ПРЕВРАЩЕНИЯ (С-ОБРАЗНЫЕ КРИВЫЕ)

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗО—УГЛЕРОД И КРИВЫЕ ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО ПРЕВРАЩЕНИЯ (С-ОБРАЗНЫЕ КРИВЫЕ) [c.63]

Наибольшие затруднения при сварке стали с аллотропическими превращениями может вызвать возникновение в зонах термического влияния структур с высокой или повышенной твёрдостью. В зависимости от толщины, состава и исходного состояния стали и режимов принятого метода сварки в зонах влияния иногда наблюдаются структуры мартенсита или других форм распада аустенита. Если известны кривые охлаждения, максимальные температуры металла в отдельных участках зоны влияния и С-образные кривые свариваемой стали, то при сопоставлении их можно предугадать конечную структуру стали в зонах влияния после сварки. Например, при охлаждении стали I (фиг. 81) в определённой точке зоны термического влияния по кривой 1 аустенит будет [c.355]

Фиг. 81. Кривые охлаждения и С-образные кривые (начала превращения) стали двух марок I и 11 (схема).

Кинетика эвтектоидного превращения аустенита в чугуне в зависимости от переохлаждения может быть описана С-образными кривыми [8], по аналогии с эвтектоид-ным превращением стали, однако получаемые графики несколько усложняются наличием двух систем кривых — для стабильной и метастабильной систем, а также для окончания процесса графитизации цементита перлита. [c.16]

Классификация по структуре после нормализации предполагает разделение сталей на три основных класса перлитный, мартенситный и аустенитный (см. рис. 7.6). Такое подразделение обусловлено тем, что с увеличением содержания легирующих элементов в стали возрастает устойчивость аустенита в перлитной области (это проявляется в смещении вправо С-образных кривых) одновременно снижается температурная область мартенситного превращения. Все это приводит к изменению получаемых при [c.154]

Карбидообразующие элементы вызывают изменения формы С-образной кривой. Они сильно замедляют превращение аусте-инта в продукты распада при 400—500° С — там, где обычно [c.162]

На диаграмме (см. рис. 6.12) нанесены две С-образные кривые, указывающие время начала и конца превращения переохлажденного аустенита. В области диаграммы, расположенной левее линии 1, существует переохлажденный аустенит между линиями 1 и 5 находится область, в которой происходит превращение правее линии 2 лежит область, в которой [c.166]

Большинство легирующих элементов, растворенных в аустените, повышают его временную устойчивость, сдвигая С-образные кривые изотермического превращения аустенита вправо по координатной оси времени. При этом критическая скорость закалки уменьшается. (В сталях мартенситного типа этого уменьшения оказывается достаточно, чтобы уже при нормализации получить мартенситную структуру). [c.72]

Изотермическое превращение аустенита в интервале температур изгиба С-образной кривой и точки [c.91]

На рис. 53 представлены две С-образных кривых изотермического превращения аустенита прй различной степени переохлаждения. Верхняя часть С-образных кривых, охватывающая область температур от точки Ai до температуры примерно 550° С, характеризует перлитные превращения А Я). Нижняя часть С-образных кривых, охватывающая область температур примерно от 550° С до температуры начала мартенситного превращения М ), характеризует бейнитное (промежуточное) превращение (Л -> 5), [c.153]

Приведенная на рис. 53 С-образная кривая начала превращения справедлива для эвтектоидных сталей. В доэвтектоидных сталях превращение аустенита начинается с образования феррита, в результате чего оставшийся аустенит обогащается углеродом. В за-эвтектоидных сталях это превращение начинается с выделения цементита при этом остающийся аустенит обедняется углеродом. Превращение аустенита в до- и заэвтектоидных сталях наступает тогда, когда содержание углерода в нем (после выделения феррита или цементита) достигнет 0,8%. Для этих сталей в верхней части С-образной кривой добавляется штриховая кривая, связанная с началом выделения феррита. [c.153]

При дальнейшем увеличении скорости непрерывного охлаждения линия пересечет только первую С-образную кривую в точках а а . Следовательно, при большой скорости охлаждения процесс превращения аустенита произойдет только частично и структура будет состоять из бейнита и остаточного аустенита, который при более глубоком охлаждении превращается в мартенсит. [c.154]

Рис. 108. Микроструктуры, характеризующие процесс распада аустенита при температурах, лежащих ниже изгиба С-образной кривой. Температура превращения 260° С (Бейн). X 500.

Карбидообразующие элементы вызывают изменение формы С-образной кривой. Они сильно замедляют превращение аустенита при 400—500° С, когда обычно при этих условиях в углеродистых сталях наблюдается минимальный инкубационный период и максимальная скорость распада. При 300—400° С карбидообразующие легирующие элементы замедляют распад в меньшей степени. Диаграмма изотермического распада приобретает характерное очертание с двумя максимумами (рис. 89, б). Как и на рис. 89, а. [c.159]

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]

Закалка в двух средах (прерывистая). На практике при закалке на мартенсит часто прибегают к замедлению охлаждения в последних его стадиях, поскольку в районе температур ниже выступа С-образной кривой и мартенситного превращения нет оснований, как отмечалось, вести охлаждение быстро, а медленное охлаждение в этом районе может значительно улучшить результаты закалки — смягчить напряжения и предотвратить образование закалочных трещин. [c.171]

Исходя из С-образных кривых, можно сделать вывод, что для превращения аустенита не обязательно производить непрерывное охлаждение стали с большой скоростью. Нужно охладить сталь с большой скоростью только для того, чтобы миновать температуру наименьшей устойчивости аустенита против распада (равную для взятой нами в качестве примера эвтектоидной углеродистой стали 600°), выдержать сталь при температуре на 20—100° выше точки М , а затем производить ее охлаждение с любой скоростью. Превращение аустенита происходит во время выдержки стали при постоянной температуре. Такая закалка носит название изотермической. При изотермическом распаде аустенита при температуре ниже 600° образуется упоминавшаяся выше структура игол-чатого троостита. Игольчатый троостит является также механической смесью феррита и цементита, отличающейся тем, что он при рассмотрении в оптический микроскоп имеет игольчатое строение (фиг. 87). При рассмотрении в электронном микроскопе, по данным А. И. Гардина, он, так же как и другие структуры семейства перлитов, имеет пластинчатое строение. Игольчатый троостит обладает более высокой твердостью, чем троостит твердость его равна = = 45 55. [c.178]

Основным требованием, предъявляемым к закалочным средам, является большая охлаждающая способность в интервале температур. 650—550° (обычный температурный интервал наименьшей устойчивости аустенита по С-образной кривой) и пониженная охлаждающая способность при 300° и ниже (в области мартенситного превращения). [c.184]

Полученные кривые прокаливаемости, определенные для стали одной марки, но разных плавок образуют полосу прокаливаемости. По ее виду можно судить о прокаливаемости стали данной марки. У стали с глубокой прокаливаемостью твердость снижается медленно, а у стали с неглубокой прокаливаемостью наблюдается резкое ее падение. О прокаливаемости и поведении стали при термической обработке можно судить также по диаграмме изотермического превращения аустенита чем более устойчив аустенит, тем правее лежит С-образная кривая, тем меньше критическая скорость охлаждения и тем больше прокаливаемость стали. Прокаливаемость зависит от химического состава стали, скорости охлаждения, диаметра изделий и др. Поэтому прокаливаемость наряду с другими технологическими свойствами является одним из основных факторов при выборе марки стали и процессов ее термической обработки. [c.185]

Карбидообразующие элементы не только смещают С-образные кривые вправо, но и изменяют их вид, т. е. изменяют кинетику изотермического превращения (рис. 88,6). В сталях, легированных карбидообразующими элементами (Сг, Мо, и др.), наблюдается два мини.мума устойчивости переохлажденного аустенита. [c.125]

Диаграмма (фиг. 148, б) зависимости критических точек закалки от скорости охлаждения была построена раньше того, как изучалось изотермическое распадение аустенита, и точки мартенситного превращения на ней были обозначены меткой Аг". Позднее, когда трудами русского ученого С. С. Штейнберга при изучении изотермического распадения аустенита на С-образной кривой была установлена горизонталь, отвечающая началу мартенситного превращения (по фиг. 148, а), Штейнберг обозначил точки этого превращения буквой А1. Таким образом метка Аг" критической точки мартенситного превращения получила другое обозначение — уИ, и до последнего времени эти обозначения считались тождественными, что и отмечено на диаграммах (фиг. 148). [c.220]

На фиг. 154 приведены кривые изотермического превращения доэвтектоидной стали и здесь видна ветвь, соответствующая точкам выделения избыточного феррита Аг эти точки по мере ускорения охлаждения получаются все ниже — ближе к точкам Аг- — до совпадения с последними близ перегиба С-образной кривой. Это значит, что при больших скоростях закалки (близких к критической и выше) оба превращения, сливаются в одно и дают закаленные структуры без присутствия избыточных фаз. [c.228]

Структуры. изучаются путем просмотра под микроскопом коллекции шлифов термически и химико-термически обработанных углеродистых сталей. Условия образования структурных составляющих студент определяет по диаграмме состояния железо—углерод, железо — азот и С-образной кривой изотермического превращения аустенита. [c.151]

Проводя таким же образом пробные закалки при других температурах изотермической выдержки, можно получить все точки начала и конца превращения аустенита С-образной кривой [c.181]

Основное превращение, протекающее во время охлаждения при отжиге стали, — это эвтектоидный распад аустенита на смесь феррита с карбидом. Кинетика эвтектоидного превращения изображается С-образными кривыми на диаграмме изотермического превращения аустенита (рис. [c.159]

Все рассмотренные виды отжига проводят с непрерывным медленным охлаждением. При отжиге с выдержкой при постоянной температуре (изотермический отжиг) сталь нагревают, как и при обычном отжиге доэвтектоидную — выше точки. Л д, а заэвтектоидную — выше точки.....Ас1 на 20—30°. Затем быстро охлаждают до температуры ниже точки Аг на 3()—100° и выдерживают при этой температуре во время выдержки происходит превращение аустенита в перлит. После этого сталь охлаждают обычно на воздухе. Время изотермической выдержки должно быть больше времени изотермического превращения аустенита, определяемого по С-образным кривым. При этом варианте изотермический отжиг производят в одной печи. [c.129]

На графике мы видим, что при температуре начала мартен-ситного превращения (линия. М ) С-образная кривая ушла далеко вправо. Это значит, что при данной температуре (200— 300°) аустенит устойчив, а потому большой скорости охлаждения здесь уже не требуется. Наоборот, большая скорость охлаждения в момент мартенситного превращения опасна и может привести к образованию трещин. Причина появления трещин — внутренние напряжения, о чем будет дальше сказано подробнее. Отсюда ясно, что для закалки желательно иметь такую охлаждающую среду, которая обеспечивала бы большую скорость (охлаждения в интервале 650—550° и сравнительно малую—в интервале 300—200°. [c.36]

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]

На диаграмме видны две С-образные кривые. Кривая I указывает время начала превращения, кривая II — время конца превращения переохлажденного аустенита. Период времени до начала распада аустепита называют инкубационным. При 700 °С превращение аустенита начинается в точке а и заканчивается в точке Ь, в результате этого процесса образуется перлит (рис. 9.5, а). При 650 °С распад аустенита происходит между точкамии Ь . В этом случае образуется сорбит — тонкая (дисперсная) механическая смесь феррита и цементита (рис. 9.5, б). Сталь, в которой доминирует структура сорбита, имеет твердость 30-40 HR g. Такая сталь обладает высокой прочностью и пластичностью. [c.186]

На рнс 45 приведены такие диаграммы для углеродис тых сталей с разным содержанием углерода Устойчивость аустенита характеризуется С образными кривыми начала и конца превращений В доэвтектоидных и заэвтектоидных сталях перлитному превращению предшествуют линии вы деления избыточных фаз (феррита и цементита соответст венно) [c.85]

Для углеродистых, а также некоторых низколеги рованных сталей содержащих в основном некарбидообразую щие элементы — никель, кремнии медь (рис 49 а), изотермическии рас пад аустенита характеризуется С образными кривыми с одним макси мумом Перлитное и промежуточное превращения не разделены При непрерывном охлаждении такой стали в зависимости от скорости охлаждения могут быть получены три типа структур мартенсита (ско рость охлаждения выше критическои), мартенсита и феррито карбиднон смеси (ФКС) и только ФКС [c.90]

Диаграмма температура — время — степень превращения для эвтектоидного превращения обычно имеет характерный С-образ-ный вид для сплавов не точно эвтектоидного состава обычно принято изображать отдельные кривые для выделения избыточной фазы и для образования пластинчатых агрегатов. При Температурах ниже максимума скорости превращения (ниже <<носа С-образной кривой) скорость превращения по мере снижения температуры начинает довольно быстро уменьшаться при этом могут наблюдаться иные типы превращений. Ими могут быть мартен-ситные или массивные превращения, приводящие к образованию неравновесных продуктов, или иначе протекающие превра щения, вызывающие распад на равновесные фазы с непластинчатой структурой. Примером последнего вида превращения является образование бейнита в сталях аналогичные превращения существуют и в нежелезных сплавах. Хотя такие превращения можно считать одним из видов эвтектоидного распада, они обычно рассматриваются отдельно, и в данном разделе мы на них останавливаться не будем. [c.309]

Линия небольшой скорости охлаждения стали пересекает С-образные кривые в точках а и bi. Сравнивая отрезки и oifei, видим, что продолжительность превращения Л П при непрерывном охлаждении значительно меньше продолжительности изотермического превращения А П. [c.153]

Выше 500° С скорость диффузии достаточна для того, чтобы образовавшийся феррит содержал равновесное количество углерода. Если увеличить степень переохлаждения, то ниже изгиба С-образной кривой образуется игольчатая структура, называемая игольчатым трооститом или бейнитом. Бейнитное превращение называют также промежуточным превращением, поскольку оно происходит при температурах между перлитным — диффузионным превращением и мартенситным — безди( х )узионным превращением (линия на диаграмме рис. 103). Главное отличие бейнита от перлитных структур — содержание углерода в феррите. При высоких температурах углерод успевает выделиться из раствора и феррит содержит около 0,01—0,02% С. При низких температурах (примерно 500—250° С) скорости диффузии малы, углерод не успевает полностью выделиться из раствора, поэтому феррит содержит —0,1% С (400° С) и даже —0,2% С (300° С). [c.183]

Минимальная скорость охлаждения, при которой аустенит превращается в мартенсит без структур перлитного типа, называется критическойскоростьюзакал-. к и. При совмещении кривых охлаждения с диаграммой изотермического превращения критическая скорость охлаждения проводится по касательной к С-образной кривой (рис. 55). [c.74]

Счедует обратить вни.мание на то, что при расположении и форме кривой изотермического превращения, как на фиг. 148, а, превращение игольчатого троостита может происходить пр 1 непрерывном охлаждении (обычной закалке) лишь вслед за трооститным (см. кривую 5), н особой критической точки для игольчатого троостита в этом случае не должно получиться. Это (бейнитное) превращение в чистом виде может получиться лишь в то.м случае, если быстро охладить сталь ниже перегиба С-образной кривой (по крнсым 8 и 9) и затем выдерживать изотермически при какой-нибудь температуре переохлаждения в области игольчатого тро-остита. [c.222]

Относительно кривых изотермического распадения установлено, что изменения содержания углерода как в дсэвтектоидную сторону, так и в заэвтектоидную смещают С-образные кривые влево (ближе к начальной ординате"), по сравнению с кривыми эвтектоидной стали (фиг. 147). Это значит, что эвтектоидная сталь наиболее устойчива, а уменьшение и увеличение содержания углерода против 0,83% вызывают ускорение как начала распадения переохлажденного аустенита, так и завершения превращения. [c.228]

Что же касается температурных пределов расположения минимума устойчивости (перегиба на С-образных кривых в верхней части), то существенного отличия от эвтектоидной стали здесь не наблюдается, и ход С-образных кривых в общем у всех аналогичен. Различие в виде кривых изотермического превращения между эвтектоидной и внеэвтектоидными сталями сказывается еще и в том, что, кроме кривой перлитного превращения, в них присутствует еще ветвь, отвечающая верхним превращениям выделению избыточного феррита (в точках Аг ) или цементита (Аг ). [c.228]

По найденным точкам начала и конца превращения аустенита при температурах превращения 705, 540 и 260°, зная положение точек Л] и М, строят С-образную кривую (фиг. 156). Чем ф г. 155. С-образная диаграмма изотер-больще будет взято точек по мического превращения аустенита в ста-температуре превращения и ли с 0,8 / С. [c.183]

Впервые диаграмма изотермического распада аустенита в стали была построена в 1930 г. Бейном и Давенпортом. Метод изучения кинетики фазовых превращений с помощью подобных диаграмм, называемых также С-диаграммами или С-образными кривыми, оказался исключительно плодотворным в теории термической обработки. Число опубликованных диаграмм изотермических превращений переохлажденной фазы для сталей измеряется величиной порядка 10 , для титановых 10 , алюминиевых (построенных совсем недавно) 10 . С-диаграммы построены также для чугунов, некоторых медных, урановых и других сплавов. [c.149]

О прокаливаемости стали при термической обработке можно судить также по диаграмме изотермического превращения аустенита. Чем более устойчив аустенит, чем правее расположена С-образная кривая, тем меньше критическая скорость закалки и больше прокаливаемость стали.ЛТТоэтому прокаливаемость углеродистых сталей, у которых критическая скорость охлаждения при закалке выше, хуже, чем легированных это является основным недостатком углеродистых сталей " [c.133]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...