Аустенит Превращение изотермическое

Время превращения перлита в аустенит при изотермической выдержке существенно зависит от температуры. Это наглядно показывают кривые начала (2) и конца (3) превращения (см. рис. 101). Объясняется это тем, что с увеличением степени перегрева относительно АI уменьшается размер критического зародыша аустенита, увеличивается скорость возникновения зародышей и линейная скорость нх роста. [c.178]

Рост участков аустенита в результате этого превращения протекает быстрее, чем растворение цементита. Поэтому после превращения феррита в аустенит в структуре стали сохраняется еще некоторое количество цементита (П1 на рис. 92,в) и для его растворения в аустените продолжительность изотермической выдержки должна быть увеличена. Образовавшийся в результате описанных превращений аустенит неоднороден по составу, и для его гомогенизации требуется дополнительное время (рис. 92,6). [c.178]

Рис. 35. Схема превращения перлита в аустенит в изотермических условиях прн непрерывном наг )еве

Рис. 39. Схема превращения перлита в аустенит в изотермических условиях при непрерывном нагреве

На рис. 15 приведена схема, характеризующая возможные случаи изменения концентрации углерода в аустените при изотермическом промежуточном превращении. [c.610]

Продукты распада переохлажденного аустенита мартенсит, троостит, сорбит, остаточный аустенит Продукты изотермического превращения аустенита бей-нит, троостит, сорбит, остаточный аустенит [c.85]

Карбидообразующие элементы вносят не только количественные, но и качественные изменения в кинетику изотермического превращения. Та к, легирующие элементы, образующие растворимые в аустените карбиды, при разных температурах по-разному влияют на скорость распада аустенита 700—500°С (образование перлита)—замедляют превращение 500—400°С — весьма значительно замедляют превращение 400—300°С (образование бейнита) — ускоряют превращение. [c.355]

Стали мартенситного класса содержат повышенное количество легирующих элементов, расширяющих у-область (Мп, N1). Эти элементы сдвигают вправо диаграмму изотермического превращения так, что аустенит переохлаждается до мартенситной точки. [c.174]

Если сталь, нагретую выше Асз или Аст,переохладить до температур ниже А , то аустенит оказывается в метастабильном (неустойчивом) состоянии и претерпевает превращения. Для описания кинетики превращения переохлажденного аустенита пользуются диаграммой изотермического превращения аустенита, построенной экспериментально для каждой марки стати (рис. 33). [c.50]

Сохранить аустенит в углеродистой стали при охлаждении до комнатной температуры не удаётся даже при очень больших скоростях охлаждения. Изучение превращения аустенита при постоянной температуре (ниже Ас ) показало, что он обладает различной устойчивостью в разных температурных областях. Время устойчивости аустенита до начала его распада и время распада зависят от условий обработки и главным образом от состава стали. Кривые зависимости времени распада от температуры имеют характерную 8-образную (или С-образную) форму (фиг. 14) [2]. В соответствии с этим структуру перлита различной степени дисперсности или структуру мартенсита можно получить не только в результате непрерывного охлаждения, как это обычно практикуется, но и посредством процесса изотермического превращения, состоящего из быстрого охлаждения стали до заданной тем- [c.326]

Описанный характер превращений аустенита относится к случаю полного растворения легирующего элемента в аустените. Если легирующие элементы находятся вне раствора в виде избыточной фазы (например в виде карбидов), то эта вторая фаза служит центрами кристаллизации перлита, и изотермическое превращение ускоряется. [c.341]

Мо, V, Т)). Это объясняется наличием второй зоны изотермического распада аустенита, её положением и двояким действием карбидообразующих элементов на превращение аустенита. С одной стороны, карбидообразующие элементы, как и большинство легирующих элементов, задерживают превращение аустенита с другой стороны, они, образуя карбиды, обедняют аустенит углеродом и тем самым ускоряют превращение аустенита. Сталь с карбидообразующими элементами при достаточна высоком содержании углерода и легирующих элементов может быть выделена в особый четвёртый класс — карбидный. Структура стали [c.361]

Хотя изотермический распад аустенита во второй зоне протекает не до полного превращения, однако при последующем охлаждении аустенит или совсем не превращается в мартенсит (фиг. 79, кривая 4), или превращается частично, но при низких температурах (фиг. 79, кривые 7,2и5). В результате изотермического превращения во второй зоне вместо нормального (около 30%) количества остаточного аустенита в закалённой стали получается его значительно больше, а твёрдость закалённой стали значительно снижается (фиг. 80). [c.457]

Рис. 104. Диаграмма изотермического образования аустенита для стали с 0,8% С с исходной структурой пластинчатый перлит (а) и схемы превращения ферритно-карбидной структуры (перлита) в аустенит (б)

Для излучения изотермического превращения аустенита небольшие образцы стали нагревают до температур, соответствующих существованию стабильного аустенита, а затем быстро охлаждают (переохлаждают аустенит) до температуры ниже Art, например до 700, 600, 500, 400, 300 °С и т. д., и выдерживают при этой температуре до полного распада аустенита. [c.165]

Фиг. 111. Кривая изотермического превращения перлита в аустенит.

Аустенит является устойчивым только выше точки (723° С). При охлаждении ниже этой температуры запас его свободной энергии становится выше, чем запас свободной энергии продуктов его превращения, поэтому переохлажденный аустенит становится неустойчивым и начинается его превращение. Превращение переохлажденного аустенита может иметь место как при непрерывном"охлаждении, т и в процессе выдержки при температурах ниже точки Лгх — изотермическое превращение аустенита. [c.190]

Влияние углерода, других элементов и величины природного зерна на диаграммы изотермического превращения аустенита. Углерод с увеличением его содержания в доэвтектоидной стали постепенно сдвигает вправо кривые начала и конца превращения, следовательно, повышает устойчивость аустенита. Например, повышение содержания углерода с 0,54 (фиг. 135, а) до 0,8% (фиг. 135, б) дает заметный сдвиг кривых начала и конца превращения вправо при О.ВУо С, т. е. при его содержании, отвечающем эвтектоидному, аустенит оказывается наиболее устойчивым. [c.207]

В результате превращения аустенита при непрерывном охлаждении получаются структуры того же типа, что и при изотермической выдержке — перлит, сорбит закалки, троостит закалки, верхний и нижний бейниты, мартенсит и остаточный аустенит, которые показаны на фиг. 136, где обозначена и их твердость. [c.211]

Изотермический отжиг таких сталей производится в печах непрерывного действия с четырьмя зонами температур — 800, 870, 700 и 650° С. Выдержка в течение 4—5 ч в первых двух зонах создает однородный аустенит, а такая же выдержка в остальных двух зонах способствует полному завершению перлитного превращения. [c.224]

Влияние легирующих элементов на перлитное и промежуточное, превращения аустенита. Легирующие элементы оказывают весьма существенное влияние на верхнюю часть диаграммы изотермического превращения аустенита. Никель, кремний, марганец и другие элементы, растворяющиеся в феррите, повышают устойчивость аустенита и сдвигают вправо кривые начала превращения (фиг. 184, а). Кобальт представляет исключение среди элементов, растворяющихся в феррите, — он понижает устойчивость аустенита и сдвигает кривую начала превращения влево. Хром, молибден, вольфрам и другие элементы-карбидообразователи вызывают на кривых начала превращения два выступа (фиг. 184, б). Т ри этом верхний выступ кривой начала перлитного превращения сдвигается вправо, а нижний выступ промежуточного превращения сдвигается или влево, или вправо, но в меньшей степени, чем в перлитном превращении. Это указывает, что элементы-карбидообразователи значительно меньше тормозят промежуточное превращение. Это объясняется тем, что во время перлитного превращения атомы легирующих элементов, присутствуя как в аустените, так и в специальных карбидах и заполняя собой дислокации, тормозят диффузию. [c.309]

Рис. 3.2. Диаграмма изотермического превращения перлита в аустенит в эвтектоидной стали (а) и схема зарождения и роста кристаллов аустенита (б)

Чем отличается кинетика превращения ферритио-карбидной структуры в аустенит при изотермической выдержке и непрерывном нагреве Когда температура аустенитизации и величина зерна будут больше при медленном или быстром нагреве [c.191]

Таким образом, несмотря на изменение в широких цределах концентрации Ni и Ti в аустените в результате предварительного старения при 650-700°С, в сплавах Fe-Ni-Ti сохраняется присутствие двух типов мартенситного превращения изотермического и атермического, имеющихся в исходном сплаве. Это лишний раз годтверж-деет существование двух независимых механизмов мартенситного превращения термически активируемого и атермического [313], Однако изотермическое и атермическое превращения по-разному относятся к скорости охлаждения. Быстрое охлаждение (погружение в жидкий азот) позволяет исключить изотермическое превращение, но атермическое превращение при этом сохраняется. [c.182]

При охлаждении стали с большей скоростью кинетику и механизм превращения аустенита выясняют с помощью постановки специальных экспериментов. Рассмотрим закономерность превращения переохлажденного аустенита стали эвтектоидного состава (0,8% С). Образцы из этой стали (так же, как и образцы из любой другой стали) нагревают до температуры, при которой ее структура состоит из однородного аустенита. Из диаграммы Ре—РвдС видно, что это температура порядка 770° С (см. рис. 87). Затем образцы быстро переносят в термостаты с заданной температурой, меньшей А1 (интервал между изотермами обычно 25—50° С), и в процессе изотермической выдержки наблюдают за происходящими в аустените превращениями. Наблюдения можно проводить, пользуясь различными методами изл1еряя твердость, электросопротивление, магнитные характеристики и т. п. [c.180]

Так как имеется инкубационный период, изотермическое мартенситное превращение можно полностью предотвратить, применив быстрое охлаждение аустенита до очень низких температур. Так, в тех железных сплавах, для которых характерно изотермическое мартенситное превращение, его можно подавить быстрым охлаждением образцов до температуры жидкого азота (—196°С). При последующем отогреве аустенит испытывает изотермическое мартеи- ситное превращение со скоростью, зависящей от температуры. [c.239]

Некоторые исследователи считали, что превращение перлита в аустенит происходит полностью сразу же по достижении критической точки Ошибочность таких взглядов проистекала из неточного анализа температурных кривых при индукционном нагреве, в условиях которого jipH температуре магнитного превращения (768° — точка Кюри) всегда образуется площадка. Применение термического анализа при пропускании тока, а также метода фиксации структуры резкой закалкой и дилатометрического анализа позволило опровергнуть это положение опытным путем. Кроме того, Г. В. Курдюмов [143], А. П. Гуляев [35] и др. доказали несостоятельность подобных взглядов с точки зрения общей теории фазовых превращений. Подробный анализ данных различных экспериментальных методов исследования превращения перлита в аустенит в изотермических условиях и r,°u при непрерывном нагреве [c.82]

В аустените, переохлажденном до соответствующих температур (ниже точки е), происходит диффузионное перераспределение углерода, в результате которого образуются участки аустенита, богатые и бедные углеродом. Образование концентрационной неоднородности приводит к возникновению напряжений, а так как для бедных по углероду участков мартенситная точка лежит выше температуры изотермической выдержки, то пластическая деформация приведет к - а-превращенпю ио мар-тенситной реакции. Превращение 7 0 при бейнитном превращении по мартенситному типу является его характерной особенностью и подтверждается тем, что образование бейнита сопровождается появлением рельефа на полированном шлифе. [c.270]

На рис. 296 приведены изотермические превращения в аустените стали 20ХНМ для поверхностного слоя (рис. 296,6) и для сердцевины (рис. 296,о). Для сердцевины превращение в перлитной области начинается обильным образованием феррита. Область бепнитного нревращеиня выдвинута плево [c.380]

Как следует из диаграммы изотермического образования аусте-нита в эвтектоидной стали, ири повышении температуры превращение перлита в аустенит резко ускоряется. Эго объясняется, с одной стороны, ускорением диффузионных нроцессов, а с дру1 ой — увеличением градиента концеитрации в аустепите. [c.154]

Рис, 33. Дишрамма изотермического превращения аустенита (0,8% С) Для изучения изотермического превращения аустенита образцы стали нагревают до температур, соответствующих существованию стабильного аустенита (выше Асз), а затем быстро охлаждают до температур ниже Аг1, например, до 700, 600...300 с и Т.Д., и выдерживают при этой температуре до полного распада аустенита (фиксируется время начала и конца распада) ГЗремя, в течение которого распад аустенита экспериментально не фиксируется, называется инкубационным. По истечении этого периода аустенит начи- [c.50]

Изучение кинетики превращения аустенита в мартенсит было начато проф. С. С. Штейнбергом в 1929 г. Через год им уже была опубликована в журнале Металлург статья О превращении аустенита в мартенсит , в которой были даны основные ноложения теории мартенситного превращения и развернутая критика работ немецкого проф. Ганемана. В 1937 г. проф. С. С. Штейнбергом была опубликована в журнале Металлург вторая статья под заглавием О мартенситном превращении аустенита , в которой он указал на ошибочность представлений некоторых металловедов, считавших, что аустенит можно переохладить до комнатной температуры, если увеличить скорость охлаждения стального образца. В 1940 г. С. С. Штейнберг опубликовал большую обзорную статью, в которой были собраны результаты десятилетней работы его школы по вопросу изотермического и мартенситного превращений аустенита. Вместе с этим была дана критика работ известного французского исследователя Альберта Портевена. [c.188]

Закалка изотермическая Быстрое охлаждение через зону перлитного превращения в расплавленной соли, выдержка в этой среде в зоне температур промежуточного превращения для возможно полного распада аустенита и охлаждение на воздухе. Температура изотермической выдержки зависит от требуемых свойств деталей и лежит выше точки Мн. но ниже зоны перлитного превращения Уменьшение термических и структурных напряжений, предупреждение образования трещин. деформации Образование аустенита или аустенита и карбидов и превращение аустенита в бейнпт Бейнит или бейнит и карбиды, иногда также мартенсит и остаточный аустенит [c.77]

Принципиально новое направление в области обработки пружинных сталей — использование обратного мартенситного превращения с последующим старением аустенита Таким образом можно получить немагнитные пружинные стали с повышенным комплексом прочностных свойств (см, стр. 49). Стали этого типа с П—14% Ni и 10% Сг дополнительно легированы для создания вторичных упрочняющих фаз титаном (1—1,5%) и алюминием ( 0,5—1%), а в некоторых случаях также и вольфрамом для стабилизации субструктуры. После нагрева при 1000° С и охлаждения сталь приобретает аустенитную структуру, которая в результате сильной холодной пластической деформации превращается в мартенсит, имеющий высокую плотность -дефектов строения в результате фазового и деформационного наклепа. Мартенсит при нагреве превращается В аустенит (обратное мар-тенситное превращение), который сохраняется после охлаждения до нормальной температуры. Этот аустенит обладает повышенной плотностью дефектов строения, наследуемых от прямого мартенситного превращения, деформации и обратного мартенситного превращения и создающих измельченную рубструктуру. При последующем старении (520° С) аустенит упрочняется вследствие выделения избыточных фаз, причем характер изменения предела упругости при изотермическом старении аналогичен н людае-мому при старении мартенситностареющих сталей. Это означает, что решающее влияние на закономерности упрочнения оказывает не тип кристалической решетки, а субструктура матричной фазы. [c.37]

При прямом И обратном мартенситном превращениях в образующемся аустените возникает субструктура с высокой плотностью дефектов, образующих границы достаточно мелких субзерен 20—30 мкм Обратное мартенситное превращение в исследуемых сталях X ар-актер из уется сначала быстрым, почти атерми-ческим ростом количества аустенита, с последующей замедленной аустенитизацией при изотермической выдержке (рис. 12). Для всех [c.42]

Продукты изотермического превращения аустенита бейнит, троос-тит, сорбит остаточный аустенит В поверхностном слое продукты превращения переохлажденного аустенита [c.31]

Как следует из диаграммы изотермического образования аустенита, процесс превращения перлита в аустенит резко ускоряется при повышении температуры. Время, необходимое для образования аустершта при температурах, близких к Асх (727 °С), составляет минуты, тогда как при 800—850 °С превращение происходит Б течение 5—10 с (рис. 104, б). Возрастает не только скорость роста аустенитных участков, но и вероятность зарождения аустенита. Это объясняется, с одной стороны, ускорением диффузионных процессов, а с другой — увеличением градиента концентрации в аустените. [c.158]

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]

Рассматриваемое промежуточное превращение как и мартен-ситноо чаще не идет до конца. Нераспавшийся при изотермической выдержке аустенит при последующем охлаждении может [c.177]

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]

У большинства легированных сталей распад аустенита в про-хмежуточиой области не идет до конца. Если аустенит, не распав-шнпся при изотер.мической выдержке, не претерпевает мартенситного превращения при дальнейше.м охлаждении, то сталь получает структуру бейнит Ч- 10 — 20 % остаточного аустенита, обогащенного углеродом. При такой структуре достигается высокая прочность при достаточной вязкости. Для многих сталей изотермическая закалка обеспечивает значительное повышение конструктивной прочности. [c.214]

Для анализа превращений, происходящих в стали при охлаждении, применяют диаграмму изотермического распада аустенита (рис. 70). На этой диаграмме по вертикальной оси откладывают температуры, а по горизонтальной — время. Пунктирная прямая, проведенная при температуре 723° С, служит границей устойчивого аустенита. При температуре выше 723° С аустенит в эвтектоидной стали может существовать бесконечно долго. Диаграмму строят по результатам исследования изменения структуры стали при изотермических выдержках. На диаграмме проводят горизонтальные линии, соответствующие температурам изотермических выдержек. На них откладывают время до начала и время до конца распада. Затем точки, соответствующие началу и концу распада, соединяют кривыми. Время до начала и до конца распада определяют по твердости после изотермической выдержки и закалки на основании исследования микроструктуры и при помощи магнитотермического метода. [c.129]

Ступенчатой закалке подвергают инструмент и детали преимущественно мелкого сечения, особенно из углеродистых сталей, у которых выступ кривой начала превращения на диаграмме изотермического превращения аустенита, соответствующий температуре наименьшей устойчивости аустен 1та, подходит к оси ординат. Увелпченпе количества легирующих элементов в стали, в первую очередь марганца хрома, позволяет увеличивать размер закали- [c.229]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...