Макро- и микроструктуры металлов и сплавов. Лукоянчева Т.П. - 21 стр.

UptoLike

Составители: 

21
К карбидному классу относятся в основном инструментальные стали с большим
содержанием карбидообразующих элементов (Cr, W,
MO, TI). Структура сталей этого
класса состоит из перлитной, мартенситной или аустенитной основы и большого
количества карбидов.
Основные структурные составляющие легированных сталей - легированный
феррит, легированный аустенит, легированный цементит и специальные карбиды.
Легированный феррит представляет собой твердый раствор легирующих
элементов в α -железе (феррите) и отличается от обычного феррита тем, что в его
кристаллической
решетке атомы железа частично замещены атомами легирующего
элемента. Под микроскопом легированный феррит ничем не отличается от феррита
углеродистой стали.
Легированный аустенит представляет собой твердый раствор легирующих
элементов в γ -железе. Oн наблюдается под микроскопом в виде однородных зерен,
часто с наличием линии сдвига или двойников.
Легированный цементит представляет собой раствор
легирующих элементов
в карбиде железа Fе
3
С и отличается от цементита железа углеродистых сталей тем,
что в его кристаллической решетке атомы железа частично замещены атомами
карбидообразующих легирующих элементов. Под микроскопом легированный
цементит ничем не отличается от обычного цементита углеродистых сталей.
Специальные карбиды - соединения легирующих элементов с углеродом. Они
отличаются высокой твердостью и обычно большей, чем цементит, дисперсностью
.
Различают две группы карбидов: имеющие сложную кристаллическую решетку
(Cr
23
C
6
, Cr
3
C
7
, Fe
2
W
2
C
7
) и имеющие простую кристаллическую решетку (W
2
C, WC,
Mo
2
C, VC, TiC). Под микроскопом специальные карбиды трудно отличить от
цементита. Для выявления состава карбида применяются специальные реактивы и
методы травления. Некоторые специальные карбиды имеют специфическую форму,
например, карбид титана имеет форму кубиков.
Конструкционные стали
Строительные стали (09Г2, 17ГС). Термической обработке их не подвергают.
Структура их - легированный феррит и перлит.
Машиностроительные стали
делятся на цементуемые и улучшаемые.
Цементуемые стали после отжига имеют в структуре легированный феррит и перлит,
а некоторые и мартенсит (20Х, I2XH3A и др.). После цементации, закалки и низкого
отпуска в структуре поверхностного слоя образуется мелкоигольчатый мартенсит
(могут быть карбидные включения). Структура сердцевины при сплошной
прокаливаемости - малоуглеродистый мартенсит и феррит легированные.
Улучшаемые стали (40Х, 45ХГ, 38ХМЮА) после отжига при температуре 860°С
состоят из перлита и феррита легированного, т.е. металлографически не отличаются
от структуры углеродистой стали. Эта сталь подвергается объемной закалке с 860°С в
масле и последующему отпуску при 520°С. Структура сталисорбит легированный,
сохранивший ориентировку мартенсита.
Пружинно-рессорные стали (65Г, 50С
2, 55СГ) подвергают закалке и среднему
отпуску на структуру троостита (троостит легированный).
Шарикоподшипниковые стали (ШХ9, ШХ15) подвергаются неполной закалке с
низким отпуском. Получается структура мартенсита легированного с мелкими карби-