Распад аустенита. Диаграмма изотермического превращения

Превращение аустенита в перлит заключается в распаде П на Ф-Ц смесь.

При А1 аустенит и перлит будут находиться в равновесии, т.к.их свободные энергии равны. Для того, чтобы превращение А в П было устойчиво, необходимо некоторое переохлаждение, при котором свободная энергия П будет ниже свободной энергии А. превращение идет при температуре Аr1, которая ниже А1.

Для описания кинетики превращения переохлажденного аустенита пользуются экспериментально построенными диаграммами в ремя-температура-степень распада или диаграммами изотермического превращения аустенита, то есть превращения, протекающего при постоянной температуре.

Диаграмму строят в координатах температура-время (логарифм времени)

аустенит

перлитное превращен.

промежуточное

240оС мартенситное

Для изучения изотермического превращения аустенита небольшие образцы стали нагревают до состояния аустенита, а затем быстро охлаждают (переохлаждают) до температур ниже А1 (700,600,500,400,300 оС) и выдерживают при этих температурах до полного распада аустенита. Степень распада определяют различными методами (микроскопическими, магнитными и др.). Результаты исследований при постоянной температуре характеризует кривая, показывающая количество распавшегося аустенита в зависимости от времени распада.

В течение некоторого промежутка времени Н1,Н2,Нз – распад экспериментально не фиксируется. Этот период называется инкубационным.

По истечении этого периода аустенит начинает распадаться с образованием более стабильных структур.

Точки соединяют плавными линиями

Первая кривая – показывает начало распада аустенита

Вторая – конец распада

Область, лежащая левее первой кривой, определяет продолжительность инкубационного периода, здесь находится переохлажденный аустенит, не претерпевший распада

При переохлаждении аустенита до 240оС или ниже Мн происходит превращение А в Мартенсит. Диффузионные процессы полностью подавляются.

Отжиг и нормализация. Назначение и режимы

Отжиг, снижая твердость и повышая пластичность и вязкость за счет получения равновесной мелкозернистой структуры, позволяет:

· улучшить обрабатываемость заготовок давлением и резанием;

· исправить структуру сварных швов, перегретой при обработке давлением и литье стали;

· подготовить структуру к последующей термической обработке.

Отжиг первого рода.

1. Диффузионный (гомогенизирующий) отжиг. Применяется для устранения ликвации, выравнивания химического состава сплава.

В его основе – диффузия. В результате нагрева выравнивается состав, растворяются избыточные карбиды. Применяется, в основном, для легированных сталей.

Температура нагрева зависит от температуры плавления, Т_Н = 0,8 Т_пл.

Продолжительность выдержки: часов.

2. Рекристаллизационный отжиг проводится для снятия напряжений после холодной пластической деформации.

Температура нагрева связана с температурой плавления: Т_Н = 0,4 Т_пл.

Продолжительность зависит от габаритов изделия.

3. Отжиг для снятия напряжений после горячей обработки (литья, сварки, обработки резанием, когда требуется высокая точность размеров).

Температура нагрева выбирается в зависимости от назначения, находится в широком диапазоне: Т_Н = 160……700^oС.

Продолжительность зависит от габаритов изделия.

Детали прецизионных станков (ходовые винты, высоконагруженные зубчатые колеса, червяки) отжигают после основной механической обработки при температуре 570…600^oС в течение 2…3 часов, а после окончательной механической обработки, для снятия шлифовочных напряжений – при температуре 160…180^oС в течение 2…2,5 часов.

Дата добавления: 2015-06-27