Большая техническая энциклопедия
0 1 3 5 8
D N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ДА ДВ ДЕ ДЖ ДЗ ДИ ДЛ ДО ДР ДУ

Диаграмма - изотермический распад

 
Диаграмма изотермического распада ( а) и термокинетическая диаграмма распада ( б) переохлажденного аустенита; / - сталь 45; 2 - сталь 45Х; А - аустенит; / 7 - перлит; Б - бейнит; М - мартенсит.
Диаграмма изотермического распада стали ШХ15, нагретой до этой температуры, приведена на фиг.
Впервые диаграмма изотермического распада аустенитав стали была построена в 1930 г. Бейном и Давенпортом. Метод изучения кинетики фазовых превращений с помощью подобных диаграмм, называемых также С-диаграммами или С-образ ыми кривыми, оказался исключительно плодотворным в теории термической обработки. С-диаграммы построены также для чугунов, некоторых медных, урановых и других сплавов.
Рассмотреннше диаграммы изотермического распада переохлажденного аустенита справедливы только для углеродистых и низколегированных сталей, содержащих Со, Си, Ni.
Пользуясь диаграммой изотермического распада, можно приближенно рассчитать скорость охлаждения в субкритическом интервале температур, обеспечивающую полное или частичное отсутствие закалки металла околошовной зоны.
Кривые на диаграмме изотермического распада похожи на русскую букву С и поэтому называются С-образными кривыми. Такие кривые строят для каждой марки стали; в зависимости от химического состава стали форма их может быть разной.
Кривые на диаграмме изотермического распада похожи на русскую букву С и поэтому их называют С-образными кривыми. Такие кривые строят для каждой марки стали; форма их зависит от химического состава стали.
В качестве примера приводятся диаграммы изотермического распада титаномолибде-новых сплавов с 2, 4 и 8 % Мо ( фиг. Над двухфазной а р-обла-стью простирается область гомогенного р-твердого раствора.
В зависимости от состава стали диаграммы изотермического распада имеют одну или две температурные области минимальной устойчивости аустенита - в перлитной и промежуточной областях. Факторы, определяющие устойчивость переохлажденного аустенита в указанных областях, определяют и прокаливаемость стали.
Закаливаемость стали можно оценить по диаграмме изотермического распада ауетенита, схема которой приведена на рис. VII.9. При малых скоростях охлаждения ( кривая 3) распад ауетенита начинается при относительно высоких температурах с образованием перлита и сорбита или одного сорбита. При больших скоростях охлаждения ( кривые 2 и 5) произойдет частичный распад ауетенита на мартенсит и тростит и при скорости охлаждения, большей предельного значения wKp ( кривые / и 4), проиаойдет полная закалка на мартенсит.
Расчетное температурное поле по сечению поковки диаметром 850 мм при охлаждении на воздухе с температуры 880 С.| Диаграммы изотермического превращения аустенита поковки диаметром 700 мм из стали 60ХН. На рис. 9 и 10 представлены диаграммы изотермического распада переохлажденного аустенита для поковок диаметром 700 мм из сталей 60ХН и 60ХГ, а в табл. 4 приведен химический состав этих сталей. Из данных таблицы видно, что в основном ликвирует углерод.
Малая скорость охлаждения v, пересекая диаграмму изотермического распада при небольшом переохлаждении, способствует превращению аустенита в перлит. Кривая скорости охлаждения vz, пересекая диаграмму изотермического распада при температуре около 5503С, способствует распаду аустенита в троостит.
Рассмотренные выше ( см. рис. 106) диаграммы изотермического распада переохлажденного аустенита справедливы только для углеродистых и низколегированных сталей.
В случае доэвтектоидной или заэвтекгоидиой легированных сталей на диаграмме изотермического распада переохлажденного аустенита, так же как и углеродистой стали, появляется добавочная линия, соответствующая началу выделения избыточного легированного феррита или карбида.

В случае доэвтектоидной или заэвтектоидной легированных сталей на диаграмме изотермического распада переохлажденного аустенита, так же как и углеродистой стали, появляется добавочная линия, соответствующая началу выделения избыточного легированного феррита или карбида. Особенность промежуточного превращения в легированных сталях заключается в том, что оно не идет до конца.
Простейшая диаграмма изотермического распада р-фазы для титанового сплава с концентрацией - стабилизатора больше критической и схема влияния времени выдержки при изотермической обработке и скоростей охлаждения на твердость сплавов. Превращения, протекающие в титановых сплавах, наиболее полно описываются диаграммами изотермического распада р-фазы. Левые линии этой диаграммы описывают начало распада р-фазы, а правые - конец распада, в результате которого устанавливается вполне определенное соотношение между а - и р-фазами.
Поскольку превращение 5-фазы определяется степенью переохлаждения, то характер превращения можно описать диаграммами изотермического распада р-фазы.
Поскольку превращение Р - фазы определяется степенью переохлаждения, то характер превращения можно описать диаграммами изотермического распада Р - фазы.
В. Графики прокаливаемости стали 50CrV4 ( 50ХГФ. Крестиками отмечена твердость полумартенситной зоны, а точками а и б - расстояния от торца до указанных зон. Штриховой линией показана нижняя граница твердости зоны с 95 % мартенсита этой стали. Состав стали, %. Анализ классификации сталей по прокаливаемости свидетельствует о том, что она базируется главным образом на термокинетических диаграммах, а также на диаграммах изотермического распада переохлажденного аустенита. Следовательно, важной задачей является разработка единых стандартных методик построения указанных диаграмм.
Должен знать: устройство автоматических высокотемпературных дилатометров, установок для определения внутреннего трения в металлах, калориметров разных типов установок для определения остаточного электросопротивления металлов и сплавов, анизометров; основы дилатометрии в пределах выполняемой работы; диаграмму состояния железоуглерода; влияние легирующих элементов на физические свойства металлов и сплавов; методику определения термического расширения на высокотемпературных дилатометрах в среде инертных газов; правила снятия диаграмм изотермического распада переохлажденного аустенита при низких и высоких температурах при использовании ванны из жидкого азота, масла и жидкого олова; свойства материалов при низких температурах; свойства сжиженных газов; методику определения остаточного электросопротивления; математическую обработку экспериментальных данных; правила работы с жидким азотом; методику определения физических свойств материалов при температурах до 1000 С.
Должен знать: методику проведения механических испытаний различных сварных швов, труб, проката, готовых узлов и изделий; принцип расчета и составления схем для нестандартных испытаний; устройство светолучевых осциллографов, тензометров и тензометрической аппаратуры; устройство автоматических высокотемпературных дилатометров, установок для определения внутреннего трения в металлах, калориметров, разных типов установок для определения остаточного электросопротивления металлов и сплавов, анизометров; основы дилатометрии в пределах выполняемой работы; диаграмму состояния железоуглерода; влияние легирующих элементов на физические свойства металлов и сплавов; методику определения термического расширения на высокотемпературных дилатометрах в среде инертных газов; правила снятия диаграмм изотермического распада переохлажденного аустенита при низких и высоких температурах при использовании ванны из жидкого азота, масла и жидкого олова; свойства материалов при низких температурах; свойства сжиженных газов; методику определения остаточного электросопротивления; математическую обработку экспериментальных данных; правила работы с жидким азотом; методику определения физических свойств материалов.
Должен знать: методику проведения механических испытаний различных сварных швов, труб, проката, готовых узлов н изделий; принцип равчета и составления схем для нестандартных нспатаний; устройство еветолучевыя осциллографов, тензометров и тензометричеекой аппаратуры; устройство автоматических высокотемпературных дилатометров, установок для определения внутреннего трения в металлах, калориметров, разных типов установок для определения оетаточного электросопротивления металлов и сплавов, анизометров; основы дилатометрии в пределах выполняемой работы; диаграмму состояния же-леэоуглерода; влияние легирующих элементов на физические свойства металлов в еплавов; методику определения термического расширения на высокотемпературных дилатометрах в среде инертных газов; правила снятия диаграмм изотермического распада переохлажденного ауетенита при низких и высоких температурах при использовании ванны из жидкого азота, масла и жидкого олова; ввойсгва материалов при низких температурах; свойства сжиженных газов; методику определения остаточного электросопротивления; математическую обработку экспериментальных данных; правила работа а жидким азотом; методику определения физических свойств материалов.
Должен знать: методику проведения механических испытаний различных сварных швов, труб, проката, готовых узлов и изделий; принцип расчета и составления схем для нестандартных испытаний; устройство светолучевых осциллографов, тензометров и тензометрической аппаратуры; устройство автоматических высокотемпературных дилатометров, установок для определения внутреннего трения в металлах, калориметров, разных типов установок для определения остаточного электросопротивления металлов и сплавов, анизометров; основы дилатометрии в пределах выполняемой работы; диаграмму состояния железоуглерода; влияние легирующих элементов на физические свойства металлов и сплавов; методику определения термического расширения на высокотемпературных дилатометрах в среде инертных газов; правила снятия диаграмм изотермического распада переохлажденного аустенита при низких и высоких температурах при использовании ванны из жидкого азота, масла и жидкого олова; свойства материалов при низких температурах; свойства сжиженных газов; методику определения остаточного электросопротивления; математическую обработку экспериментальных данных; правила работы с жидким азотом; методику определения физических свойств материалов.
Должен знать: методику проведения механических испытаний различных сварных швов, труб, проката, готовых узлов и изделий; принцип равчета и составления схем для нестандартных испытаний; устройство еветолучевых осциллографов, тензометров и тензомвтрнческоЯ аппаратуры; устройство автоматических высокотемпературных дилатометров, установок для определения внутреннего трения в металлах, калориметров, разных типов установок для определения оетаточного электросопротивления металлов и сплавов, анизометров; основы дилатометрии в пределах выполняемой работы; диаграмму состояния же-леэоуглерода; влияние легирующих элементов на физические свойства металлов в сплавов; методику определения термического расширения на высокотемпературных дилатометрах в среде инертных газов; правила снятия диаграмм изотермического распада переохлажденного аустенита при низких и высоких температурах при использовании ванны из жидкого азота, масла и жидкого олова; свойства материалов при низких температурах; свойства сжиженных газов; методику определения остаточного электросопротивления; математическую обработку экспериментальных данных; правила работы о жидким азотом; методику определения физических свойств материалов.
Должен знать: методику проведения механических испытаний различных сварных швов, труб, проката, готовых узлов и изделий; принцип расчета в составления схем для нестандартных испытаний; устройство еветолучевых осциллографов, тензометров и тензометрической аппаратуры; устройство автоматических высокотемпературных дилатометров, установок для определения внутреннего трения в металлах, калориметров, разных типов установок для определения остаточного электросопротивления металлов в сплавов, анизометров; основы дилатометрии в пределах выполняемой работы; диаграмму состояния же-лезоуглерода; влияние легирующих элементов на физические свойства металлов н еплавов; методику определения термического расширения на высокотемпературных дилатометрах в среде инертных газов; правила снятия диаграмм изотермического распада переохлажденного аустенита при низких и высоких температурах при использовании ванны из жидкого азота, масла и жидкого олова; свойства материалов при низких температурах; свойства сжиженных газов; методику определения остаточного электросопротивления; математическую обработку экспериментальных данных; правила работы о жидким азотом; методику определения физических свойств материалов.
Должен знать: методику проведения механических испытаний различных сварных швов, труб, проката, готовых узлов и изделий; принцип расчета и составления схем для нестандартных испытаний; устройство светолучевых осциллографов, тензометров и тензометр и ческой аппаратуры; устройство автоматических высокотемпературных дилатометров, установок для определения внутреннего трения в металлах, калориметров, разных типов уетановок для определения остаточного электросопротивления металлов и сплавов, анизометров; основы дилатометрии в пределах выполняемой работы; диаграмму состояния же-лезоуглерода; влияние легирующих элементов на физические свойства металлов и сплавов; методику определения термического расширения на высокотемпературных дилатометрах в среде инертных газов; правила снятия диаграмм изотермического распада переохлажденного аустенита при низких и высоких температурах при использовании ванны из жидкого азота, масла и жидкого олова; свойства материалов при низких температурах; свойства сжиженных газов; методику определения остаточного электросопротивления; математическую обработку экспериментальных данных; правила работы с жидким азотом; методику определения физических свойств материалов.
В бейнитном интервале температур, так же как и в перлитном, переохлажденный аустенит начинает распадаться после некоторого инкубационного периода. На диаграмме изотермического распада углеродистой стали бейнитное превращение не обособлено от перлитного: зависимость инкубационного периода от температуры изображается одной С-кривой. Минимум инкубационного периода ( изгиб С-кривой) у углеродистой стали находится в перлитной области. Ниже этого изгиба с понижением температуры изотермического превращения наблюдается постепенный переход от перлитной области к бейнитной. При этом вначале происходит бейнитное превращение, а затем при увеличении изотермической выдержки - перлитное. В результате структура стали состоит из верхнего бейнита и тонкопластинчатого перлита. С понижением температуры превращения доля перлита уменьшается и, начиная с некоторой температуры ниже изгиба С-кривой, образуется только бейнит.

Известно, что минимальная температура рекристаллизации железа - 450 С. Из анализа диаграмм изотермического распада переохлажденного аустенита следует, что температурная область промежуточного превращения расположена ниже минимальной температуры рекристаллизации железа. Поэтому диффузия атомов легирующих элементов, а также самодиффузия атомов железа при промежуточном превращении невозможны. Вследствие этого у - а-перестройка кристаллической решетки по диффузионному механизму при этом превращении также невозможна. Следовательно, перестройка решетки может идти только по сдвиговому ( мартен-ситному) механизму путем направленного движения групп атомов с сохранением когерентности кристаллических решеток аустенита и феррита.
Для того чтобы при сварке в околошовной зоне получить такие структуры, которые обеспечат деформационную способность металла, достаточную для предотвращения образования трещин при охлаждении и вылеживании изделия до проведения соответствующей термообработки, необходимо, чтобы общее время выдержки в субкритическом интервале температур было бы достаточным для полного распада аустепита. Это время определяют по диаграмме изотермического распада аустепита стали данной марки.
Малая скорость охлаждения v, пересекая диаграмму изотермического распада при небольшом переохлаждении, способствует превращению аустенита в перлит. Кривая скорости охлаждения vz, пересекая диаграмму изотермического распада при температуре около 5503С, способствует распаду аустенита в троостит.
При отжиге при 550 С 3-фаза начинает распадаться и зерна ( 3-фазы темнеют. Металлографический анализ в сочетании с описанными выше диаграммами изотермического распада показывает, что уменьшение термической стабильности сплава ВТЗ-1 в присутствии водорода можно объяснить несколькими факторами: 1) водород ускоряет распад р-фазы. Продукты распада затрудняют пластическую деформацию сплава и поэтому происходит снижение ударной вязкости и поперечного сужения; 2) в наводороженных образцах количество р-фазы больше, и поэтому хрупкость в них должна сказываться в большей степени, даже когда в самой р-фазе при малой и большой концентрации водорода хрупкость развивается в одинаковой мере; 3) при повышенных температурах происходит перераспределение водорода, в результате чего р-фаза обогащается водородом [ 96, с. В итоге в р-фазе в сплаве ВТЗ-1 концентрация водорода может быть достаточной для развития водородной хрупкости. В действительности, возможно, играет роль не один из этих факторов, а несколько.
Диаграммы изотермического распада переохлажденного аустенита в легированной стали ( схемы. Оба превращения разделены областью относительной устойчивости аустенита. В случае доэвтектоидной или заэвтектоидной легированных сталей на диаграмме изотермического распада переохлажденного аустенита, так же как и углеродистой стали, появляется добавочная линия, соответствующая началу выделения избыточного легированного феррита или карбида.
Для проведения закалки важно знать наименьшую допустимую скорость охлаждения. Такую скорость называют критической и определяют ее по диаграммам изотермического распада твердого раствора, проводя касательную к С-кривой начала распада из точки на оси ординат, соответствующей температуре нагрева под закалку. При определении критической скорости охлаждения учитывается толщина закаливаемого изделия. Необходимо, чтобы была обеспечена нужная скорость охлаждения не только на поверхности, но и в глубине изделия, где скорость охлаждения всегда во много раз меньше. Вообще при закалке желательна как можно меньшая скорость охлаждения, так как при этом будут минимальными закалочные напряжения, которые нередко достигают такой величины, что вызывают коробление и разрушение изделий.
Диаграмма распада аустенита. В течение десятков и сотен секунд при температурах около А подготовка успевает продвинуться настолько же, насколько за доли секунд в области выступа. Поэтому при непрерывном охлаждении от А до выступа кривой начала распада на диаграмме изотермического распада превращение не успевает подготовиться, а при изотермической выдержке инкубационный период за такой же промежуток времени завершается и превращение начинается.
В последних двух случаях структура сплава ( а или Рнеуст) нестабильна и при нагреве претерпевает превращения. Аналогичные или похожие превращения имеют место и при неполном охлаждении. В этом случае структурные изменения могут быть охарактеризованы диаграммами изотермического распада р-фазы.
В последних двух случаях структура сплава ( а или р) нестабильна и при нагреве претерпевает превращения. Аналогичные или похожие превращения происходят и при неполном охлаждении. В этом случае структурные изменения могут быть охарактеризованы диаграммами изотермического распада р-фазы.
Структура эвтектоидной стали в зависимости от температуры распада ауетенита. хЮОО. Давешшрт в 1930 г., что явилось важным вкладом в теорию термической обработки, так как в одной диаграмме суммируется большое количество экспериментальных данных. Однако эти диаграммы в первоначальном виде в нижней части, в районе мартснситпого превращения, были неправильны. Правильное изображение диаграммы изотермического распада аустепита в виде русского С ( а не латинского S) было дано автором it 1935 г. Этот вид диаграммы является теперь общепризнанным.
Диаграмма изотермического распада аустенита доэвтектоидной стали 50. В доэвтектоидной стали образованию перлита предшествует выпадение феррита. Величина инкубационного периода при подготовке выпадения феррита также определяется степенью переохлаждения. Зерна феррита, как правило, появляются по границам исходных зерен аустенита. На рис. 73 схематически показана диаграмма изотермического распада доэвтектоидной стали. С увеличением степени переохлаждения доля доэвтектоидного феррита уменьшается. В районе выступа кривой начала перлитного превращения происходит слияние ее с кривой начала выпадения феррита.

В доэвтектоидной стали образованию перлита предшествует выпадение феррита. Величина инкубационного периода при подготовке выпадения феррита также определяется степенью переохлаждения. Зерна феррита, как правило, появляются по границам исходных зерен аустенита. На рис., 7 схематически показана диаграмма изотермического распада доэвтектоидной стали. С увеличением степени переохлаждения доля доэвтекто-идяого феррита уменьшается.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11