Структура литой стали

Рассмотрим структуру литой стали. Вначале выделяются кристаллы 3-раствора, обедненные С и W. При понижении температуры эти кристаллы взаимодействуют с жидкостью по перитектической реакции и образуют 8-кристаллы, имеющие более высокое содержание С и легирующих элементов. Эта реакция при обычной скорости охлаждения протекает с выделением в наружных слоях 8-кристаллов. [c.251]

Полный отжиг для доэвтектоидной стали необходим для фазовой перекристаллизации всей структуры. Грубозернистая структура литой стали переходит в мелкозернистую, которая существенно улучшает механические свойства. [c.365]

Первая крупная работа Калакуцкого, опубликованная им в № № 5, 7, 9 и 10 Артиллерийского журнала за 1867 г., наряду со статьями А. С. Лаврова привлекла внимание в то время еще совсем молодого ученого Д. К. Чернова. Их он положил в основу своего доклада в Русском техническом обществе, ознаменовавшего начало нового этапа в развитии науки о металле. В докладе Чернов особое внимание уделил второй главе работы Калакуцкого, посвященной изучению влияния нагревов стальных слитков перед ковкой и процессов самой ковки на структуру литой стали. Чернов подчеркивает мысль Калакуцкого о том, что ковка изменяет структуру литой стали и может сопровождаться уменьшением ее плотности. Она способствует уничтожению внутренних пустот в литом металле, не только сближая их стенки, но даже сваривая их между собой при благоприятных условиях. Особенно важное значение для производственной практики имеет установленная Калакуцким зависимость между структурой металла, [c.70]

Масштабный фактор (или иначе называемый масштабный эффект) тесно связан с физической природой прочности и разрушения твердых тел. Механические свойства сплава, особенно при знакопеременных или повторяющихся нагружениях, зависят от абсолютных размеров испытываемых образцов и конструкций даже в случае полного соблюдения подобия их геометрической формы и условий испытания [48, 61, 88, 144]. Предел выносливости гладких образцов понижается с увеличением их размеров, что оценивается коэффициентом влияния абсолютных размеров сечения. Для материалов с неоднородной структурой (литые стали, чугуны) влияние размеров образца на выносливость более резко выражено, чем для металлов с однородной структурой. Наиболее значительно снижается усталостная прочность с ростом размеров образца [48, 88] в случае неоднородного распределения напряжений по сечению образца (при изгибе). Форма поперечного сечения образца, определяющая объем металла, находящегося под действием максимальных напряжений, существенно влияет на выносливость образца. При плоском изгибе влияние на предел выносливости размеров прямоугольных образцов больше, чем цилиндрических. При однородном распределении напряжений по сечению гладких образцов (переменное растяжение — сжатие) масштабный эффект практически не проявляется. Характерно, что при наличии концентраторов напряжения масштабный эффект наблюдается при всех, без исключения, видах напряженного состояния. Чем более прочна сталь, тем сильнее проявляется масштабный эффект. [c.21]

Установлено, что для металлов с неоднородной структурой (литые стали) влияние размеров образцов на выносливость сварных соединений оказывается более резко выраженным [c.45]

Механизм воздействия модификаторов на дислокационную структуру литой стали связан, вероятно, с характером взаимодействия вводимых добавок с примесями, оказывающими барьерный эффект. [c.111]

В результате травления феррит травится сильнее, чем аустенит, цементит и другие карбиды. Мартенсит травится сильнее феррита, но трудно различим. Реактив можно применять и для макротравления при изучении дендритной структуры литой стали. [c.43]

Рис. 17. Структура литой стали ( 400)

Применительно к марганцовистым аустенитным сталям тина Г20 разработана технология ТЦО, также основанная на использовании фазовых у =ьБ-переходов. Так как в указанных сталях начало прямого и конец обратного 7 е-превращений находятся в интервале температур от 100 до 600 °С, то и ТЦО осуществляли по соответствующему режиму (100 600 °С) [а. с. 482504]. Экспериментально установлено, что гомогенность структуры литой стали Г20 [28] и улучшение механических свойств [178] достигаются после пяти циклов. [c.108]

Литые термически необработанные стали имеют большей частью крупнозернистую дендритную структуру, обусловливающую низкие механические свойства отливок, связанную с дендритной ликвацией, происходящей во время кристаллизации. Грубую структуру литой стали преобразуют путем соответствующей термической обработки, обязательной при производстве фасонного стального литья. [c.177]

Вторая группа (отжиг второго рода), или полный отжиг с фазовой перекристаллизацией, а также нормализация, характеризуется фазовыми превращениями, происходящими в сплавах. Температура нагрева сплавов для такого отжига выше температуры фазовых превращений. Охлаждение ведется медленно (в случае нормализации — на воздухе). Отжиг применяют для получения мелкозернистой структуры литой стали, полного снятия внутренних напряжений, смягчения, сфероидизации, улучшения структуры после обработки давлением и т. д. [c.108]

Первые глубокие исследования процесса кристаллизации стальных слитков были проведены русским инженером-металлургом Д. К. Черновым. Еще в 1878 г., изучая структуру литой стали, он указал, что процесс кристаллизации складывается из двух элементарных процессов [c.20]

Рис. 112. Влияние отжига на структуру литой стали

Следует отметить, что ири изготовлении труб из некоторых высоколегированных малопластичных сталей, даже из катаных заготовок, наличие в металле остатков крупной дендритной кристаллизации, присущей структуре литой стали, не позволяет получить гильзу хорошего качества. [c.14]

Фиг. 68. Структура литой стали при увеличении

Большая скорость подачи тепла сварочной дугой и его отвода в основной металл и в атмосферу влияет на характер кристаллизации ванны. В отличие от основного металла шов имеет структуру литой стали. По химическому составу он может отличаться от основного металла, так как образуется в результате перемешивания основного и электродного металла и под влиянием реакций, происходящих между металлом, газом и шлаком в процессе сварки. Термический цикл, который претерпевает сварное соединение, оказывает существенное влияние на структуру шва и прилегающие к нему зоны основного металла. [c.114]

В результате такого высокотемпературного длительного отжига происходит интенсивный рост зерна. Этот недостаток микроструктуры устраняется тем, что слитки в дальнейшем подвергаются ряду операций горячей механической обработки, в результате которой полностью уничтожается крупнозернистая структура литой стали. [c.211]

Еще в 1878 году Д. К. Чернов, изучая структуру литой стали, указал, что процесс кристаллизации состоит из двутс элементарных процессов [15]. Первый процесс заключается в зарождении мельчайших частиц кристаллов, которые Чернов назвал зачатками , а теперь их на- [c.41]

Быстрорежущие стали относятся к карбидному (ледебуридному) классу. В структуре литой стали присутствует сложная эвтектика, напоминающая ледебурит и располагающаяся по границам зерен. [c.109]

Нормализацией может быть достигнут ряд целей измельчение выросшего по какой-то причине зерна стали, разрушение затрудняющей механическую обра тку цементитной сетки вокруг зерен заэвтектоидной стали (>0,8 % углерода), а также перекристаллизация грубой и хрупкой столбчато-дендритной структуры литой стали в мелкозернистую, равноосную. [c.35]

Классическая работа Чернова о структуре литой стали в значителвной части посвящена анализу процесса кристаллизации металла в ходе его затвердевания и изучению строения стального слитка. Оценивая этот и последующ,ие труды великого металлурга, акад. А. М. Самарин пишет Д. К. Чернов является общепризнанным творцом учения о кристаллическом строении лптой стали. Ему принадлежит анализ механизма образования кристаллов — дендритов, анализ кинетики процесса кристаллизации. Такие, впервые введенные Д. К. Черновым понятия, как [c.86]

В 1917—1919 тг. Беляев трудится над капитальной монографией Сталь , которая по его замыслу должна была состоять из четырех частей 1. Структура литой стали и условия отливки 2. Структура механически обработанной стали и условия механической обработки 3. Термическая обработка стали 4. Специальные сорта стали. Таким образом, написанная книга прв(Дставляла собою целую энциклопедию производства и обработки стали. Однако ей не суждено было увидеть свет. Уже подготовленная к печати рукопись была в своей большей части утеряна после смерти автора. Лишь отдельные сохранившиеся главы, опубликованные в специальном сборнике позволяют сделать вывод о значительности этого научного труда. [c.123]

Структура литой стали отличается неоднородностью и грубым строением (фиг. 12, см. вклейку). Фазовые превращения, сопровожда-юище нагрев стали до высокой температуры [c.325]

Большое значение для развития теоретических основ и практики металлургического производства имели работы Д. К. Чернова по исследованию структуры литой стали, теории кристаллизации стального слитка, а также интенсификации металлургических процессов и совершенствованию технологии выплавки и тепловой обработки металлов. Труды прославленного русского металлурга были продолжены и развиты его учениками и последователями — А. А. Ржешотарским, А. А. Байковым, Н. С. Курнаковым, Н. Т. Гудцовым и другими, а также иностран- [c.136]

Стальные отливки контролировать ультразвуком сложнее, чем поковки, прокат и сварно-кованые соединения. Трудности связ.аны прежде всего с рассеиванием волн крупнокристаллитной структурой литой стали. Размеры кристаллитов иногда достигают нескольких миллиметров. Вследствие этого при контроле нетермообработанных отливок применяют сравнительно низкие частоты (0,5—1,0 МГц). Для контроля термообработанных отливок нужны более высокие частоты (1—2,5 МГц), так как термообработка обычно уменьшает величину зерна. Рассеивание ультразвуковых волн структурными неоднородностями нередко вызывает появление на экране ложных импульсов. Рассеивание ультразвуковых колебаний резко возрастает при переходе от перлитных сталей к аустенитным. [c.448]

К сплавам первой группы относятся аустенитные стали. Типичным представителем такого снлава является сталь ЗОХЮГЮ [7] (табл. 33). В структуре литой стали карбиды расположены по границам зерен и двойников. После закалки от 1100°С и ковки структура стали полностью аустенитная. Распад аустенита проходит очень интенсивно при пластической деформации при этом достигается высокая степень упрочнения. Стойкость этой Стали к кавитационным разрушениям, по сравнению с другими сталями, применяемыми а гидротурбостроении, существенно выше. [c.168]

Износостойкость деталей обычно в первую очередь обеспечивается повышенной твердостью поверхности. Однако высокомарганцевая аустенитная сталь 110Г13Л (1,25% С, 13% Мп, 1% Сг, 1% N1) при низкой начальной твердости (180—220 НВ) успешно работает на износ в условиях абразивного трения, сопровождаемого воздействием высокого давления и больших динамических (ударных) нагрузок (такие условия работы характерны для траков гусеничных машин, щек дробилок и др.). Это объясняется повышенной способностью стали упрочняться в процессе холодной пластической деформации. Так, при пластической деформации, равной 70%, твердость стали возрастает с 210 НВ до 530 НВ. Высокая износостойкость стали достигается не только деформационным упрочнением аустенита, но и образованием мартенсита с гексагональной (е) или ромбоэдрической (е ) решеткой. При содержании фосфора более 0,025% сталь становится хладноломкой. Структура литой стали представляет собой аустенит с выделившимися по границам зерен избыточными карбидами марганца (МпзС), снижающими прочность и вязкость материала. Для получения однофазной аустенитной структуры отливки закаливают в воде с температуры 1050—1100 °С. В таком состоянии сталь имеет высокую пластичность 5 = 34—53%, / = 34—43%, низкую твердость 180—220 НВ и невысокую прочность ст, = 830—654 МПа. [c.167]

Типичная структура литой стали и видманштеттовая структура го-рячедеформированной стали показаны на рис. 6.24. [c.175]

Проведение предварительной термической обработки позволяет устранить крупнозернистость структуры литой стали, ее структурную неоднородность, внутризереиную текстуру, ликвидировать сетку феррита в доэвтектоидиой стали, уменьшить количество и изменить характер распределения неметаллических включений и тем самым значительно повысить пластичность и вязкость, а также характеристики размерной стабильности литых деталей при последуюш,ем термическом улучшении. [c.687]

На рис. 17, а изображена структура литой стали с содержа- ием углерода 0,357о. В результате полного отжига крупнозернистая сталь получает мелкозернистую структуру пластинчатого лерлита (рис. 17, б). [c.25]

При определенных условиях кристаллизации расплава формируется такая химическая неоднородность, как дендритная ликвация, которую обычно исправляют длительным и высокотемпературным гомогенизирующим отжигом, Однако задача легко решается ТЦО. Так, ликвационную структуру литой стали ЗОХНЛ можно устранить поСле трех циклов ускоренных нагревов до 850 °С с последующим охлаждением на воздухе до 600 X, а на последнем цикле —до комнатной температуры. На рис. 2.7 показано изменение структуры конструкционной стали. [c.43]

Классической быстрорежущей сталью является сталь Р18. Она хорошо обрабатывается, в частности, отжиг ее дает стабильные результаты, но требует значительного времени и точного соблюдения температурного режима. Поэтому для первых экспериментов по влиянию ТЦО на снижение твердости быстрорежущей стали была вы-брана сталь Р18. С этой целью были отлиты образцы размеров 10X30X200 мм, твердость (НВ) стали 534Q—5780 МПа, Структура литой стали Р18 приведена на рис. 2.8, а. В результате проведенного исследования установлено, что оптимальным режимом ТЦО литой стали PIS является 5-кратный нагрев со скоростью 40—50 °С/мин до 820—850 °С с последующим охлаждением со скоростью 100 °С/мин (на воздухе) до 600—650 °С Окончательное охлаждение до комнатной температуры — на воздухе. При ТЦО происходит полный распад ледебуритной структуры с формированием структуры зернистого перлита. На рис. 2.8, б приведена структура литой быстрорежущей стали Р18 после ТЦО- Изменение твердости в процессе ТЦО литой быстрорежущей стали Р18 показано в табл. 3.27. [c.117]

Для изготовления деталей, работающих на износ в условиях трения и высоких давлений и ударов, применяют высокомарганцовистую аустенитную сталь Г13Л, содержащую 1,0—1,3% С и 11,5—14,5% Мп. Сталь применяют в литом и реже в горячедеформированном состоянии. Структура литой стали состоит из аустенита и избыточных карбидов (Ре, Мп)зС, выделяющихся по границам зерен и снижающих прочность и вязкость стали. Для повышения прочности и вязкости сталь подвергают закалке с температуры 1050—1100° С в воде. При такой температуре карбиды растворяются, а быстрое охлаждение в воде полностью задерживает их выделение. После закалки сталь имеет аустенитную структуру и обладает следующими механическими свойствами ав=80- -90 кгс/мм , Оо.2=31ч-35 кгс/мм , 6=15- 25% г )=20ч-30%, ЯВ = 1804-220. [c.146]

В работе [8] сообщается о переработке отходов инструментальной —Сг—V—Мо стали методом порошковой металлургии. Отмечается, что структура изделий, изготовленных из отходов стали, подобна структуре литой стали, но имеет более мелкие и равномерно распределенные карбиды, что проявляется в большей твердости, красностойкости и теплопроводности. Стойкость пластин из кованой металлокерамической стали при точении углеродистой стали 45С твердостью по Бринелю 195—230 кГ1мм на 15—20% выше, чем пластин из кованой литой стали. [c.456]

Рис. 99. Микроструктура доэвтектоидной стали. ХШО а — видмаиштеттова структура литой стали 6 — та же сталь после полного отжига

В качестве материала для литых ковочных штампов используют стали ЗХ2В8Ф, 4Х5В2ФС и 5ХНВ, подвергнутые дополнительному легированию и модифицированию. Применяют также безвольфрамовые стали. Для получения мелкозернистой структуры литой стали и повышения ее физико-механических свойств в сталь вводят легирующие микродобавки редких металлов. [c.234]

Структура литой стали состоит из перлита, ледебурита и вторичных карбидов. После ковки и отжига сталь имеет структуру из сорбитобразного перлита, первичных и вторичных карбидов. После закалки с 1280°С сталь имеет структуру из аустенита, мартенсита и первичных карбидов. Трехкратный отпуск этой стали при 560°С позволяет получить структуру мартенсита и первичных карбидов. Для повышения режущих свойств инструмент из быстрорежущей стали после отпуска иногда подвергают низкотемпературному цианированию. [c.96]

Микроструктура а + р-латуни с содержанием цинка 40% в литом состоянии дана на рис. 22.6. Структура похожа на видманштеттову структуру литой стали. [c.167]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...