Превращения в сплавах железо—углерод при охлаждении и нагреве

Вторичная кристаллизация в сплавах железо—углерод связана с переходом при охлаждении у-железа в а-железо и соответствующим распадом аустенита. Линия 05 на диаграмме состояния соответствует началу превращения аустенита с выделением из него феррита. Критические точки, образующие линию 03, принято обозначать при нагреве Асг, а при охлаждении — Агг. [c.118]

Напомним, что развитие науки о термической обработке началось с установления Д. К. Черновым основных закономерностей вторичной кристаллизации стали, выражаемых линиями именно этой части диаграммы. Вторичная кристаллизация в сплавах железо — углерод связана с переходом при охлаждении у-железа в а-железо и соответствующим распадом аустенита. Линия GS на диаграмме состояния соответствует началу превращения аустенита с выделением из него феррита. Принято критические точки, образующие линию GS, обозначать при нагреве Лсз, а при охлаждении Лгз. Линия S указывает на уменьшение предела растворимости углерода в у Ж лезе с понижением температуры — следовательно, она соответствует началу распада аустенита с выделением из него избыточного углерода в виде цементита. Температурные точки, образующие линию S, [c.123]

Железоуглеродистые сплавы сложны по химическому составу (многокомпонентны). Главных компонентов у них два железо Ре и углерод С, Небольшое количество обычных примесей в сплавах железа с углеродом не влияет существенно на положение критических точек и характер линий диаграммы состояния (см. рис. 33), поэтому железоуглеродистые сплавы можно рассматривать как двойные сплавы. Уметь читать данную диаграмму состояния сплавов, значит представить себе, что происходит со сплавами системы железо — углерод во время их нагрева или охлаждения, т. е. при каких температурах у любого сплава данного состава начинается и заканчивается затвердевание (превращение) и какая у него после затвердевания (превращения) будет структура. Это дает возможность судить о свойствах сплава и выбирать необходимые температурные режимы при термической обработке. [c.116]

Свойства чугуна и стали очень резко изменяются в зависимости от содержания углерода. Однако даже обыкновенные углеродистые стали представляют собой весьма сложные многокомпонентные сплавы, и только для упрощения анализа их свойств и установления закономерностей превращений, протекающих при процессах плавления, отвердевания и дальнейшего охлаждения (или нагрева), их рассматривают как бинарную систему железо — углерод. [c.5]

В сплавах Ре — РедС в твердом состоянии протекают аллотропическое превращение Ре в РСа и распад твердых растворов V и а, о словленный изменением растворимости углерода в железе у я а при понижении температуры. Как известно, Ре при 910° С р-очка С) превращается в Рва —модификацию, которая растворяет углерод в незначительном количестве (0,02% при 723° С). В связи с аллотропическим превращением образовавшийся при первичной кристаллизации аустенит ниже линии Р8К диаграммы (см. рис. 40) существовать не может и при медленном охлаждении распадается на эвтектоидную смесь перлита или с избыточным ферритом или с избыточным вторичным цементитом. Выделение феррита происходит по линии 03, а вторичного цементита — по линии Линия 08 является геометрическим местом точек Ас при нагреве и и Лгз — при охлаждении, а линия 8Е — геометрическим местом точек, соответствующих выделению из аустенита вторичного цементита. Эти точки обозначают Аст ст — цементит). Окончание аллотропического превращения Ре в Рса и распада твердого раствора V у всех сплавов (как сталей, так и чугунов) наблюдается при одной температуре (723° С) точку, соответствующую этой температуре, обозначают Л1 (Лс — при нагреве и Аг — при охлаждении). Кроме указанных превращений, в нижнем левом углу диаграммы ниже кривой PQ (область IX) происходит распад -твердого раствора с выделением из него третичного цементита. [c.80]

Электротехническая сталь. Электротехническую сталь производят в виде тонких листов и применяют для изготовления статоров и роторов электродвигателей и генераторов, сердечников трансформаторов и дросселей, деталей электромагнитных аппаратов и приборов. Эта сталь представляет собой ферритный сплав железа с кремнием при строго ограниченном содержании примесей. Твердый железокремнистый раствор вследствие искажений в кристаллической решетке имеет более высокую коэрцитивную силу, чем чистое железо, однако из-за отсутствия полиморфных превращений (у а) при нагреве можно получить очень крупное зерно, которое при охлаждении не измельчается. На практике в таком материале значение коэрцитивной силы получается не больше, чем в обычном железе, а более высокое электросопротивление феррита, легированного кремнием, уменьшает потери на вихревые токи. Кроме того, кремний переводит углерод в форму графита и тем ослабляет вредное влияние углерода на магнитные овойства железа. [c.148]

Для любого сплава с содержанием углерода от О до 6,67 % диаграмма состояния железо — цементит позволяет проследить за превращениями, происходящими при его нагреве и охлаждении, определить температуру начала и конца плавления (затвердевания) сплава, выяснить температурные интервалы фазовых превращений, а также установить зависимость растворимости углерода в феррите и аустените от температуры. [c.34]

Под влиянием содержащегося в стали углерода замкнутая область аустенита расширяется, граница области аустенита сдвигается в сгорону большего содержания ферритообразующих элементов. Например, сталь 12X17 с Сг = 17 %, С = 0,12 % является ферритной, а сталь 95X18 с Сг = 17 % и С = 1 % является мартенситной, при нагреве имеет структуру легированного аустенита, который при охлаждении на воздухе превращается в мартенсит. Действие аустенитообразующих элементов проявляется в повьппении точки А и снижении точки А , что способствует образованию открытой области аустенита. При достаточно большом содержании никеля или марганца аустенит оказывается устойчивым при 20 25 °С. Углерод и азот (после отжига стали) не сохраняют аустенит при 20 - 25 °С из-за эвтектоидного превращения аустенита в сплавах железа с углеродом или азотом. Углерод и азот в сочетании с никелем или марганцем. увеличивают устойчивость аустенита настолько, что аустенитная структура сохраняется при 20 - 25 ° С при меньшем содержании никеля или марганца по сравнению с тем, которое нужно для сохранения аустенита при 20 - 25 °С в отсутствие углерода и азота. [c.26]

Аустенитно-ферритные и ферритно-аустенитные швы. Феррит дендритной формы, видимый на микрошлифе сварного шва, является, как уже указывалось, первичным б-ферритом, который образуется в процессе первичной кристаллизации сварочной ванны. Это обстоятельство указьГвает на необходимость критического подхода к диаграмме состояния сплавов Р е—Сг—Ni—С, которая, как и диаграмма состояния железо—углерод отражает явления, происходящие в условиях равновесной кристаллизации и не учитывает специфических особенностей сварки — чрезвычайно больших скоростей нагрева и охлаждения металла. Отсутствие превращения б Y -> а в сварных швах при охлаждении в обычных условиях не исключает возможности превращения двухфазных аустенитно-ферритных швов в однофазные путем соответствующей термической обработки. [c.129]

В хромомарганцовистых сталях железо и марганец образуют непосредственно после затвердевания непрерывный ряд твердых растворов с у-ре-теткой. В процессе дальнейшего охлаждения, при соответствующих концентрациях, сплавы могут иметь аллотропические превращения. При достаточно высокой концентра-гц1и марганца и углерода сталь может иметь аустенитную структуру. Среди этих сталей наибольпп1м применением пользуется сталь Гадфильда (11—13% Мп и около 1% С). При замедленном охлаждении или нагреве при умеренных температурах в сплавах ферритного или аустенитно-ферритного типа и при высоком содержании хрома наблюдается выделение а-фазы (рис, 2). В сталях с содержанием менее 14% Сг и 15% Мп, относящихся к группе аустенитно-мартенситных, введение никеля способствует понижению точек мартенситного превращения и увеличению количества аустенита. [c.95]

КРИТИЧЕСКИЕ ТОЧКИ (металлов) — температуры, при которых происходят изменения агрегатного состояния вещества или типа кристаллической решетки, а также магнитные превращения в металлах и металлических сплавах при нагреве и охлаждении. Положение К. т. иа диаграмме состояния сплава определяется прежде всего его химическим составом. Введение в железо углерода и легирующих элементов изменяет па диаграмме состояния полон5ение точек (или температурных интервалов) превращения а у, при котором объемноцентрировапная кристаллическая решетка а-железа перестраивается в гранецентрированную решетку у-же-леза и Л4 превращения у а (6), прп котором решетка у-железа перестраивается в высокотемпературную объемнопентри-рованную решетку б-железа. При этом появляется еще одна критическая точка Аг, соответствующая превращению перлита в аустенит. К. т., наблюдаемые при нагреве, обозначают дополнительно буквой с А , А , ), точки, соответствующие охлаждению, обозначают Л, , Л, . [c.70]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...