54 55
более полное представление о превращениях аустенита при различных
степенях его переохлаждения дает диаграмма изотермического распада
аустенита (С–диаграмма). Для изучения изотермического превращения
аустенита небольшие образцы стали нагревают до температур, соответ-
ствующих существованию стабильного аустенита (т. е. выше критичес-
кой точки), а затем быстро охлаждают до температуры 700, 600, 500 °С
и выдерживают при каждой из перечисленных
температур до полного
или частичного распада аустенита, после чего охлаждают в воде. По ре-
зультатам строят кривую, которая показывает количество распавшегося
аустенита в зависимости от времени, прошедшего с момента начала рас-
пада (рис. 6.1).
Мартен- Промежу- Перлитное
ситное точное
(превращения)
100
50
0
K
2
K
3
K
1
H
2
H
3
H
1
t
2
t
3
t
1
10 10
2
10
3
10
4
10
5
0 10 10
2
10
3
10
4
10
5
727
600
400
200
0
-200
H
1
H
2
K
1
K
2
H
3
K
3
M
н
M
к
A M
M
Количест во
распавшегося
аустенита, %
Температура,°С
а
б
Рис. 6.1. Построение диаграммы изотермического превращения
переохлажденного аустенита для стали с 0,8 % С:
а – кинетические кривые; б – диаграмма изотермического
превращения аустенита
Как видно на рисунке, по истечении определенного промежутка вре-
мени (инкубационный период), различного для каждой из температур,
аустенит начинает распадаться с образованием ферритно-цементитной
смеси – перлита.
Твердость и прочность ферритно-цементитной смеси прямо про-
порциональны площади поверхности раздела между ферритом и наибо-
лее твердой фазой – цементитом. Поэтому с увеличением степени дис-
персности (чем тоньше пластинки) ферритно-цементитной смеси, т. е.
с понижением температуры его распада, твердость, предел прочности,
текучести и выносливости возрастают.
Образующаяся при небольшом переохлаждении аустенита крупно-
пластинчатая ферритно-цементитная смесь называется перлитом. При
большем переохлаждении среднепластинчатую смесь называют сорби-
том, а тонкопластинчатую смесь – трооститом. Однако указать гра-
ницы перехода от
одной структуры к другой невозможно, так как толщи-
на пластинок меняется непрерывно.
При переохлаждении эвтектоидной стали до 240 °С диффузион-
ные процессы настолько затруднены, что аустенит не распадается,
а лишь испытывает аллотропическое превращение без изменения со-
става. Образующая структура называется мартенситом. Следователь-
да в -железо.
Мартенсит закалки имеет не кубическую, а тетрагональную решет-
ку. Степень тетрагональности зависит от содержания углерода в стали.
Мартенситное превращение возможно только в случае, если сталь ох-
лаждается со скоростью, обеспечивающей переохлаждение аустенита до
низких температур, при которых не протекают диффузионные процес-
сы. Мартенситное превращение начинается при определенной темпера-
туре, называемой
температурой начала мартенситного превращения (М
н
)
и протекает в широком интервале температур.
По достижении определенной для каждой стали температуры даль-
нейшее превращение аустенита в мартенсит прекращается. Эта темпера-
тура называется концом мартенситного превращения и обозначается М
к
.
Положение точек М
н
и М
к
не зависит от скорости охлаждения и опреде-
ляется только химическим составом аустенита.
Вследствие сильного искажения кристаллической решетки
-же-
леза внедренными в нее атомами углерода мартенсит обладает высокой
твердостью и низкой пластичностью.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- …
- следующая ›
- последняя »
