Материаловедение. Барышев Г.А - 43 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 2. Основные виды термообработки сталей
Следует помнить, что равновесная диаграмма строится в предположении, что все процессы идут при бесконечно
медленном нагреве и охлаждении так, чтобы все превращения должны успеть произойти полностью. В реальных режимах
термической обработки скорости намного выше как в целях получения требуемых структуры и свойств сталей, так и из
экономических соображений.
При выборе режимов нагрева и охлаждения необходимо знать следующие четыре превращения, которые происходят
при термической обработке стали:
I. Образование аустенита при нагревании
ГЦК
C%
орторомб
С%6,67
ОЦК
С%0,001
АЦФ
m
→+
.
Цель нагрева
–
получение
химически
однородного
мелкозернистого
аустенита
(
m
% C –
содержание
углерода
по
марке
стали
).
Механизм превращения
–
диффузионный
(
образование
и
рост
зародышей
новой
фазы
)
с
изменением
кристаллической
решетки
железа
.
Окончательная структура
–
равносторонние
(
равноосные
)
многоугольные
зерна
аустенита
.
При
очень
медленном
нагревании
сталей
при
температуре
727 °
С
(
линия
PSK
на
диаграмме
железо
-
углерод
)
перлит
превращается
в
аустенит
.
Критическая
точка
,
соответствующая
превращению
перлита
в
аустенит
,
называется
A
1
.
В
доэвтектоидных
сталях
при
дальнейшем
нагревании
идёт
превращение
феррита
в
аустенит
,
которое
заканчивается
при
температуре
критической
точки
A
3
(
линия
GS
).
В
заэвтектоидных
сталях
при
увеличении
температуры
выше
A
1
происходит
растворение
вторичного
цементита
,
которое
заканчивается
в
точке
A
m
(
линия
SE
).
При
больших
скоростях
нагрева
,
которые
применяются
в
технологической
практике
,
процессы
диффузии
не
успевают
за
ростом
температуры
,
поэтому
критические точки сталей при нагревании
находятся
выше
равновесных
и
обозначают
A
с
1
,
A
с
3
и
A
сm
,
соответственно
.
Обычно
рекомендуют
для
получения
требуемой
однородности
аустенита
нагревать
сталь
на
30…50 °
С
выше
соответствующей
критической
точки
.
Нагрев
аустенита
выше
критических
точек
на
100 °
С
и
более
приводит
к
укрупнению
его
зерна
и
охрупчиванию
стали
.
II.
Распад
переохлажденного
аустенита
при
охлаждении
.
III.
Мартенситное
превращение
аустенита
при
быстром
охлаждении
(
закалке
).
IV.
Превращения
мартенсита
при
нагревании
(
отпуске
).
Эти
превращения
были
подробно
разобраны
в
лабораторной
работе
№
9.
Различные
сочетания
этих
процессов
позволяют
получить
необходимый
комплекс
свойств
стали
(
твёрдость
,
прочность
,
упругость
,
вязкость
и
др
.).
Стали
по
назначению
делят
на
конструкционные
и
инструментальные
.
Для
изготовления
деталей
конструкций
необходим
материал
,
который
сочетает
в
себе
прочность
и
упругость
с
высокой
вязкостью
при
разрушении
,
которая
обеспечивает
его
надёжность
в
процессе
эксплуатации
.
В
инструментальных
сталях
важнейшей
характеристикой
является
твёрдость
,
что
сочетается
часто
с
хрупкостью
(
т
.
е
.
с
более
низким
значением
вязкости
).

Страницы