Мартенситное превращение интенсивно протекает при непрерывном охлаждении в интервале температур от Мн до Мк. Малейшая изотермическая выдержка в этом интервале температур приводит к стабилизации аустенита, то есть превращение не доходит до конца, и кроме мартенсита в структуре наблюдается остаточный аустенит. Быстрое охлаждение необходимо для того, чтобы подавить возможные диффузионные процессы и образование перлитных и бейнитных структур. Росту кристаллов мартенсита препятствует граница зерна аустенита или ранее образовавшаяся пластина мартенсита. Курдюмов дал классическое определение мартенситному превращению: При этом перестройка решётки происходит по тем кристаллографическим плоскостям исходной модификации, который по строению одинаковы, а по параметрам близки к определённым плоскостям кристаллической решётки образующей фазы, то есть выполняется принцип структурного и размерного соответствия. Для мартенситного превращения характерно, что растущее кристаллы мартенсита когерентно связаны с кристаллами исходной фазы. Два кристалла считаются когерентными, если они соприкасаются по поверхности раздела, которая является общей для их кристаллических решёток. При нарушении когерентности решёток упорядоченный переход атомов из аустенита в мартенсит становится невозможным, и рост кристалла мартенсита прекращается. Мартенсит имеет тетрагональную пространственную решётку. Ч ем больше углерода было в аустените, тем большее число элементарных ячеек мартенсита будет содержать атом углерода и тем больше окажутся средние искажения пространственной решётки. Свойства мартенсита зависят от количества растворенного в нём углерода. С увеличением его содержания возрастает хрупкость мартенсита. Мартенситное превращение в сталях сопровождается заметным увеличением объема. Весьма сильно изменяются и другие физические свойства стали. Затрудненность распада последних порций аустенита связывают с появлением значительных сжимающих напряжений, возникающих за счёт увеличения объёма при переходе ГЦК решётки в ОЦК решётку. На температуры Мн и Мк существенно влияют растворенные в аустените легирующие элементы. Продолжительность среднего и высокого отпуска обычно составляет часа для деталей небольшого сечения. Отпуск — термическая обработка, в результате которой в предварительно закаленных сталях происходят фазовые превращения, приближающие их структуру к равновесной. Он назначается исходя из требуемой твердости НВ — По данным таблицы из марочника сталей выбираем температуру С 0. П ри отпуске некоторых легированных сталей снижается ударная вязкость. Такое снижение вязкости получило название отпускной хрупкости. Могут возникать два вида отпускной хрупкости: О В нашем случае для изготовления деталей используется хромистая сталь 40Х, которая склонна к отпускной хрупкости. При развитии хрупкости II рода после отпуска при С 0 происходит сильное уменьшение ударной вязкости и повышение порога хладноломкости. В стали уменьшается работа зарождения трещины и особенно ее распространения. Появление хрупкости II рода наиболее вероятно связано с диффузией растворенных атомов некоторых элементов к границе зерна и насыщением поверхностных слоев зерна и этими элементами без выделения избыточных мелкодисперсных фаз. Особенно значительное влияние оказывает обогащение пограничных зон фосфором, снижающим работу образования межзеренных трещин, что приводит к развитию отпускной хрупкости. Легирующие элементы, например хром, повышают содержание фосфора в приграничных объемах. Отпускная хрупкость II рода не возникает, если охлаждение с температуры отпуска проводят быстро, например в воде. При высоких нагревах в углеродистых сталях происходят изменения структуры, не связанные с фазовыми превращениями: Снимается фазовый наклеп, возникший при мартенситном превращении. Ферритно-карбидную смесь, которая образуется после такого отпуска, называют сорбитом отпуска. Сталь должна иметь структуру мартенсита по всему сечению детали после закалки, то есть иметь однородную структуру, которая обеспечивается сквозной прокаливаемостью. При этом рекомендуется назначать диаметр детали в пределах 15 — 25 мм, поэтому максимальный диаметр вала 25 мм. Нагрев закаленной стали до температуры, не превышающей А1, называют отпуском. В результате закалки был получен мартенсит с некоторым количеством остаточного аустенита. При отпуске происходит несколько процессов. Основной — распад мартенсита, состоящий из выделения углерода в виде карбидов. Фазовые превращения при отпуске принято разделять на три превращения в зависимости от изменения удельного объема стали. Введение легирующих элементов может повышать температуры II и III превращений, уменьшать скорость коагуляции карбидов и влияют на карбидные превращения при отпуске. Обеднение твердого раствора углеродом происходит неравномерно: Перове превращение идет с очень малой скоростью и без нагрева. Уменьшение количества растворенного углерода снижает тетрагональность мартенсита — длина образца уменьшается. Содержание углерода в мартенсите в интервале температур первого превращения зависит от исходного количества углерода, тогда как при более высоком нагреве оно определяется лишь температурой. Одновременно происходит несколько процессов: Распад остаточного аустенита происходит по механизму бейнитной реакции: Если в закалённой стали было много остаточного аустенита, то уменьшение плотности при распаде будет большим, чем её увеличение, вследствие выделения углерода из мартенсита. В этом случае длина закалённого образца возрастает. Завершаются распад мартенсита и карбидное превращение. Оба указанные процесса вызывают увеличение плотности стали — длина образца уменьшается. Ферритно-карбидная смесь, образовавшаяся в конце третьего превращения, весьма дисперсна и имеет примерно такую же плотность, как тростит её называют трооститом отпуска. Структуру стали, образовавшуюся при температурах первого и второго превращений, называют отпущенным мартенситом. При более высоких нагревах в углеродистых сталях происходят изменения структуры, не связанные с фазовыми превращениями: В интервале третьего превращения цементит имеет форму тонких пластин. С повышением температуры происходит коагуляция: Скорость этих процессов увеличивается при повышении температуры. Таким образом, с повышением температуры отпуска постепенно снимается фазовый наклёп, возникший при мартенситном превращении. После отпуска при температуре , образуется грубая ферритно-карбидная смесь — зернистый перлит. FAQ Обратная связь Вопросы и предложения. Uman Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Московский государственный технический университет им. О I II о С тпускная хрупкостьI рода свойственна всем сталям и имеет необратимый характер. Отпускная хрупкость II рода наиболее часто наблюдается в сталях, содержащих повышенное количество фосфора, марганца, кремния или хрома при медленном охлаждении после высокого отпуска. Соседние файлы в папке Д -
Новости официального новосибирска
Лига чемпионов 6 тур результаты
История смерти гоголя