Критические температуры стали.

ЛЕКЦИЯ 9

Термообработка СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ

Термообработка – обработка сталей и сплавов, которая заключается в нагреве, выдержке и охлаждении.

Термообработка проводится с целью конфигурации структуры и параметров материалов. После термообработки можно получить требуемый комплекс механических параметров. Термообработке подвергаются как заготовки, эталоны, так и готовые детали.

Неважно какая термообработка содержит в себе три Критические температуры стали. стадии:

1. Нагрев до определенной температуры.

2. Выдержка.

3. Остывание с определенной скоростью.

1-ая стадия нагрева находится в зависимости от состава сплава, от вида термообработки, в сталях – от содержания углерода.

Стадия выдержки находится в зависимости от величины сечения и размеров детали, которая подвергается термообработке.

3-я стадия остывания находится в зависимости от вида термообработки, среды остывания Критические температуры стали. и количественно оценивается скоростью остывания Vохл .

Режимы термообработки можно представить графически в координатах температура – время.

В базе теории термообработки лежат фазовые и структурные перевоплощения, протекающие при нагреве и охлаждении сталей и сплавов. Перевоплощения в сталях характеризуются критичными температурами, которые определяются по диаграмме состояния железо – углерод.

Критичные температуры стали.

Любая Критические температуры стали. сталь независимо от содержания углерода имеет две критичные температуры.

Нижняя критичная температура:

Определяется по полосы PSK диаграммы Fe – C. Равна 727оС.

Эта температура схожа для до- и заэвтектоидных сталей и обозначается: Ас1.

Верхняя критичная температура:

Для доэвтектоидных сталей определяется по полосы GS диаграммы Fe – C.

Обозначается Ас3.

Для Критические температуры стали. заэвтектоидных сталей определяется по полосы SE диаграммы Fe – C.

Обозначается Асm.

Эти температуры будут нужны для определения всех видов термообработки, потому что определяют стадию нагрева.

До того как рассматривать главные виды термообработки, нужно изучить перевоплощения в структуре стали в процессе нагрева и остывания.

Перевоплощения В СТАЛИ ПРИ НАГРЕВЕ.

При Критические температуры стали. нагреве стали выше критичных температур с образованием аустенита начальной структурой является механическая смесь феррита и цементита - перлит. Перевоплощение можно проследить на примере эвтектоидной стали с содержанием углерода 0,8%.

Перевоплощение перлита в аустенит происходит в согласовании с общими закономерностями фазового перевоплощения в жестком состоянии. Во-1-х, движущей силой перевоплощения является рвение системы Критические температуры стали. достигнуть минимума свободой энергии (рис.9.1).

Рис. 9.1. Изменение свободной энергии аустенита и перлита.

Эмбрионы новейшей фазы - аустенита - образуются на межфазных поверхностях раздела феррита и цементита. Переход перлита в аустенит состоит из 2-ух простых процессов: полиморфного перевоплощения Feα → Feγ и растворения в γ-железе углерода. Скорость образования аустенита находится в зависимости от разности Критические температуры стали. свободных энергий аустенита и перлита и скорости диффузии атомов углерода, нужных для образования аустенита.

а) б) в) г)

Рис. 10.2. Схема перевоплощений эвтектоидной стали при нагреве:

а )- начальная перлитная структура; б )- перлит с эмбрионами аустенита;

в )- аустенит с остатками цементита и растворение цементита;

г )- однородный аустенит

Принципиальной структурной чертой нагретой стали Критические температуры стали. является величина зерна аустенита. От размера зерна аустенита зависят механические характеристики изделия. В особенности чувствительна к размеру аустенитного зерна ударная вязкость, которая приметно падает с укрупнением зерна.

С повышением температуры нагрева зерно аустенита склонно к росту, потому при выборе режимов термообработки принципиально верно найти лучшую температуру нагрева Критические температуры стали..


kriterij-po-upakovke-i-markirovke.html
kriterij-razlozhimosti-funkcii-v-ryad-tejlora.html
kriterij-styudenta-dlya-zavisimih-viborok.html