Материаловедение. Барышев Г.А. - 48 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Так Ti (22) – более сильный карбидообразователь, чем Fe (26), в свою очередь, цирконий (40) сильнее, чем Tc (43).
При этом также повышается устойчивость карбидной фазы при термической обработке. Если в сплаве присутствуют
два карбидообразующих элемента Fe и Ti, то в первую очередь образуются карбиды Ti. В действительности два карбидооб-
разующих элемента в сплаве образуют один общий карбид Fe
3
W
3
C; Fe
3
Mo
3
C.
Карбидная фаза поэтому в сложных сплавах имеет в составе все карбидообразующие элементы (Cr, Mn, Fe)
23
С
6
, кото-
рые в них присутствуют.
Принято карбидные фазы обозначать суммарным знаком «М», где «М» обозначает все карбидообразующие элементы
данного сплава, например М
23
С
6
вместо (Cr, Mn, Fe)
23
C
6
.
Существуют следующие карбиды:
М
3
С
М
23
С
6
М
7
С
3
М
6
С
I группа
МС
М
2
С
II группа
Карбиды I группы имеют сложную кристаллическую структуру, например цементит.
Карбиды II группы имеют простую структуру, поэтому при нагревании они не растворяются в аустените, в отличие от
карбидов I группы.
6. ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ
НА ПРЕВРАЩЕНИЯ В СТАЛЯХ
1. Влияние на кинетику распада аустенита (2-е превращение). Элементы, которые только растворяются в аустените, не
образуют карбидных фаз, оказывают лишь количественное влияние, как правило, увеличивают устойчивость аустенита.
На рис. 4 показана не вся С-образная кривая распада аустенитов, а лишь начало превращения А → П. Смещение С-
кривой вправо (рис. 4, а) свидетельствует о том, что в легированной стали аустенит более устойчив, т.е. при охлаждении с
одинаковой скоростью (на воздухе) в углеродистой стали пройдет диффузионный распад аустенита на Ф + Ц, а в легирован-
ной стали пройдет закалка на мартенсит.
Рис. 4. Диаграмма изотермического распада аустенита:
а – в углеродистой стали (1) и легированной некарбидообразующими
элементами (2); б – в углеродистой стали (1) и легированной
карбидообразующими элементами (2)
При легировании карбидообразователями (рис. 4, б) происходят не только количественные, но и качественные измене-
ния. Появляются две раздельные С-кривые: верхняя для перлитных структур, нижняя для бейнитных структур.
2. Влияние легирующих элементов (3-е превращение) мартенситное превращение – на механизм никак не влияет, толь-
ко сказывается на начале и на конце превращения (М
н
и М
к
).
3. Влияние на рост зерна аустенита (1-е превращение). Все легирующие элементы (кроме М
н
и В) препятствуют росту
аустенита, особенно карбидообразующие.
4. Влияние на превращения при отпуске. Все легирующие элементы замедляют распад мартенсита.
7. КЛАССИФИКАЦИЯ ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ
1. Классификация по равновесной структуре:
а) доэвтектодные стали (Ф + П);
б) эвтектодные стали (П);
в) заэвтектодные стали (П + Ц
II
);
г) ледебуртные стали – стали, где в структуре появляются карбиды, выпадающие из жидкой фазы. При этом происхо-
дит смещение критических точек (Е), (S) влево по оси концентраций (при легировании W до 10 % Е занимает позицию 1,0 %
С). Поэтому в структуре появляется ледебурит.
2. Классификация по структуре после охлаждения на воздухе. Стали перлитного класса содержат незначительное коли-
чество легирующих элементов. Скорость охлаждения пересекает С-кривые.
У сталей мартенситного класса за счет большого количества легирующих элементов происходит смещение С-кривых
вправо, увеличивая устойчивость аустенита. При охлаждении на воздухе образуется мартенсит (рис. 5, б).

Страницы