Материаловедение. Тарасов В.В - 46 стр.

UptoLike

Составители: 

45
цементитной смеси различают перлит, сорбит и троостит. Перлит
образуется при небольших степенях переохлаждения аустенита (ох-
лаждение с печью со скоростью в несколько градусов в минуту), и
двухфазное строение его колоний хорошо видно при увеличении 300
крат. Твердость перлита 200–250 НВ. Сорбит образуется при несколь-
ко больших степенях переохлаждения аустенита (охлаждение на воз-
духе со скоростью в несколько десятков градусов в минуту). Поэтому
он более дисперсен и его внутреннее строение можно различить при
большем увеличении. Сорбит обладает твердостью 300 НВ. Троостит
(400 НВ) образуется при еще больших степенях переохлаждения ау-
стенита (охлаждение в масле со скоростью в несколько десятков гра-
дусов в секунду). Благодаря большей дисперсности, троостит сильно
растравливается, и в световой микроскоп виден сплошной темный
фон шлифа.
На использовании фазовой перекристаллизации основаны разные
виды отжига. Из них наиболее важен
полный отжиг. Цель отжигов
состоит в повышении пластических свойств металла и улучшении об-
рабатываемости резанием. Полному отжигу обычно подвергают доэв-
тектоидные стали, при этом нагрев ведут выше Ас
3
на 30–50 °С, вы-
держивают и медленно вместе с печью охлаждают.
Неполный отжиг
применяется для заэвтектоидной стали, нагрев при этом ведут выше
Ас
1
, но ниже Ас
cm
. При этих температурах в структуре сохраняется
вторичный цементит. Во время выдержки при указанных температу-
рах происходит сфероидизация пластинчатых выделений цементита.
Обычно при отжиге второго рода сталь охлаждают медленно с пе-
чью (кривая 1 на рис. 3.2). Если после нагрева выше Ас
3
или Ас
cm
сталь охладить на спокойном воздухе, то появляющийся перлит при-
обретает более тонкое строение, чем после охлаждения с печью. Это
приводит к повышению прочности и твердости стали. Данная разно-
видность термообработки называется
нормализацией (кривая 3 на рис. 3.2).
Кроме скорости охлаждения, на структуру стали сильно влияет
температура нагрева в аустенитной области. Чем выше температура
нагрева, тем более крупным вырастает аустенитное зерно и тем круп-
нее получаются выделения избыточного феррита и колонии эвтектои-
да. Если при полном отжиге доэвтектоидную сталь сильно перегреть
выше точки А
c
3
, то образуется характерная видманштеттова
структура
. Из крупных зерен аустенита образуются крупные коло-
нии перлита, а избыточный феррит выделяется в виде ориентирован-
ных пластин. В сечении шлифа эти пластины представляют собой
крупные иглы. При такой структуре сталь обладает пониженной удар-
цементитной смеси различают перлит, сорбит и троостит. Перлит
образуется при небольших степенях переохлаждения аустенита (ох-
лаждение с печью со скоростью в несколько градусов в минуту), и
двухфазное строение его колоний хорошо видно при увеличении 300
крат. Твердость перлита 200–250 НВ. Сорбит образуется при несколь-
ко больших степенях переохлаждения аустенита (охлаждение на воз-
духе со скоростью в несколько десятков градусов в минуту). Поэтому
он более дисперсен и его внутреннее строение можно различить при
большем увеличении. Сорбит обладает твердостью 300 НВ. Троостит
(400 НВ) образуется при еще больших степенях переохлаждения ау-
стенита (охлаждение в масле со скоростью в несколько десятков гра-
дусов в секунду). Благодаря большей дисперсности, троостит сильно
растравливается, и в световой микроскоп виден сплошной темный
фон шлифа.
    На использовании фазовой перекристаллизации основаны разные
виды отжига. Из них наиболее важен полный отжиг. Цель отжигов
состоит в повышении пластических свойств металла и улучшении об-
рабатываемости резанием. Полному отжигу обычно подвергают доэв-
тектоидные стали, при этом нагрев ведут выше Ас3 на 30–50 °С, вы-
держивают и медленно вместе с печью охлаждают. Неполный отжиг
применяется для заэвтектоидной стали, нагрев при этом ведут выше
Ас1, но ниже Асcm. При этих температурах в структуре сохраняется
вторичный цементит. Во время выдержки при указанных температу-
рах происходит сфероидизация пластинчатых выделений цементита.
    Обычно при отжиге второго рода сталь охлаждают медленно с пе-
чью (кривая 1 на рис. 3.2). Если после нагрева выше Ас3 или Асcm
сталь охладить на спокойном воздухе, то появляющийся перлит при-
обретает более тонкое строение, чем после охлаждения с печью. Это
приводит к повышению прочности и твердости стали. Данная разно-
видность термообработки называется нормализацией (кривая 3 на рис. 3.2).
    Кроме скорости охлаждения, на структуру стали сильно влияет
температура нагрева в аустенитной области. Чем выше температура
нагрева, тем более крупным вырастает аустенитное зерно и тем круп-
нее получаются выделения избыточного феррита и колонии эвтектои-
да. Если при полном отжиге доэвтектоидную сталь сильно перегреть
выше точки Аc3, то образуется характерная видманштеттова
структура. Из крупных зерен аустенита образуются крупные коло-
нии перлита, а избыточный феррит выделяется в виде ориентирован-
ных пластин. В сечении шлифа эти пластины представляют собой
крупные иглы. При такой структуре сталь обладает пониженной удар-


                                                                     45