Вывоз мусора: musor.com.ru
Главная | Контакты: Факс: 8 (495) 911-69-65 |

Аустенитном состоянии



Термо-механическая обработка стали — нагрев до аустенитного состояния, деформация стали в аустенит-ном состоянии (в стабильном состоянии — выше Лс3 или в нестабильном переохлажденном состоянии) и окончательное охлаждение с протекающим при этом превращением наклепанного аустенита.

состоит в наклепе стали до термической обработки, но в результате быстрого нагрева, до аустенитного состояния и охлаждения, наклепанное состояние в той или иной мере сохраняется. Имеется еще много других вариантов ТМО, различающихся условиями нагрева или охлаждения, характером деформации и другими деталями, описывать которые здесь не представляется возможным.

1 Свойства, типичные для аустенитного состояния; предел прочности повышен из-за частичного протекания превращения \-*-а" во время растяжения

Регулируя скорость охлаждения стали из аустенитного состояния, можно получать различные структуры: мартенсит, троостит, сорбит и перлит.

Низкотемпературная термомеханическая обработка (НТМО) заключается в интенсивной пластической деформации стали в температурном интервале устойчивого аустенитного состояния. Процесс (рис. 86, и) 'состоит в нагреве до 900—1000°С, быстром охлаждении до 450—550°С, многократном пластическом деформировании при этой температуре с большой степенью деформации (до 90%), закалке на мартенсит и отпуске при 250—400°С.

Стали, имеющие устойчивый интервал аустенитного состояния при 500 - 550°С, подвергают низкотемпературной термомеханической обработке, дающей дополнительное увеличение долговечности в 3 — 5 раз.

ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ бТЖИГ - отжиг стали, состоящий в нагреве изделия до аустенитного состояния (см. Аус-тенит), выдержке при такой темп-ре, охлаждении примерно до 600-700 °С, новой выдержке, достаточной для полного распада аустенита, а затем охлаждении до комнатной темп-ры.

НОРМАЛИЗАЦИЯ (франц. normalisation - упорядочение, от normal -правильный, положенный) стали -термическая обработка стали, заключающаяся в её нагреве до темп-р аустенитного состояния (примерно до 750-950 °С), выдержке и последующем охлаждении на воздухе. ЦельН.-придание металлу однородной мелкозернистой структуры для повышения его механич. свойств (пластичности и ударной вязкости). НОРМАЛЬ (франц. normal - нормаль, норма, от лат. normalis - прямой) к кривой линии (поверхности) в данной точке- прямая, проходящая через эту точку и перпендикулярная к касат. прямой (или плоскости) в этой точке. НОРМАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ, Га-усса распределение,- распределение вероятностей случайной величины х, характеризуемое плотностью вероятности:

Выше мы рассмотрели превращение переохлажденного аустенита при постоянной температуре. С-кривые позволяют также изучать превращение аустенита при непрерывном охлаждении, когда сталь, нагретая до аустенит-ного состояния, охлаждается с различными скоростями. С-кривые с наложенными на нее кривыми охлаждения (У! < о 2 <; 1>3 < У4 <; i>5) приведены на рис. 83. При медленном охлаждении (со скоростью fj), например с печью, стали, нагретой до аустенитного состояния, аустенит превращается при температурах, соответствующих точкам пересечения кривой охлаждения с линиями диаграммы. Если превращение происходит в районе температур, при которых образуется перлит, то и микроструктура стали после охлаждения состоит из перлита; при охлаждении с большей скоростью v2 (на воздухе) про-

ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ ОТЖИГ — вид отжига металлов (стали и чугуна), заключающийся в нагреве металла до аустенитного состояния (см. Аустенит), выдержке при такой темп-ре, охлаждении примерно до 600—700 °С, новой выдержке до окончания распада аустенита, а затем охлаждении до комнатной темп-ры.

Минимальной жаропрочностью и соответственно максимальной пластичностью обладают отливки из стали 15Х1М1Ф с фер-рито-карбидной структурой. Следует отметить, что формирующийся при малых скоростях охлаждения феррит в стали 15Х1М1Ф неоднороден. В различных зернах феррита количество карбидов различается в несколько раз. Предполагается, что первые порции феррита при охлаждении из аустенитного состояния образуются в областях металла, обедненных углеродом. При этом образуется равновесный феррит. По мере понижений

к росту; 3) действительное зерно — размер зерна аустенита в данных конкретных условиях. Размеры перлитных зерен зависят1 от размеров зерен аустенита, из которых они образовались. Чем крупнее зерна аустенита, тем, как правило, большего размера перлитные зерна, образующиеся из них (рис. 179). Аустенитные зерна растут только при нагреве (при последующем охлаждении они не измельчаются), поэтому максимальная температура нагрева стали в аустенитном состоянии и ее наследственная зернистость определяют окончательный размер зерна.

Кроме рассмотренных существуют процессы, основанные на деформации стали в аустенитном состоянии при охлаждении в магнитном поле. Например термомеханикомагнитная обработка, при которой происходит дальнейшее дробление блоков мозаичной структуры при переходе аустенита в мартенсит и измельчение тонкой структуры.

При охлаждении в области высоких температур в шве и в ЗТВ, находящихся в аустенитном состоянии, продолжают развиваться ряд процессов, начавшихся на этапе нагрева: гомогенизация, рост зерна и др. Некоторые процессы изменяют свое направление. Так, по мере охлаждения усиливается сегрегация примесей на границах зерен, а у мартенситно-стареющих сталей при условии медленного охлаждения возможно выпадение карбо-нитридов и карбидов хрома при температурах ниже 1320... 1220 К. Основной процесс в сталях при охлаждении, окончательно определяющий микроструктуру и свойства металла сварных соединений, — превращение аустенита.

Для исследования механических свойств и микроструктуры использовались образцы хромоникелевой стали в аустенитном состоянии с различным размером зерен И после холодной деформации. Образцы облучали при температуре 80°С до флюенсов от 5*1020 н/м2 до 2хЮ23 8/м2.

Важное значение в повышении прочностных свойств при ТМО имеет также степень чистоты шихтовых материалов [22]. Прочностные свойства сталей, выплавленных в вакууме из чистых исходных материалов, после ТМО повышаются дополнительно благодаря увеличению запасов пластичности в аустенитном состоянии и после закалки мартенсита, что, в свою очередь, уменьшает вероятность образования микротрещин в процессе ТМО [22] и при последующей эксплуатации стали.

Однако метод НТМО пригоден лишь для сталей с широкой зоной устойчивости аустенита. Распад аустенита во время деформирования стали при 500—350° в ряде случаев приводит к резкому снижению предела прочности. Поэтому, чтобы сохранить сталь в аустенитном состоянии, необходимо во время «теплой» деформации ((прокатка при температуре выше мар-тенситной точки Мн) производить промежуточные подогревы деформируемого металла. Если во время пластической деформации температура металла опустится ниже мартенситной точки, то в результате такой обработки образуются продукты отпуска повышенной хрупкости и при последующем испытании обработанной таким образом стали наблюдается преждевременный разрыв. При еще более низких температурах деформации аустенит будет распадаться с образованием смешанной бейнитно-мартенситной структуры, в результате чего уровень прочности должен сохраняться высоким; но эта температурная область обработки относится уже к способу термомеханического упрочнения стали методом «аусформинг», который будет рассмотрен ниже.

Однако применить деформацию стали в аустенитном состоянии путем ковки удается, если устойчивость аустенита достаточно высока. Известно, что скорость диффузии атомов легирующих элементов в стали, как правило, ниже скорости

Наконец, необходимо еще раз подчеркнуть большую роль способа выплавки стали при ее последующем упрочнении методом ТМО. Отмеченная выше (стр. 64) возможность получения более высоких механических свойств при НТМО сталей, выплавленных в вакууме из чистых шихтовых материалов, связывается с увеличением запаса пластичности в аустенитном состоянии [22]. Это приводит к улучшению пластических свойств стали после закалки. Кроме того, повышение пластичности аустенита, по-видимому, уменьшает вероятность локальной концентрации напряжений и снижает опасность трещинообразо-вания при деформировании, что способствует эффективности проведения ТМО.

ности при ТМО с упрочнением аустенита в результате интенсивного наклепа при повышенных или высоких температурах. В связи с этим большой интерес представляет работа В. И. Саррака и Р. И. Энтина [129], в которой экспериментально исследована зависимость между степенью упрочнения аустенита и прочностью мартенсита, полученного из наклепанной Y-фазы. Образцы стали 45ХЗН8С в аустенитном состоянии (при 52Е'°) подвергали сжатию до различных степеней упрочнения.

В работе изучены температурно-силовые условия проявления эффекта сверхпластичности сплавов типа Г20 (~20% Мп, ~0,05% С, остальное — железо) с помощью установки ИМАШ-9-66. Образцы сечением 2,5X2 мм и длиной калиброванной рабочей части 10 мм, изготовленные из закаленных от 1050° С в воду заготовок, нагревали до температуры 900° С, значительно большей температуры конца обратного е-^упревращения (А/8~*т=230° С). Образцы в аустенитном состоянии охлаждались до температуры 200° С и нагружались постоянным растягивающим напряжением от 0 до 20 кгс/мм2 (ниже условного предела текучести приданной температуре). При последующем охлаждении непрерывно фиксировалась с точностью до 0,01 мм длина образцов с помощью , часового индикатора на подвижной тяге установки. Скорость нагрева и охлаждения составляла 20°/мин.

находящейся в аустенитном состоянии, объясняются тем, что при испытании на растяжение к моменту достижения макс. нагрузки под влиянием предшествующей пластич. деформации в стали образуется значит, количество мартенсита. Вследствие этого Н. с. п. к. обладает в мягком состоянии (после закалки с достаточно высокой темп-ры) необычным сочетанием механич. св-в: низким пределом текуче-




Рекомендуем ознакомиться:
Аустенитно ферритную
Аустенитную структуру
Аустенито ферритную
Аустенито мартенситного
Азотирование применяется
Азотсодержащие соединения
Аэродинамическое демпфирование
Адаптивного программного
Адгезионной прочностью
Адгезионного соединения
Адгезионную способность
Адиабатная температура
Адиабатном расширении
Административно хозяйственные
Меню:
Главная страница Термины
Популярное:
Где используются арматурные каркасы Суперпроект Sukhoi Superjet Что такое экология переработки нефти Особенности гидроабразивной резки твердых материалов Какие существуют горные машины Как появился КамАЗ Трактор Кировец К 700 Машиностроение - лидер промышленности Паровые котлы - рабочие лошадки тяжелой промышленности Редкоземельные металлы Какие стройматериалы производят из отходов промышленности Как осуществляется производство сварной сетки