Образованием аустенита

с образованием атомарного углерода, который поглощается поверхностью.

Процесс ведут при температурах 500...520 °С в среде аммиака (Nrb). При этих температурах аммиак диссоциирует с образованием атомарного азота:

Высказывается мнение, что присутствие в газах мельчайших твердых частиц с большой поверхностью может обрывать некоторые цепные реакции, в частности, сопровождающиеся образованием атомарного кислорода, участвующего в превращении 802 в 803. И, наконец, более крупные и твердые частицы присадки, ударяясь об отложения сыпучей золы, могут частично сбивать эти отложения, воспроизводя этим то явление, которое при твердом топливе создает эффект так называемой самообдувки.

Процесс азотирования заключается в нагревании окончательно механически обработанных деталей в среде аммиака при температуре 480—650° С. При температуре выше 400° С аммиак диссоциирует с образованием атомарного азота. Атомарный азот поглощается поверхностным металлом и диффундирует вглубь, образуя различные азотистые фазы.

с образованием атомарного углерода, который поглощается поверхностью.

Детали, подвергаемые азотированию, укладываются в герметичные камеры, куда с определенной скоростью подается аммиак, который при нагреве разлагается с образованием атомарного азота:

В условиях работы колоны синтеза аммиака происходит не только образование аммиака, но частично его диссоциация на поверхности металла с образованием атомарного азота. Последний реагирует с атомами железа или легирующих элементов, образуя нитриды. В результате поверхность стали насыщается азотом и становится хрупкой.

При нагреве углерод древесного угля соединяется с кислородом воздуха, образуя окись углерода (СО), которая разлагается с образованием атомарного углерода, диффундирующего в деталь: 2СО —» СО2 + Сат. Двуокись углерода взаимодействует с древесным углем и вновь образует окись углерода: СО2 + С —•> 2СО и т. д.

На теплотворной способности и жаропроизводительности углеводородов сильно сказывается энергия разрыва связей между атомами в молекуле. Теплота разрыва связи Н — Не образованием атомарного водорода около 103 тыс. ккал/молъ.

3) разряд ионов водорода с образованием атомарного водорода (катодная реакция)

Так как давление насыщенного пара алюминия незначительно (10~2 мм рт. ст. при 1470° С), физический переход алюминия в расплав с образованием атомарного раствора, тонкой дисперсии или так называемого металлического тумана вряд ли представляет большое значение при растворении алюминия в расплаве.

Сущность явления азотирования состоит в том, что содержащийся в технологической азотоводородоаммиачной среде газообразный аммиак диссоциирует при повышенной температуре с образованием атомарного азота. Степень термической диссоциации аммиака зависит от его парциального давления в газовой фазе и температуры, а также от условий работы установок синтеза аммиака. Атомарный азот адсорбируется металлом, диффундирует в его поверхностные слои и, взаимодействуя с железом и легирующими элементами стали, образует нитриды, придающие азотированному слою высокую твердость и хрупкость. Азотирование стали сопровождается значительным увеличением объема металла насыщенного азотом слоя: образовавшийся поверхностный азотированный слой вызывает появление значительных напряжений растяжения в материале под азотированным слоем. Дополнительные напряжения от распирающего действия азотированного слоя не должны превышать 1__1,5 МПа, что соответствует отношению толщины азотированного слоя к толщине стенки детали не более 0,05.

Кроме рассмотренного ранее процесса образования графита непосредственно при кристаллизации, возможен и другой способ образования графита. Как уже неоднократно указывалось, цементит — неустойчивое соединение и при определенных условиях (определенной температуре) распадается с образованием аустенита и графита или феррита и графита. Для осуществления этого процесса требуется диффузия углерода к центрам кристаллизации графита и самодиффузия железа от мест, в которых графит выделяется.

из жидкого сплава (Ж); АН (линия солидус) является температурной границей области жидкого сплава и кристаллов б-феррита (Фб); ниже этой линии существует только б-феррит; II.JB — линия псри-тектического нонвариантпого (С — 0) равновесия (1490 °С); по достижении температуры, соответствующей линии HJB, протекает перитектическая реакция (жидкость состава В взаимодействует с кристаллами б-феррита состава Н с образованием аустенита состава J): /К/, ~ - Ф/у -> AJ.

Сплав V (0,8% С) является эвтектоидным. Кристаллизация с образованием аустенита протекает в интервале 5—6 (см. рис.5.4,а). Затем аустенит охлаждается до температуры точки 7 (727° С), происходит эвтектоидное превращение и образуется структура перлита. У сплава У имеется перегиб при температурах кристаллизации (участок 5—6) и площадка при перлитном превращении (участок 7—7').

Все сплавы с содержанием 0,025—0,8% С кристаллизуются подобно сплаву VI. Кристаллизация с образованием аустенита происходит в интервале 8—9. При охлаждении однородного аустенита до температуры точки 10 выделяется феррит, состав которого изменяется на участке 10'—Р (линии PG) предельной растворимости С в феррите. Состав аустенита изменяется на участке 10—S (линии GS). При 727° С сплав VI состоит из избыточного феррита (0,025% С) и эвтектоидного аустенита (0,8% С); происходит перлитное превращение. Структура сплава VI после окончания превращений состоит из феррита (светлые зерна) и перлита (темные зерна).

Следовательно, сплавы этой группы заканчивают высокотемпературные превращения образованием аустенита.

Легирование стали N тормозит рост зерна при высоких температурах, однако без существенного увеличения ударной вязкости. N принято вводить в сталь в количестве 1/75-1/100 от содержания Сг, так как в этом случае зерно измельчается в литом состоянии за счет модифицирующего действия нитридов хрома. Ограничение роста зерна при высоких температурах в деформированной стали связано с образованием аустенита по границам зерен феррита. Для этого в сталь вводят 1-2 % Ni. N в системе Fe-Cr, подобно С, смещает границу у - фазы в сторону более высокого содержания Сг. Как N, так и С имеют малые атомные радиусы и образуют твердые растворы внедрения. Их растворимость в феррите ниже, чем в аустените, вследствие чего в высокохромистых сталях присутствуют, как правило, карбиды и нитриды Сг. Легирование стали Х28, содержащей N, 1,5 % Ni повышает ее прочность и особенно ударную вязкость, значения которой тем больше, чем значительнее суммарное содержание N и Ni. Однако высокая ударная вязкость сохраняется только при условии проведения предварительной закалки стали с относительно невысоких температур. В случае высокотемпературных закалки и отпуска (при 700 - 800 °С) ударная вязкость резко снижается.

ликвидус) является температурной границей области жидкого сплава и кристаллов 6-феррита (Ф); ниже этой линии существует только 6-феррит; HJВ — линия перитектического нонвариант-ного (С = 0) равновесия (1490 °С); по достижении температуры, соответствующей линии HJB, протекает перитектическая реакция (жидкость состава точки В взаимодействует с кристаллами б-феррита состава точки Я g образованием аустенита состава точки J):

Графит, образующийся из жидкой фазы, растет из одного центра и, разветвляясь в разные стороны, приобретает форму сильно искривленных лепестков (рис. 88, б). В плоскости шлифа графит имеет вид прямолинейных или завихренных пластинок, которые представляют собой сечения графитных лепестков (рис. 88, в). Если в процессе кристаллизации образуется цементит (первичный или эвтектический), то при определенных условиях возможен его распад с образованием аустенита и графита.

состава В взаимодействует с кристаллами 6-феррита состава Я с образованием аустенита состава J.

рита и жидкость. При температуре, соответствующей точке 6, между б-ферритом и жидким сплавом происходит перитектиче-ская реакция с образованием аустенита, сопровождающаяся выделением тепла. На кривой охлаждения этой реакции соответствует площадка 6—6'. Перитектическая реакция происходит по всей горизонтальной линии Я/В. На участке HI она заканчивается при некотором избытке остаточного б-феррита, ^а на участке IB — с избытком жидкости, которая при дальнейшем охлаждении переходит также в аустенит.

Таким образом, кроме превращений, приводящих к образованию цементита, которые мы рассмотрели в главе о железо-углеродисщх сплавах (гл, VI), возможен распад растворов (жидкости,'аустенита) с образованием графита. . Кроме, рассмотренного рцшее процесса образования графита непосредственно при, кристаллизации, возможен и другой способ образования графита. Как уже неоднократно указывалось, цементит — неустойчивое соединение и при определенных условиях, {определенной температуре) распадается с образованием аустенита ;и графита, или феррита и графита. Для осуществления этого,. процесса требуется диффузия углерода к центрам кристаллизации графита! и самодиффузия железа от мест, в которых .графит выделяется. • ,

Рекомендуем ознакомиться:

Образования устойчивой

Определяем соответствующие

Определяется экспериментально

Определяется давлением

Определяется диффузией

Определяется допустимыми

Определяется формулами

Определяется графическим

Образующей отверстия

Определяется испытанием

Меню:

Главная страница Термины