Превращения, происходящие в стали при отпуске

Превращения, происходящие в стали при отпуске [c.121]

Мы уже рассматривали изменения свойств стали в зависимости от температуры отпуска. Температура отпуска — наиболее существенный фактор, влияющий на свойства отпущенной стали. При отпуске протекают диффузионные процессы, поэтому выдержка на той или иной стадии способствует превращениям, происходящим при данных температурах. [c.281]

Легирующие элементы не оказывают заметного влияния на превращения, происходящие в закаленной стали при температуре ниже 150° С. Но они сильно замедляют превращения, происходящие при температуре выше 150° С. Легированный мартенсит устойчивее нелегированного. Карбиды и цементит с растворенными в нем карбидообразующими элементами менее склонны к коагуляции, чем чистый цементит. Карбидообразующие элементы особенно сильно замедляют превращения, происходящие при отпуске. Легирующие элементы, не образующие карбидов, также затрудняют отпуск закаленной стали, но влияние их обычно слабее. Наиболее сильно из элементов, не образующих карбидов, влияет кремний. Отпуск закаленной легированной стали приходится проводить при более высоких температурах, и длительность выдержки увеличивать. [c.164]

Восстановительная термообработка позволяет регенерировать структуру и свойства долго работавшего металла, когда металл не может обеспечить дальнейшую надежную эксплуатацию. Этот метод можно применять для регенерации структуры и свойств металла элементов котлов, которые эксплуатировались при температурах выше расчетных и выработали досрочно ресурс. На основании общих представлений о превращениях, происходящих в перлитных сталях при нагреве и охлаждении, следует ожидать, что перевод легирующих элементов из карбидов обратно в твердый раствор и получение оптимальной структуры возможны при нагреве до температуры выше точки Лсз, выдержке при этой температуре, охлаждении с заданной скоростью и, если будет необходимость в этом, и при последующе.м отпуске. Последняя операция необходима не для всех перлитных сталей. Однако достаточно полных исследований механизма фазовых превращений в долго работавшем металле до настоящего времени проведено не было. [c.289]

Изменение твердости при отпуске является следствием изменений в строении, происходящих при отпуске. Нагрев до 100°С сопровождается слабым повышением твердости (на 1—2). вследствие превращения тетрагонального мартенсита в отпущенный (это слабое повышение твердости наблюдается лишь в высокоуглеродистых сталях). С дальнейшим повышением температуры отпуска твердость падает, вследствие укрупнения карбидных частиц и обеднения углеродом -твердого раствора. Прямолинейная зависимость падения твердости от температуры нарушается в районе 200—250°С, т. е. при превращении остаточного аустенита. При этих температурах падение твердости замедляется, а в высокоуглеродистых сталях наблюдается даже некоторое повышение вследствие превращения остаточного аустенита в более твердый отпущенный мартенсит. Общая тенденция состоит все же в том, что твердость с [c.279]

Высокая твердость инструментальных сталей со средним (1—1,5%) и высоким (2—3%) содержанием углерода и 5, 12 и 18% Сг отчасти также является следствием происходящих в них мартенситных превращений, а высокую износостойкость главным образом обеспечивает большое содержание карбидов. Кроме основного легирующего компонента — хрома, эти стали содержат в себе также молибден, вольфрам, ванадий, реже кобальт (см. табл. 42). Благодаря повышенному содержанию легирующих компонентов твердость этих сталей заметно уменьшается только начиная с температуры отпуска 450° С. У выделяющегося в интервале температур 150— 400° С легированного цементита и карбидов хрома, появляющихся при температуре отпуска свыше 400° С, склонность к коагуляции [c.185]

Мартенсит закалки — неравновесная (метастабильная) структура, сохраняющаяся благодаря малой подвижности атомов при низких температурах. При закалке в изделиях всегда возникают большие внутренние напряжения ввиду объемных изменений. Для получения более равновесного состояния после закалки изделия подвергают отпуску, нагревая до температур ниже Ас - Изучая процессы, происходящие в закаленной стали при нагреве, наиболее часто пользуются прибором — дилатометром. В прибор помещают два одинаковых по размерам образца из одной и той же стали. Один из образцов находится в отожженном, другой — в закаленном состояниях. При нагревании до температур ниже Ас- в отожженном образце никаких превращений не происходит, его размеры изменяются только за счет теплового расширения, а в закаленном образце совершаются и структурные превращения, сопровождающиеся изменениями объема. Прибор дифференциальный, он показывает только те изменения размеров, которые происходят в закаленном образце [c.189]

Различают четыре основных превращения, происходящих при нагреве закаленной стали. В результате изменения состава стали и времени выдержки при отпуске происходит смещение температурных интервалов этих превращений, однако сущность процессов остается неизменной. [c.190]

При отпуске легированной стали можно наблюдать явление отпускной хрупкости, т. е. понижение ударной вязкости, происходящее несмотря на уменьшение твердости] Различают две зоны отпускной хрупкости. В первой зоне (фиг. 187), например при 260 — 325°, отпускная хрупкость объясняется превращением остаточного вязкого аустенита в отпущенный мартенсит. Повышение легирован-ности аустенита, особенно за счет высоких температур закалки (до 950—1000°), увеличивает количество остаточного аустенита и 01-пускную хрупкость в первой зоне. [c.292]

Метод амперметра—вольтметра обладает тем преимуществом, что он весьма прост в выполнении. Кроме того, при измерениях по этому методу можно применять зеркальные электроизмерительные приборы и проводить непрерывную оптическую запись показаний приборов на светочувствительной бумаге, намотанной на барабан. Это позволяет наблюдать изменения, происходящие в сплаве непосредственно в процессе термической обработки — при нагреве или охлаждении. Метод амперметра—вольтметра с непрерывной записью применяют при изучении превращений в стали, происходящих при изотермическом распаде аустенита, отпуске мартенсита и др. [c.122]

Оба названных вида термических операций — закалку и отпуск— рассматриваем вместе, так как в практике они обыкновенно связаны друг с другом и поскольку и при закалке, и при отпуске получаются сплавы в неравновесном состоянии. Поэтому, чтобы понять сущность процессов, происходящих в обеих операциях, обратимся к рассмотрению неравновесных состояний, получаемых в сплавах в связи с превращениями в твердом состоянии, применяя в качестве примера конкретные сплавы — стали. [c.211]

На основании работ Г. В. Курдюмова по изучению процессов, происходящих при закалке и отпуске стали, выяснены природа и свойства мартенсита и характер превращений, происходящих при отпуске. [c.200]

Легирующие элементы оказывают влияние на диффузионные превращения, связанные с выделением и коагуляцией карбидов, происходящие при отпуске закаленной стали. Элементы, не образующие карбидов и растворимые только в феррите (N1, 51 и др.), не влияют на характер изменения твердости при отпуске. [c.278]

Большие успехи достигнуты в разработке теории термической обработки и методов технологии термической обработки в годы пятилеток. Вместе с ростом социалистической индустрии, созданием передового советского машиностроения развивалась советская наука о термической обработке, создавались и внедрялись новые, прогрессивные методы термической обработки. Благодаря работам акад. Г. В. Курдюмова в области закалки и отпуска стали установлены природа и свойства мартенсита и определен характер превращений, происходящих при отпуске. Изучение изотермических превращений аустенита способствовало широкому распространению изотермических процессов, дающих значительный технико-экономический эффект в промышленности. Например, при изотермическом отжиге сокращается продолжительность процесса, [c.5]

Изучение процессов, происходящих в закаленной стали при нагреве производится с помощью дилатометрических кривых. Для их построения используют специальные приборы — дилатометры, в которые помещают испытуемый закаленный образец и образец той же стали в отожженном состоянии. В отожженном образце при нагреве до температур ниже Ас превращения не имеют места и его размеры меняются только от теплового расширения. Поэтому дилатометрическая кривая фиксирует только превращения при отпуске закаленной стали (рис. 107). [c.155]

Разработанная С. С. Штейнбергом диаграмма кинетики изотермического распада аустенита с положением мартенситной точки и установление кинетики распада аустенита и превращений мартенсита, происходящих при отпуске, дополненные исследованиями В. Г. Курдюмова, дают современное представление о теории закалки и отпуска стали. [c.12]

Выше мы рассматривали изменения свойств стали в зависимости от температуры отпуска. Температура отпуска — наиболее существенный фактор, влияющий на свойства отпущенной стали. Так как при отпуске протекают диффузионные процессы, то выдержка на той или иной стадии способствует превращениям, происходящим при данных температурах. Более продолжительный отпуск при несколько более низкой температуре, но в пределах температур, где происходит данное превращение, дает примерно такие же свойства, как и кратковременный отпуск при более высоких температурах. [c.199]

Назначьте для стали 40 режимы закалки и отпуска, обеспечивающие получение твердости НВ = 4000...4200 МПа. Опишите превращения, происходящие при этом в стали, и получаемую структуру. [c.23]

Возможно ли упрочнение мартенсита после превращения у- а за счет процессов, происходящих внутри твердого раствора, в частности за счет образования зон, обогащенных примесями внедрения, подобно тому как это происходит при старении (в начальной стадии распада) Отмечалось неравномерное распределение примесей внедрения в мартенсите, но форма сегрегаций не была установлена [267]. Отмечалось также старение мартенсита при низких температурах и после кратковременной выдержки (секунды) при 0° С. Известно повышение твердости на ранних стадиях отпуска высокоуглеродистой стали. Зарегистрировано увеличение на 15% электросопротивления эвтектоид-ной стали ( 1% С) за первые 3 сек отпуска при 200° С. Электронномикроскопические исследования не обнаруживают при этом изменения микроструктуры. Важную роль при старении, как указывалось ранее, могут играть дефекты структуры, являющиеся местами предпочтительной сегрегации атомов углерода, Высказывалась точка зрения о том, что упрочнение мартенсита связано с процессом сегрегации примесей внедрения, возможно на двойниках, даже при 0° С, хотя некоторые [c.334]

Если закаленную сталь, имеющую структуру мартенсита, нагревать до температур, не превышающих критической точки А =723° С, то благодаря увеличивающейся при нагреве подвижности атомов углерода избыточное их количество получает возможность выйти из тетрагональной решетки мартенсита. По мере выхода атомов углеродов тетрагональность решетки твердого раствора уменьшается, и она будет приближаться к кубической решетке феррита. Вышедшие из решетки атомы углерода будут образовывать цементитные частицы. Все эти процессы находятся в основе структурных превращений, происходящих в стали при отпуске. Отпуск стал л может привести к переходу неравновесной структуры мартенсита в равновесную ферритно-цемен-титную смесь. Естественно, что если в стали данного состава равновесная структура ферритно-цементитной смеси образуется при какой-то (обычно достаточно высокой, порядка 600—700 С) температуре Г), то при температурах отпуска ниже 1 имеет место образование промежуточных между мартенситом и равновесной ферритно-цементитной смесью структур. Эти структуры также неравновесные, но степень этой неравно-весности меньше, чем у мартенсита. [c.107]

В настоящее время многие важнейшие области науки о металле успешно развиваются новыми отраслями науки — физикой твердого тела и физикой металлов. В этом отношении примечательны работы I звe тнoгo советского металловеда и специалиста в области физики металлов акад. Георгия Вячеславовича Курдюмова, ныне директора Института физики твердого тела АН СССР. Акад. Кур-дюмов многие годы успешно изучает фазовые превращения в металлах и сплавах при их нагревании и охлаждении. Им открыты важные закономерности, происходящие в стали при ее зака.тке и отпуске, многое сделано в области изучения кристаллической структуры стали, особенно на уровне кристаллических решеток, т. е. в масштабах, близких к расстоянию между атомами. Возможности для таких исследований открыло применение в современном металловедении рентгеноструктурного анализа, электронной микроскопии и других методов. [c.221]

Углеродистые стали 35 и У8 после закалки и отпуска и.меют структуру мартенсит отпуска и твердость первая-45 НКС, вторая- 60 НКС, Используя диаграмму Ре-С и учитывая преврашення, происходящие при отпуске, укажите температуру закалки и те.мпературу отпуска для каж.той стали. Опишите превращения, происходящие в этих стапях в процессе закалки и отпуска, и объястште, почему сталь имеет большую твердость, чем сталь 35. [c.157]

Поскольку тепловой эффект превращений, происходящих в твердом состоянии, имеет меньшие величины, необходимо во многих случаях 1спользовать для характеристики этих превращений более чувствительный метод термического анализа, а именнО дифференциальный термический анализ, а для изучения превращений, протекающих с весьма небольшим тепловым эффектом (например, при закалке и отпуске стали),— другие методы физико-химического анализа (измерение электросопротивления, магнитных свойств и т. п.). [c.17]

Кривая, приведенная на рис. 219, иллюстрирует происходящие при отпуске превращения I — выделение углерода из раствора, происходит главным образом при низких температурах (в высо коуглерод и стой стали), но распространяется на широкий интервал температур [c.274]

Высокую твердость, тепло- и износостойкость высоколегированных инструментальных сталей со средним (0,7—0,9%) и высоким (1,1 —1,5%) содержанием углерода, с устойчивыми карбидами вольфрама и ванадия обеспечивают не только происходящее при закалке мартенситное превращение, но и дисперсионное твердение, имеющее место при отпуске, а также наличие значительного количества нерастворенных, высокой твердости карбидов. Наряду с активными карбидообразующими эти стали содержат 3,5—4,5% Сг и иногда 3—8% Со. Инструментальную сталь, обладающую высокой твердостью, устойчивостью к износу и теплостойкостью, в первую очередь используют для изготовления режущего инструмента. По сравнению с нетеплостойкими инструментальными сталями они обеспечивают во много раз большие скорости резания, стойкость же режущей кромки возрастает в 10—30 раз. Их преимущества особен- [c.203]

Исследование процессов, происходящих при закалке и отпуске сталей. В результате закалки в структуре стали появляются две метастабильные фазы — мартенсит и остаточный аустенит. Мартенсит из-за большего содержания углерода и высокой плотности дислокаций вследствие фазового наклепа, имеет значительно большее сопротивление, чем феррит. Сопротивление остаточного аустенита выше, чем мартенсита. На рис. 9.40 представлены зависимости р от содержания углерода в стали. В процессе отпуска происходит распад мартенсита с образованием с мелкодисперсной карбидной фазы, что ведет к падению р. Другой причиной такого падения электросопротивления являеггся и превращение остаточного аустенита (9.32]. [c.90]

Разработал общую для целого ряда металлических систем теорию процессов, происходящих пои закалке, и детально изучил превращения, имеющие. место при отпуске стали. За работы по изучению бездиффузионных (мартенситых) превращений в сплавах Г. В. Курдюмов в 1949 г. удостоен звания лауреата Сталинской премии первой степени. [c.133]

В частности, в сталях отпуск заключается в нагреве после закалки (чаше всего на мартенсито-аустенит) не свыше точки Ас . Состояния, получаемые при этом в зависимости от температуры нагрева, определяются теми превращениями, которые были установлены многочисленными исследованиями с применением различных методов, особенно рентге1Юграфического. Хотя состояния отпуска сменяются непрерывно по мере нагрева закаленной стали, но различают обычно три стадии или этапа отпуска в связи с происходящими превращениями и процессами. [c.236]

Закаленная со скоростью, равной или большей критической, малолегированная сталь представлет обычно конгломерат мартенсита и остаточного аустенита. Соответственно процессы, происходящие при отпуске в легированной стали, так же как и в нелегированной стали, состоят из превращений мартенсита, остаточного аустенита и последующего, при более высоком нагреве, изменения продуктов их распада при непрерывном снижении напряжений и возможного наклепа фаз. Однако легирующие элементы оказывают существенное влияние на скорость и температурные границы течения этих процессов, а также, в ряде случаев, вызывают возникновение новых явлений, не наблюдаемых при отпуске нелегированной закаленной стали. [c.288]

Превращения в штамповых сталях мартенситного класса, происходящие при сравнительно высоких температурах отпуска, путем образования дисперсНы с, но сравнительно легко коагулирующих частиц карбида Mejs g вблизи коагулирующих частиц карбида Ме С. [c.75]

Для изготовления инструмента, который должен иметь высокую твердость и повышенную износостойкость, а также малую деформируемость при закалке, применяют высокохромистые стали, например сталь Х12Ф1, Режим термической обработки —закалка с 1140— 1160 °С в масле и многократный отпуск прн 500—520 °С. Происходящие при такой обработке превращения аналогичны превращениям при термической обработке быстрорежущей стали. [c.91]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...