Окончания мартенситного

ция, и количеству всего сплава в точке 2, когда кристаллизация закончилась. Состав жидкости изменяется по кривой /—/, а состав 'кристаллов — по кривой s—2, и в момент окончания кристаллизации состав кристаллов такой же, как и состав исходной жидкости.

имеет концентрацию а, при t" .появляются .кристаллы концентрации Ь и т. д. Средний состав твердой фазы при равновесной кристаллизации при этой температуре также соответствует точке Ь. Следовательно, при охлаждении от i' до i" не только выделяются кристаллы переменной концентрации а—Ь, но и состав ранее выпавших кристаллов, более богатых компонентом А, изменяется вследствие диффузии, происходит насыщение их компонентом В. Этот процесс при литье обычно полностью не происходит, и средний состав кристаллов отклоняется от линии солидус влево (точка Ь'). При /'" — теоретической температуре окончания кристаллизации — состава жидкости (в которой диффузия по сравнению с твердым состоянием происходит с намного большей скоростью) определится точкой f, а средний состав кристаллов — точкой с', и тогда при этой температуре останется жидкость, количество которой рав-

И первичный аустенит, и аустенит, входящий в эвтектику, к моменту окончания кристаллизации содержат максимальное

Температура окончания кристаллизации соответствует линии соли-дус — tAt.^tat,3.

Стали, содержащие от 0,02 до 0,8 % С, называют доэвтектоид-ными. Как указывалось выше, эти стали после окончания кристаллизации состоят из аустенита, который не претерпевает изменений при охлаждении вплоть до температур, соответствующих линии GOS (А3).

Сплавы железа с углеродом после окончания кристаллизации имеют указанную выше различную структуру. Относительное количество структурных составляющих в сплавах с различным содержанием углерода можно определить по диаграмме, приведенной на рис. 79. Однако фазовый состав всех сплавов одинаков: при температурах < 727 °С они состоят из феррита и цементита.

При кристаллизации (от точки / до точки 2) из жидкого сплава с концентрацией k выделяются кристаллы, более богатые тугоплавким компонентом. Состав первых кристаллов характеризуется проекцией точки s. Кристаллизация сплава с концентрацией k заканчивается в точке 2, когда жидкость, имеющая состав /, затвердевает. В точке / (начало кристаллизации) отрезок, показывающий количество твердой фазы, равняется нулю, а в точке 2 (конец кристаллизации) — количеству всего сплава. Состав жидкой фазы L изменяется в интервале 1—/, а твердой фазы — в интервале S—2. При этом после окончания кристаллизации состав а такой же, как и состав L.

Кривая охлаждения доэвтектического сплава 77 приведена на рис. 72. В интервале температур 0—I (с = 2) можно задавать состав расплава и одновременно изменять его температуру (охлаждать). Начало кристаллизации твердого раствора ос соответствует точке 1. В интервале кристаллизации 1—2 состав жидкой фазы изменяется по линии ликвидус от точки / до точки С, в то время как состав твердого раствора изменяется по линии соли-дус от точки d до точки D. Процесс осуществляется при переменной температуре, поскольку с = 1. Таким образом, при достижении температуры, соответствующей точке 2, жидкая фаза приобретает эвтектическую концентрацию и превращается в смесь двух твердых растворов (а + р). После окончания кристаллизации эвтектики структура сплава состоит из первичных кристаллов а и эвтектики сх + р.

Центробежное литье заключается в заливке жидкого металла во вращающуюся форму (изложницу), которая вращается до окончания кристаллизации металла. В этом случае, как и при кокильном литье, получают высокую точность размеров и аналогичный параметр шероховатости поверхности.

Микродобавка титана для связывания азота до окончания кристаллизации стали не только обеспечивает эффективное влияние микродобавки бора на прокаливаемость стали, но и препятствует образованию таких дефектов, как сколы в изломе крупного сорта и кам-невидного излома при последующих переделах — ковке, штамповке и термической обработке.

Температура окончания кристаллизации соответствует линии солидус ^4Wb-

ских условиях при температуре ниже точки /4t. Количество образовавшегося мартенсита в зависимости от температуры, до которой охлажден образец, может быть выражено так называемой мартенситной кривой (ряс. 111). Чем ниже температура в интервале /И„ — М,;, тем болыпе образуется мартенсита. При этом количество мартенсита возрастает в результате образования все новых и новых кристаллов, а не вследствие роста уже возникших кристаллов и уже имеющих некогерентную границу. По достижении определенной для каждой стали температуры превращение аустенита в мартенсит прекращается. Эту температуру окончания мартенситного превращения обозначают Мк. Положение точек Мп и УИК не зависит от скорости охлаждения и обусловлено химическим составом аустепита. Чем больше в аус-тените углерода, тем ниже температура точек /И„ и Мк (рис. 112). Все легирующие элементы, за исключением кобальта и алюминия, понижают точки /И„ и Мк (рис. 112).

Стабилизация аустенита. Если задержать на некоторое время охлаждение при температуре, лежащей выше температуры окончания мартенситного превращения (см. рис. 111), то аустенит, сохранившийся непревращенным при охлаждении до этой температуры, становится более устойчивым. Подобная стабилизация аустенита выражается в том, что при последующем понижении температуры превращение аустенита в мартенсит протекает с трудом (рис. 111). Оно происходит при более низкой температуре (глубоком охлаждении) и менее интенсивно. Количество образующегося в итоге мартенсита оказывается меньше, чем при непрерывном охлаждении до /И„. Это явление стабилизации проявляется более сильно в интервале

вергают стали, температура окончания мартенситного превращения (УИ,.) которых лежит ниже нуля.

Температура окончания мартенситного превращения лежит выше 0° лишь при нагреве до 1000° С (и одноминутном нагреве до 1100°). При остальных температурах нагрева окончание мартенситного превращения лежит ниже 0°.

При закалке стали, у которой температура окончания мартенситного превращения лежит ни-

температура окончания мартенситного превращения лежит около — 100° С. При охлаждении до этой температуры (более глубокое охлаждение не ведёт к дополнительному образованию мар тенсита) количе-' КОнин. ство остаточного аустенита, достигавшее при комнатной температуре 410/Q, уменьшается до 24<У0. Чтобы вызвать наиболее полное превращение, необходимо охлаждение до отрицательных температур произво-

температуры окончания мартенситного превращения ему мож-

Чтобы мартенситное превращение развивалось, необходимо непрерывно охлаждать сталь ниже температуры Мя. Если охлаждение прекратить, то мартен-витное превращение практически также остановится. Эта особенность мартенситного превращения резко отличает его от диффузионного перлитного, которое полностью протекает в изотермических условиях при температуре ниже точки A-i. Зависимость количества образовавшегося мартенсита от температуры, до которой охлажден образец, может быть выражена так называемой мартенситной кривой (рис. 119). Чем ниже температура, тем больше образуется мартенсита. Ко-личество мартенсита при этом возрастает в результате образования все новых и новых кри-еталлов, а не вследствие роста уже возникших кристаллов, имеющих некогерентную границу. По достижении определенной для каждой стали температуры превращение аустенита в мартенсит прекращается. Эту температуру окончания мартенситного превращения обозначают Мк. Положение точек

разрушение). С увеличением содержания углерода точки Мн и Мк (температура окончания мартенситного превращения, обычно 240 °С) еще более понижаются, что приводит к возрастанию твердости мартенсита и его хрупкости. Учитывая это, а также необходимость обеспечения сварным соединениям высокой пластичности и ударной вязкости, содержание углерода в хромистых мартенситных сталях ограничивают до 0,20 %.

Температура окончания мартенситного превращения, обозначаемая точкой Мк, определяется теми же методами, но труднее и менее точно, чем Мн, особенно, если она лежит при очень низких температурах.

В углеродистых и некоторых низколегированных сталях в области повышенных температур на промежуточное превращение может накладываться перлитное превращение При температурах ниже Мн в некоторых сталях после окончания мартенситного превращения может происхо-