Перлит — Сфероидизация

Неполный отжиг производится при температуре выше Ас , но ниже Лсд или Аст. Неполному отжигу на зернистый перлит или сфероидизации обычно подвергают заэвтектоидные инструментальные стали. В результате такого неполного отжига карбиды приобретают округлую форму, исчезает сетка вторичного цементита, которая ухудшает обрабатываемость. [c.157]

Неполный отжиг заэвтектоидных сталей называют также сфероидизацией, так как это — основной способ получения зернистого перлита. Выше отмечали, что для получения зернистого перлита нагрев должен не на много превосходить критическую точку Аси в противном случае получается пластинчатый перлит. Структурой зернистого перлита должны обладать инструментальные стали, так как это обеспечивает хорошую обрабатываемость режущим инструментом и малую склонность к перегреву при закалке. [c.310]

Сфероидизация пластинчатого цементита в перлите также создает условия для непрерывного протекания процесса ползучести, так как число плоскостей сдвига (см. фиг. 2), блокированных пластинками или высокодисперсными частицами цементита, при их коагуляции будет уменьшаться и пластическая деформация будет протекать с меньшими препятствиями. [c.11]

Пластинчатый перлит образуется в случае недогрева или малой выдержки, когда не прошла полная сфероидизация перлита и структура имеет вид мелких тонких пластин среди мелкозернистого перлита (структура исправляется повтор ным отжигом), или вследствие перегрева при отжиге имеет вид крупных пластин [c.592]

Обычно в процессе кристаллизации или фазовых превращений в твердом состоянии многофазных сплавов получают пластинчатую микроструктуру с чередованием пластин различных фаз. Типичный пример такой структуры — перлит в стали. Практический интерес представляет возможность трансформации такой структуры в равноосную. Хотя термодинамически равноосная микроструктура соответствует более равновесному состоянию, т. е. состоянию с меньшей поверхностной энергией, тем не менее только выдержка при высоких температурах не обеспечивает трансформацию пластинчатой микроструктуры в равноосную. Этот эффект, по мнению авторов работы [232], связан с низкой подвижностью меж-фазной границы, обусловленной хорошим сопряжением кристаллических решеток на ней. Тем не менее на ряде материалов при отжиге наблюдали деление пластин на фрагменты с последующей их сфероидизацией [233]. Однако при этом процесс развивается медленно. Существенное ускорение трансформации пластинчатой микроструктуры в равноосную наблюдается при термоциклировании [c.114]

Отжигу на зернистый перлит подвергают эвтектоид-ные и заэвтектоидные стали. Для отжига сталь нагревают на 20—30° выше критической точки Асх (см. рис. 40) и после выдержки при рабочей температуре в течение 3—5 час. медленно охлаждают (со скоростью 30—50° в час) до 650—600° С, В результате длительной выдержки пластинчатый перлит превращается в зернистый это явление называется сфероидизацией (округлением). [c.132]

Высокоуглеродистые инструментальные стали, содержащие более 0,65% углерода, со структурой зернистого перлита хорошо обрабатываются резанием и лучше поддаются закалке они обладают меньшей склонностью к образованию трещин и короблению. В некоторых случаях, чтобы ускорить процесс сфероидизации перлита, нагрев и охлаждение повторяют несколько раз. Такой отжиг называется маятниковым, или цикличным. При цикличном отжиге инструментальную сталь нагревают до 730—750° С и медленно охлаждают до 650° С процесс повторяют несколько раз. Все заэвтектоидные (инструментальные) стали отжигают на зернистый перлит. [c.132]

Сфероидизация. Применяемые в котлостроении низкоуглеродистые и низколегированные стали имеют структуру, состоящую из частиц (зерен) феррита и перлита. При травильной термообработке перлит имеет пластинчатую форму. На рис. 75 светлые участки— это зерна феррита, темные — пластинчатый перлит, представляющий собой механическую смесь пластинок того же феррита и цементита. [c.98]

Отжигу на зернистый перлит подвергают эв-тектоидные и заэвтектоидные стали. Для отжига сталь нагревают на 20—30° выше критической точки Ас (см. рис. 54) и после выдержки при рабочей температуре в течение 3—5 часов медленно охлаждают (со скоростью 30—50° в час) до 650—600° С. В результате длительной выдержки пластинчатый перлит превращается в зернистый это явление называется сфероидизацией (округлением). Высокоуглеродистые инструментальные стали, содержащие более 0,65% углерода, со структурой зернистого перлита хорошо обрабатываются резанием и лучше поддаются закалке они обладают меньшей склонностью к образованию трещин и короблению. В некоторых случаях, чтобы ускорить процесс сфероидизации перлита, нагрев и охлаждение повторяют несколько раз. Такой отжиг называется маятниковым, или цикличным. При цикличном отжиге инструментальную сталь нагревают до 730—750° С и медленно охлаждают до 650° С процесс повторяют несколько раз. Все заэвтектоидные (инструментальные) стали отжигают на зернистый перлит. [c.111]

Отжигу на зернистый перлит подвергаются эвтектоидные и заэвтектоидные стали. Для отжига сталь нагревают на 20—30° выше критической точки Ас1 (фиг. 57) и после выдержки при рабочей температуре в течение 3—5 ч медленно охлаждают (со скоростью 30—50° в час) до 650—600°. В результате длительной выдержки пластинчатый перлит превращается в зернистый это явление носит название сфероидизации (округления). Высокоуглеродистые инструментальные стали, содержащие более 0,65% углерода, со структурой зернистого перлита хорошо обрабатываются резанием и лучше поддаются закалке они обладают [c.135]

При кратковременном перегреве углеродистой стали до температуры. близкой к Ас, т. е. до 650—715 С, наблюдается интенсивная сфероидизация перлита. При нагреве несколько выше 727° С по границам ферритных зерен появляются зародыши аустенитных зерен. В процессе дальнейшего охлаждения они превращаются в перлит. Перегрев значительно выше Ас] вызывает интенсивный рост зерна границы спрямляются. При медленном охлаждении получается ферритно-перлитная структура. [c.305]

Медленное охлаждение при отжиге на зернистый перлит необходимо для того, чтобы не допустить значительного переохлаждения аустенита и вызвать его распад при самых высоких температурах ниже точки Л1. К тому же чем выше температура, тем интенсивнее протекают, как мы знаем, процессы коагуляции и сфероидизации. [c.117]

ЗоХГСА Зернистый или тонкопластинчатый перлит, феррит в виде сетки Отжиг — сфероидизация при 780° С, охлаждение со скоростью 10° С/ч или отжиг изотермический с нагревом до 900 С. с выдержкой 1 ч и изотермической выдержкой при 700 С в течение 10 ч [c.613]

При обыкновенном, смягчающем отжиге цементит перлита получается обычно в виде удлиненных пластин (пластинчатый перлит). Теоретически такие пластинки цементита должны были бы перейти в округлую форму при длительной выдержке ниже точки Л . Однако в практике такой способ не используется и для получения цементита в округлой (глобулярной) форме применяется особый вид отжига, заключающийся в следующем. Сталь нагревается до температуры, незначительно превышающей точку Ас (порядка 750— 780°), н выдерживается при этой температуре недолго, с тем чтобы цементит перлита не успел полностью раствориться в аустените и сохранились небольшие его остатки. Последние оказываются как бы зародышами, на которых происходит выделение вновь образуемого цементита при последующем медленном охлаждении стали. В этом случае цементит принимает всегда округлую (глобулярную) форму шара или сфероида. Отсюда операцию получения такого цементита иногда называют сфероидизацией. [c.197]

Б связи с тем, что в результате такого отжига получается зернистая (сфероидальная) форма цементита, отжиг на зернистый перлит иначе называется сфероидизацией. [c.209]

Для измельчения зерна заэвтектоидных сталей достаточен нагрев только до температуры, немного превышающей критическую точку Ас1 (723°), так как при этом полностью происходит а — -[-превра-щение. Поэтому отжиг на зернистый перлит (сфероидизация) является неполным отжигом и производится нагревом до 740—760° с последующим, после выдержки, медленным охлаждением при прохождении критической точки Аг . [c.209]

В некоторых сталях образование зернистого перлита происходит очень трудно, и при нормальном режиме сфероидизации не происходит полного перехода пластинчатого перлита в зернистый. Облегчения процесса образования зернистого перлита можно достигнуть применением циклического (маятникового) отжига, при котором цикл нормального отжига на зернистый перлит повторяется несколько раз. При таких циклических нагревах зерна цементита, образовавшиеся в предыдущих циклах, являются дополнительными центрами кристаллизации в последующих циклах отжига, в связи с чем облегчается образование зернистого перлита. [c.210]

Отжиг на зернистый перлит зернистый цементит) заключается в нагреве стали до температуры несколько выше температуры в точке Лсх, выдержке и последующем охлаждении для сфероидизации цементита и получения зернистого перлита. Этому виду отжига подвергают детали из заэвтектоидной и эвтектоидной сталей. Детали из стали со структурой зернистого перлита обладают по сравнению с деталями из стали со структурой пластинчатого перлита большей пластичностью, равномерным распределением твердости по сечению и лучшей обрабатываемостью на станках. [c.53]

Перлит в указанных сталях состоит из чередующихся пластинок феррита и цементита. При длительном воздействии высоких температур цементит меняет пластинчатую форму на круглую, постепенно превращаясь в сфероиды. Входящий в состав перлита феррит сливается с основной ферритной массой, а мелкие частицы цементита превращаются в более крупные (коагулируют), образуя скопления структурно свободного цементита. С увеличением степени сфероидизации снижаются прочность стали и сопротивление ползучести. [c.422]

На рис. 1 показана структура стали (феррит и пластинчатый перлит), содержащей 0,45 >/о С и 0,5 /о Мп после отжига при 800° и охлаждении в печи. Нагрев и выдержка при 675° в течение 48 час. (рис. 2) и в течение 72 час. (рис. 3) вызвали постепенное развитие сфероидизации и коалесценции. [c.405]

Отжиг на зернистый перлит при 650—700 С. В результате отжига происходит сфероидизация перлитного и бейнитного цементита и твердость снижается (ф. 449/3 и 4). [c.48]

От ж и г на зернистый перлит при 660—700° С. Сравнительно высокая температура отжига определяется положением Ас . Отжиг приводит к сфероидизации карбидов и падению твердости (ф. 458/2). [c.51]

Такая неоднородная структура встречается в листах из очень низкоуглеродистой стали, прокатанных в горячем состоянии вблизи точки Аз, но здесь отсутствует перлит. Если температура листа перед проходом через последний калибр довольно низка, то охлаждение поверхности листа в контакте с валками может вызвать появление а-зерен, которые наклепываются одновременно с у-зернами в середине листа. Так как в промышленной практике охлаждение, которое следует за последним калибром, является ускоренным, а температура листа при сматывании его в рулон довольно низка, конечная структура мелкозерниста и однородна, но ферритные зерна на поверхности сохраняют свой наклеп и способны вызвать рекристаллизацию во время последующего повторного нагрева. В результате этого на поверхности листа появляются крупные зерна после деформации на 10% в чистовом калибре при температуре Агз и последующего смягчающего отжига приблизительно на 700° С (предназначенного для сфероидизации цементита). Эта неоднородность размера зерен может быть усилена повышением температуры Аз из-за более низкого содержания углерода в чистой зоне кипящих сталей [97]. Она может быть устранена нормализационным отжигом, т. е. нагревом выше температуры превращения A3. [c.45]

Микроструктура металла рядом с местом разрушения показана на рис. 29,г. Признаки перегрева отсутствуют перлит имеет плотное строение нет сфероидизации. Разрушение произошло но границам зерен без нризиаков деформации. Часть микротрещин рядом с разрывом заполнена окислами. На внутренней поверхности трубы нмее1-ся плотный слой окалины, поверх которого располагаются сажистые легко отделяемые окислы железа. [c.84]

Переходы при высадке холодных деталей — Количество — Выбор 135, 136 Перлит — Сфероидизация 35 Перпендикулярники — Технические характеристики 637 [c.449]

Наиболее часто встречаемой формой нестабильности структуры является сфероидизация перлита. Перлит в котельных сталях в исходном состоянии имеет пластинчатое строение, являющееся нестабильным. С повышением температуры карбидные пластины стремятся перейти в термодинамически более устойчивую сферическую. Этот процесс называют сфероидизацией. Основными факторами, определяющими процесс сфероидизации, являются время и температура. Л1елкозерннстые структуры более склонны к сфероидизации, чем крупнозернистые. [c.213]

Процесс сфероидизации можно существенно ускорить, если исходная структура достаточно дисперсна. Например, в стали с 1 % С зернистый перлит можно получить отжигом при 700 °С за 1—2 ч из бейнита по сравнению с 10—15 ч при исходной перлитной структуре [337]. Успешно измельчается микроструктура сталей при термоциклировании (см. разд. 3) и [338—342] . Однако необходимо отметить, что наиболее мелкозернистую микроструктуру при термоциклировании можно получить, если дополнительно использовать скоростной нагрев [339, 340]. В стали 40ХФ при многократном индукционном нагреве со скоростью 215 С/с и последующей закалке зерно аустенита измельчается с 45 до 2 мкм [339]. [c.225]

Перестройка, перераспределение и формоизменение карбидов в сплавах на основе железа происходят при ТЦО быстро и эффективно не только в тех случаях, когда карбидов не очень много и они имеют относительно малые размеры. В белых, отбеленных серых, ковких и высокопрочных чугунах в процессе структурообразования играет значительную роль графитизация — распад цементита и выделение углерода в виде графита. Будучи диффузионным, процесс графитизации при ТЦО ускоряется. Это приводит к тому, что, например, за семь-восемь циклов с нагревом до 900—950 °С в отбеленном высокопрочном чугуне происходит полный распад первичного цементита, а в структуре металлической основы получается зернистый (сорбитообразный) перлит. На рис. 2.11 показано, как от цикла к циклу в отбеленном чугуне ВЧ 45-5 происходят гра-фитизация ледебурита, гомогенизация химического состава металлической основы, диспергирование и сфероидизация эвтектоидного цементита. [c.47]

Обычно процессы сфероидизации и коалесценции цементитных частиц (отжиг на зернистый перлит, высокотемпературный отпуск после закалки) приводят к росту пластических свойств. Поэтому снижение пластичности при отпуске холоднодеформированной стали обусловлено процессами, происходящими в матрице. Эксперименты по ускоренному охлаждению могут служить некоторым подтверждением этой точки зрения (см. рис. 85). Быстрое охлаждение стали после отпуска дополнительно снижает пластичность. Такое снижение пластических свойств стали нельзя объяснить ни повышенным содержанием углерода в твердом растворе (нормальных позициях внедрения), ни увеличением напряжений, так как охлаждение в воде с 600—650° С практически не оказывает влияния на пластичность. Процессы же сфероидизации и коалесценции цементитных частиц значительно облегчают адсорбцию атомов углерода на вновь образованных границах. Такое объяснение хорошо согласуется с такими экспериментальными факторами, как увеличение эффекта снижения пластичности с повышением содержания углерода в стали, степени деформации и увеличением дисперсности цементитных пластин. В сталях с грубопластинчатой структурой эффект снижения пластичности проявляется слабее (ср. рис. 55 и 59), а в сталях с низким со)1.ержанием углерода или высокоуглеродистых сталях с глобулярным цементитом, который не претерпевает изменений при деформации, а также при последующем отпуске до 600—650° С, эффект снижения пластичности очень мал или вообще не наблюдается (см., например, рис. 56). [c.211]

Судьба этого перлита может быть разной. Если дополнительных выдержек не дается, то он сохраняется при охлаждении и получается ковкий чугуи с феррито-перлитной илн перлитной матрицей. Если после образования перлита чугун продолжают выдерживать при температурах второй стадии, то происходит сфероидизация и графитизация перлитного цементита (рис. 77,б,б). В результате сфероидизации в матрице ковких чугунов появляется сферодит (зернистый перлит). Если развязывается и заканчивается графитизация эвтектоидного цементита, то матрица ферритизируется. Необходимое для этого время характеризуется линией БН (см. рис. 75). [c.153]

Неполный отжиг заэв-тектоидных сталей называется также отжигом сфероидизации. В результате отжига сфероидизации получают структуру— зернистый перлит. Охлаждение при сфероидизации должно быть медленным, чтобы обеспечить распад аустенита на феррито-карбидную смесь и коагуляцию образовавшихся карбидов. [c.58]

Поддерживая повышенное содержание марганца в шихте (до 1%), можно резко замедлить графитизацию перлитного цементита, чтобы сохранить перлит и с помощью сфероидизации получить ковкий чугун с матрицей из сферодита. [c.186]

Отжиг на зернистый перлит (сфероидизирующий) осуществляется путем нагрева с периодическим изменением температуры около (выше или ниже) точки Ас, после охлаждения ниже точки Лг, (700—680Х) дается длительная выдержка, при которой происходит коагуляция цементита с образованием зернистого перлита, что снижает твердость и повышает пластичность и вязкость стали. Сфероидизация применяется главным образом с целью улучшения обрабатываемости инструментальных и подшипниковых сталей. [c.62]

Скорость охлаждения при отжиге на зернистый перлит влияет на величину образующихся зерен цементита. С уменьшением ско-)ости охлаждения образуются более крупные зерна цементита. 1рактически охлаждение от температуры сфероидизации производится со скоростью 20—60° в час до 700—650° с последующим охлаждением на воздухе. Иногда при 700—650° дается небольшая выдержка. [c.210]

При четвертом превращении (нагрев выше 400° С) интенсивно протекает коагуляция (укрупнение) и сфероидизация (скругление) частиц цементита. Эти процессы протекают при растворении более мелких цементитных частиц, дис узии углерода через твердый раствор и выделении цементита на более крупных частицах вдали от их вершин и ребер, в связи с чем частица цементита укрупняется и по форме приближается к сферической. Таким образом, процессы коагуляции и сфероидизации взаимно связаны и протекают одновременно. Скорость этих процессов при отпуске зависит от скорости диффузии углерода и растет с температурой. При 500— 600° С троостит отпуска превращается в сорбит отпуска (с зернистой формой цементита), а при более высоких температурах (650—700° С) сорбит отпуска превращается в зернистый перлит. [c.32]

Для получения зернистого перлита детали из заэвтектоидной стали нагревают до температур в интервале превращений, т. е. между критическими точками A и Аст (между линиями 8К и ЗЕ диаграммы железо—цементит). Обычно стальные детали нагревают немного выше температур в точке Ас (до 740—760° С). При нагреве до такой температуры перлит превращается в аустенит, а цементит остается и образуется структура цементит - -- - аустенит. После выдержки охлаждение можно осуществлять по двум технологическим схемам. Первая предусматривает непрерывное охлаждение с печью до 500—600° С со скоростью 30— 50°/ч с дальнейшим охлаждением на воздухе (рис. 50, а). Вторая схема предусматривает охлаждение до температуры 680—700° С при выключенной печи, изотермическую выдержку при этой температуре (в интервале перлитного превращения) в течение 2— 4 ч, охлаждение с печью до 500—600° С со скоростью 30—507ч, а далее на воздухе (рис. 50, б). При непрерывном охлаждении или при изотермической выдержке образуется зернистый перлит (рис. 51), т. е. процесс сфероидизации цементита и его коагуляция (укрупнение) до дисперсности, обеспечивающей заданную твердость стали. [c.53]

При более высоких температурах отпуска происходит снятие упругих напрянсений, рекристаллизация феррита, коагуляция и сфероидизация (образование зерен) карбидов. Троостит отпуска переходит в сорбит отпуска (500—600° С) и далее в перлит. [c.235]

Из фотографий видно, что во всех трубах перлит находится в сфероиди-зированном состоянии, но степень сфероидизации, степень коагуляции цементита и его распределение в металле различны. Наиболее крупные скопления карбидов на границах зерен наблюдаются в трубе № 1, что, повидимому, и явилось причиной такого понижения ударной вязкости. В исходном состоянии перлит структуры имел пластинчатое строение. Однако нельзя не обратить внимание на тот факт, что наибольшие изменения структуры и падение ударной вязкости произошли в трубе, проработавшей меньший срок (37,5тысячи часов), чем остальные три трубы, проработавшие 45, 50 и 53 тысячи часов. Нам представляется, что наряду с влиянием особенностей металлургического производства и исходной термической обработки, повышенное содержание углерода в этой трубе явилось причиной наибольшего карбидообразования и последующих структурных изменений [c.62]

При наличии в ЧШГ перлитно-ферритно-графитной структуры (светло-серый бархатный излом) для получения структуры зернистого перлита тер1 ическую обработку необходимо проводить по режиму, приведенному на рис. 3.7.4, д нагрев до температуры 680-700 °С (отрезок АБ)и вьщержка при этой температуре в течение 2-4 ч (отрезок БВ) с последующим охлаждением на воздухе (отрезок д/). При повышенной массовой доле углерода и кремния ( С+81 = 6...6,5 %) сфероидизация перлита происходит лишь частично или вообще зернистый перлит не образуется, поэтому рекомендуется снижать температуру вьщержки, время которой должно составить 2-6 ч. Для полного протекания процесса сфероидизации перлита в таких случаях повышают массовую долю марганца до 0,8-1,0 %, что не оказывает отрицательного влияния на форму графитных включений (она остается шаровидной), но обеспечивает получение однородной структуры [c.698]

Отжиг на зернистый перлит при 680—720° С в течение нескольких часов с возможно медленным охлаждением. Температуры отжига — ниже точки Асу Цементитные пластины сфероидизируются. Чем мельче исходный перлит и чем продолжительнее отжиг, тем больше степень сфероидизации. [c.38]

Чтобы получить игольчатый мартенсит и зернистый карбид, необходимо эту сильно науглероженную и закаленную сталь нагреть до такой температуры, чтобы эвтектоидный цементит полностью растворился. В процессе медленного охлаждения до 630° С и выдержки в течение 2 ч при этой температуре образуется перлит и тонкая сетка цементита по границам зерна (ф. 435/6). Точно такая же микроструктура может быть получена непосредственно после науглероживания при контролируемом охлаждении. Во время последующего нагрева до температуры закалки 830° С происходит сфероидизация как перлитного, так и зернограничного цементита. Мелкоигольчатый мартенсит, содержащий зернистый карбид, образуется при закалке (ф. 435/7, 8). [c.43]

О т ж и г на зернистый перлит между 740 и 780° С. В процессе нагрева аустенит начинает появляться от 790° С. На микро-( )отографиях 471/1 и 2 показана сфероидизация карбидов. [c.57]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...