Классификация основных видов термической обработки
Превращения, происходящие в стали при нагреве
Превращения при нагреве связаны с достижением сплавами кристаллических точек, т.е. температур, при которых происходят фазовые превращения. В системе железоуглеродистых сплавов приняты следующие обозначения критических температур:
температура на линии PSK (727 0С) обозначается – A1
температура, соответствующая 7680С и характеризующая магнитное превращение феррита - A2
температура на линии GS – A3
температура на линии SE – Aст.
Критические точки при нагреве и охлаждении принято обозначать по – разному:
при нагреве – Aс1 , Aс2 , Aс3 , Aст , а при охлаждении – Ar1 , Ar2 , Ar3 , Arm
Согласно диаграмме Fe – Fe3C при нагреве стали выше точки Aс1 происходит переход механической смеси перлит в аустенит. Начальные зерна аустенита мелкие, но с повышением температуры нагрева размер зерен увеличивается в зависимости от вида стали. Скорость и характер превращений аустенита зависят от степени его переохлаждения.
Размер аустенитного зерна по завершению превращений характеризует величину начального зерна аустенита. Дальнейший нагрев или выдержка вызывают рост аустенитного зерна. Размер зерна, полученный в стали в результате той или иной термической обработки, называется действительным зерном.
Различают два вида сталей: наследственно крупнозернистые и наследственно мелкозернистые. Наследственно мелкозернистые стали характеризуются малой склонностью к росту аустенитного зерна при нагреве, а наследственно крупные, наоборот, - повышенной. Все спокойные марки сталей – наследственно мелкозернистые, а кипящие – наследственно крупнозернистые.
|
|
|
На свойства стали влияет действительный размер зерна, а технологический процесс горячей обработки определяется наследственным зерном.
Превращения, происходящие в стали при охлаждении
Распад аустенита происходит только при охлаждении стали ниже температуры 727 0С. Структура и свойства продуктов превращения аустенита зависят от температуры, при которой происходит процесс распада.
В зависимости от степени переохлаждения аустенита различают три температурные области превращения: перлитную, промежуточного превращения и мартенситную.
Перлитная область распространяется на интервал температур от точки A1 до изгиба С – кривой (5500С). Превращение аустенита в перлит заключается в распаде аустенита на феррит и цементит. Чем ниже температура, при которой происходит распад аустенита, тем мельче ферритно – цементитная смесь (перлит). При температуре 650 – 7000С – образуется перлит, при температуре 600 – 6500С – более мелкая ферритно – цементитная смесь, называемая сорбитом, а при охлаждении до температуры 550 – 600 0С – образуется еще более мелкая смесь, называемая трооститом.
|
|
|
Область промежуточного превращения распространяется от 5500С до точки М н.
В этом интервале образуется игольчатая структура троостита, называемая бейнитом . В зависимости от температуры выдержки механические свойства бейнита различны. Бейнит, образующийся при температурах 400-4500С, называют верхним, и он имеет твердость НВ 450. Бейнит, образующийся при температурах 250- 3000С, называется нижним и его твердость НВ 550.
Мартенситное превращение. Мартенсит является основной структурой закаленной стали. В большинстве случаев в стали стремятся получить именно эту структуру, так как данная сталь обладает высокой твердостью (HRC=60–65). Мартенсит имеет характерное игольчатое строение. При температуре в точке Мн начинается образование мартенсита, образуются только первые иглы мартенсита. Поэтому температура точки Мн - это температура начала образования мартенсита. Дальнейшее, более полное превращение аустенита в мартенсит происходит при понижении температуры. Точка Мк - точка конца превращения. Таким образом, весь процесс образования мартенсита протекает не при одной температуре, а в интервале температур. Характерным для мартенситного превращения является то, что даже при температуре конца мартенситного превращения не происходит полного образования мартенсита. Поэтому в стали есть всегда определенное количество остаточного аустенита.
|
|
|
Классификация основных видов термической обработки
В зависимости от температуры нагрева и условий охлаждения различают следующие виды термической обработки: отжиг, закалка, отпуск и старение.
| Отжиг | |
| I - рода | II - рода |
| Диффузионный | Полный |
| Рекристаллизационый | Неполный |
| Низкий | Изотермический |
| Закалка | |
| Объемная | Поверхностная |
| В одном охладителе | Токами высокой частоты |
| В двух средах | Пламенем газовой горелки |
| Ступенчатая | В электролитах |
| Изотермическая | |
| С подстуживанием | |
| Отпуск | |
| Низкий | |
| Средний | |
| Высокий | |
| Улучшение (закалка+высокий отпуск) | |
| Старение | |
Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 48; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!