Превращения в сталях при охлаждении

Превращения в сталях при нагреве

Превращения в стали при нагреве и охлаждении

Сущность и назначение термической обработки

Термической обработкой называется совокупность операций нагрева сплава до определенной температуры, выдержки его при этой температуре и последующего охлаждения с заданной скоростью.

Целью термической обработки является получение требуемых свойств сплава путем изменения его структуры без изменения формы и химического состава.

Термическую обработку применяют и как промежуточную операцию в цепи технологических процессов производства деталей, и как операцию завершающего этапа. Например, термической обработке подвергают заготовки, полученные литьем, ковкой и т.п., чтобы снизить твердость и улучшить обрабатываемость на металлорежущих станках, а также уже готовые детали, чтобы придать им необходимые эксплуатационные свойства.

Изменения структуры стали связаны с фазовыми превращениями в области критических температур в соответствии с диаграммой состояния «железо – цементит».

При медленном нагреве до Ас1 происходит превращение перлита в аустенит, при этом сталь приобретает равновесный двухфазный состав в соответствии с протекающими превращениями.

При достижении температур Ас3 и Ас т сталь приобретает равновесную однофазную структуру аустенита.

Размер аустенитного зерна по завершению превращений характеризует величину начального зерна аустенита. Дальнейший нагрев или выдержка вызывают рост аустенитного зерна. Размер зерна, полученный в стали в результате той или иной термообработки, называется действительным зерном. Различают два типа сталей: наследственно мелкозернистые и наследственно крупнозернистые.

Крупное зерно в стали не влияет на твердость, но снижает механические свойства — прочность и ударную вязкость, особенно при высокой твердости.

При температурах выше Ас3 и Аст аустенит является устойчивым, т.е. при неизменных условиях никаких изменений с течением времени в нем не происходит. Если же этот аустенит быстро переместить в область темпера-тур ниже А1 (переохладить), то в течении определенного времени его структура изменится. В основе этих изменений лежат два явления: полиморфное превращение железа и диффузия углерода

В зависимости от степени переохлаждения аустенита возможны три вида превращений: перлитное, промежуточное (бейнитное) и мартенситное.

Кинетика превращений переохлажденного аустенита описывается при помощи диаграммы изотермического, т.е. происходящего при постоянной температуре, распада аустенита

Дата добавления: 2015-05-26