расположена к вертикальной оси. Время устойчивости аустенита при данной температуре — 1... 1,5 с. [c.41]

Прн охлаждении после пайки от температуры выше At в сталях происходит распад аустеннта. Для оценки характера влияния на этот процесс состава стали н скорости охлаждения могут быть использованы соответствующие диаграммы изотермического превращения переохлажденного аустенита в паяемой стали — так называемые С-кривые. По таким диаграммам можно суднть о характере распада аустеннта также и при непрерывном охлаждении с задан- И ной скоростью [18—20]. На ряс. 8 приведена схематическая диаграмма изотермического превращения аустенита углеродистой стали. Ее характер определяется процесс-ми, происходящими в стали прн охлаждении ннже температуры Ai превращением и [c.41]

Как известно, устойчивость переохлажденного аустенита к распаду характеризуется диаграммами изотермического хшевращения аустенита Изменение содержания углерода иЧцегирование аустенита влияют на кинетику перлитного и промежуточного превращений и температуру мартенсит ного превращения 2 [c.85]

Нагрев металла в ЗТВ до температуры плавления с постепенным понижением температуры по мере удаления от сварного шва определяет протекание различных процессов в разных температурных зонах. Протекание превращений аустенита в ЗТВ при охлаждении во многом зависит от превращений, происшедших при нагреве во время сварки. Процессы при нагреве определяются скоростью нагрева, максимальной температурой нагрева зоны и продолжительностью пребывания выше температуры и Ai. Увеличение скорости нагрева и сокращение времени пребывания выше температуры А (см. рис. 1) ограничивает протекание диффузионных процессов и обусловливает либо сохранение нерастворившихся карбидных частнц в аустените, либо образование негомогенного аустенита. Наличие ие-растворившихся карбидов или негомогенности аустенита уменьшает его устойчивость при последующем охлаждении и сдвигает кривые начала и конца распада влево на диаграммах изотермического превращения аустенита. В табл. 3 приве- [c.409]

В настоящей работе изучали кинетику роста видманштеттового феррита в малоуглеродистых низколегированных сталях. Основной задачей исследования являлось выяснение вопроса о том, как изменяется скорость роста игольчатой а-фазы при переходе из феррито-перлитной области в бейнитную, т. е. при переходе от видманштеттового феррита к бейниту. Переход от бейнита к мартенситу изучался ранее [3]. На основании диаграмм изотермического превращения аустенита ряда доэвтектоидных легированных сталей (у которых наблюдается увеличение общей скорости превращения аустенита при переходе из феррито-пер-литной области в бейнитную, хотя распад аустенита в обеих областях начинается с выделения а-фазы) можно было ожидать, что при указанном переходе скорость роста игольчатых кристаллитов а-фазы также должна возрастать. [c.70]

Опыты показывают, что изотермическое превращение аустенита при любой выбранной температуре начинается не сразу, а через некоторое время, которое называют инкубационным промежутком. На рис. 46 приведена диаграмма изотермического превращения аустенита эвтектоидной стали (0,8% С). По оси абсцисс откладывается время в логарифмическом масштабе по оси ординат слева — температура выдержки аустенита, справа — твердость металла по Роквеллу. При 700°С сталь сначала некоторое время сохраняет аустенитную структуру, затем в точке а начинается распад аустенита, заканчивающийся в точке а . При 600°С аустенит начинает распадаться в точке конец превращения — в точке При 400° С эти процессы соответст- [c.109]

Все легирующие элементы (за исключением кобальта) увеличивают устойчивость переохлажденного аустенита в области перлитного и бейнитного превращения и на диаграмме изотермического превращения сдвигают вправо, т. е. в сторону большего времени выдержки, кривые начала и конца распада. Причины высокой устойчивости переохлажденного аустенита в области пер-литногоцревращения многие исследователи связываютс тем, что в результате распада легированного аустенита в перлитной области о-бразуется феррит и легированный цементит или специальный [c.204]

В низкоуглеродистых сталях с повышенным содержанием хрома, никеля, вольфрама и молибдена превращение в перлитной области температур протекает настолько медленно, что экспериментально не обнаруживается. Поэтому на диаграммах изотермического превращения переохлажденного аустенита фиксируется только промежуточное превращение (рис. П1,в). В некоторых сталях, например, содержащих 0,3—0,4% С и 10—12% Сг, наоборот, практически не удается зафиксировать промежуточное превращение и отмечается лишь диффузионный распад в перлитной области (рис. 1П,г). Диаграммы изотермического превращения переохлажденного аустенита позволяют определять, какие превращения возможны в выбранной стали, при каких температурах они протекают и какова скорость ихразвития при данной температуре. [c.205]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...