 |
|
| Главная | Контакты: Факс: 8 (495) 911-69-65 | | ||
Выделяются кристаллыПри старении в мартенсите образуются сегрегации в узлах дислокационной сетки, области с упорядоченной структурой или выделяются дисперсные фазы NiTi; Ni3Ti; NiAl; (Ni, Fe) Al; Ni:i(AI, Ti); (Fe, Ni, Co)2Mo; Fe2Mo; Ni:)Nb и др., когерентно связанные с матрицей. закалки, так и после пластической деформации в закаленном состоянии. Старение проводят при 300—350 °С. При старении из пересыщенного а-рас-твора выделяются дисперсные частицы 7-фазы (рис. 173, а), что сильно повышает прочность бронзы. Предварительно наклепанная бронза при старении упрочняется сильнее и быстрее. Так, бронза БрБ2 в состоянии после закалки и старения имеет ав 1250 МПа и 6 = З-г-5 %, а после закалки, холодной пластической деформации с обжатием 30 % и старения — ств = = 1400 МПа, пластичность после старения невелика (6 = 2 %). Бронзу нередко легируют также титаном (0,1 — 0,25 %); БрБНТ 1,9 и БрНТ 1,7. Обладая высокими значениями временного сопротивления, пределов текучести и упругости, берил-лиевые бронзы хорошо сопротивляются коррозии, свариваются и обрабатываются резанием. Бериллиевые бронзы применяют для мембран, пружин, пружинящих контактов, деталей, работающих us износ (кулачки полу автоматов), в электронной технике и т. д. Отпуск проводят при температуре 550...570 °С. В процессе выдержки при отпуске из М и Аосг выделяются дисперсные карбиды М«С, МС. Аустенит обедняется углеродом и легирующими элементами, становится менее устойчивым и при охлаждении ниже Мн испытывает мартенситное превращение Применяют двух-, трехкратный отпуск с выдержкой по 1ч и охлаждением на воздухе. При этом Аосг снижается до 3...5%. Обработка холодам сокращает цикл термической обработки. Структура - мартенсит отпуска и карбиды ; твердость составляет HRC 65. В дюралюминии содержится примерно 4% меди, до 1,8%' магния, до 4% марганца и как примеси кремний до 0,7% и железо 0,5%. Из сплава при термообработке выделяются дисперсные соединения СиА12 и Mg2Si (силицид магния) и более сложные соединения типа Al2CuMg. Добавления марганца к существенным изменениям твердости не ведут. Однако его присутствие увеличивает сопротивление коррозии. Стали аустенитно-мартенситного класса. Особую группу представляют аустенитно-мартенситные коррозионно-стойкие стали, например сталь 09Х15Н8Ю. Эти стали наряду с хорошей устойчивостью против атмосферной коррозии обладают высокими механическими свойствами и хорошо свариваются. Сталь 09Х15Н8Ю для повышения механических свойств подвергают закалке от 975 °С, после которой структура стали —• неустойчивый аустенит и небольшое количество мартенсита. В этом состоянии сталь обладает достаточно высокой пластичностью и может быть подвергнута пластической деформации и обработке резанием. После закалки сталь обрабатывают холодом в интервале температур от —50 до —75 °С для перевода большей части аусте-нита (~80 %) в мартенсит и подвергают отпуску (старению) при 450—500 °С. При старении из а-твердого раствора (мартенсита) выделяются дисперсные частицы интерметаллидов типа Ni8AL Механические свойства стали после такой обработки приведены в табл. 10. После закалки бронза обладает малой прочностью (ов =¦¦¦ — чбО МПа), высокой пластичностью (6 = 40 %) и способностью упгго-шяться при старении как непосредственно после закалки, так и после пластической деформации в закаленном состоянии. Старение проводят при 300—350 °С При старении из пересыщенного а-раствор а выделяются дисперсные частицы у-фазы (СиВе), что сильно повышает прочность бронзы. Предварительно наклепанная бронза при старении упрочняется сильнее и быстрее. В составах с высоким молибденом (14% и выше) в процессе старения выделяются дисперсные и крупные скоагулированные частицы, выявляющиеся в виде участков повышенной травимости. Количество этой фазы растет с повышением содержания молибдена. Фазовым анализом, выполненным Г. Д. Пи-гровой, установлено, что в швах с 14, 18 и 22% молибдена наряду с двойным карбидом Ме8С и простым карбидом МеС обнаружена ц-фа-за с ромбоэдрической решеткой, аналогичная по структуре фазе Fe7W6. Количество этой фазы зависит от [наличия 'молибдена, а также от температуры и длительности старения. Максимальное ее содержание—18% было выделено из состава Х10Н65М22 после 3000 ч выдержки при 750° С. Фаза обогащена молибденом по сравнению с твердым раствором и содержит также хром, никель и железо. Ее интенсивное образование наблюдается в присутствии железа и кремния при наличии молибдена в количествах, превышающих предел его растворимости в матрице. Оптимальным содержанием последнего в жаропрочных швах на никелевой основе следует считать 12—14%. Оптимальными пределами легирования шва на никелевой основе максимально достигнутой в настоящее время жаропрочности (при сохранении высокой технологической прочности) можно считать следующие: молибдена 9—10%, вольфрама 2—3%; титана 1,25—1,50%; алюминия 0,6—0,7%. Указанные пределы легирования обеспечивают значение предела длительной прочности металла шва в аустенитизированном и состаренном состояниях при 750° С за 50 тыс. ч равное 12 кгс/мм2 при сохранении удовлетворительной пластичности. Оптимальные свойства длительной прочности и пластичности шва достигаются после высокотемпературной закалки и последующего ступенчатого Результаты исследования структуры стали 40Г11Н10Ю5Ф с помощью электронной микроскопии и электронографии показали, что структурные изменения при старении связаны с двумя стадиями. На первой стадии одновременно выделяются дисперсные карбиды VC и интерметаллические частицы у1 (никель, алюминий), ориентационно связанные с матрицей и изоморфные к ней. Отмечено, что гомогенно выделяющиеся частицы У и VC частично или полностью когерентны с аустенитной матрицей и образуют трехмерную периодическую структуру. На второй стадии старения у-частицы сменяются а-интерметаллидами на основе NiAl с ОЦК-решеткой в форме пластин-реек. При увеличении длительности старения при повышенных температурах происходит коагуляция интерметаллических частиц, а коагуляция карбидных частиц затормаживается. Влияние этих структурных изменений на свойства стали представлено на рис. 148. Можно видеть, что с ростом длительности старения растет нородный твердый раствор. В результате искусственного строения при 300-350 °С из твердого раствора выделяются дисперсные частицы, упрочняющие сплав. Бериллиевые бронзы после термообработки имеют высокие механические свойства, например, у бронзы марки БрБ2 ав = 1250 МПа, 350 НВ, высокий предел упругости, хорошие коррозионная стойкость, теплостойкость, не образуется искры при ударе. Бериллиевую бронзу легируют также титаном. Из нее изготовляют детали особо ответственного назначения: пружины, пружинящие контакты, детали, работающие на износ (кулачки полуавтоматов) и т. д. в феррите выделяются дисперсные карбиды по границам зерен и телу зерна, что повышает прочность и сопротивляемость металла ползучести; При старении в мартенсите образуются сегрегации в узлах дислокационной сетки, области с упорядоченной структурой или выделяются дисперсные фазы NiTi; Ni3Ti; NiAl; (Ni, Fe) Al; Ni3(Al, Ti); (Fe, Ni, Co)2Mo; Fe2Mo; Ni3Nb и др., когерентно связанные с матрицей. Кривая рис. 90, 6 относится к сплаву с 95% РЬ и 5% Sb. Кристаллизация начинается при температуре ниже 327°С -(точка /) и протекает при переменной температуре (от точки 1 до точки 2), а затем при 246°С оставшаяся часть жидкости кристаллизуется .при постоянной температуре (отрезок на кривой охлаждения 2—2'). На отрезке /—2, т. е. ори переменной температуре, из жидкости выделяются кристаллы свинца. Это согласуется с правилом фаз, так как число степеней в этом случае равняется единице. В данном случае компонентов два, число фаз равняется двум (жидкость и кристаллы свинца) и, следовательно: Общий вид диаграммы состояния показан на рис. 92. Линия ЛСВ является линией ликвидуса, линия ВСЕ — линией солидус. На линии АС начинают (при охлаждении) выделяться кристаллы А, а на линии СВ — кристаллы В. На линии ВСЕ из жидкости концентрации С одновременно выделяются кристаллы Л и В. Если взять какой-нибудь сплав, например сплав /, то кривая охлаждения для него будет иметь вид, показанный на рис. 93. На этой кривой участок О—/ соответствует охлаждению жидкого сплава, участок /—2 —• выделению кристаллов Л, участок 2—2'— совместному выделению кристаллов Л и В и участок 2'—3 — охлаждению твердого тела. На рис. 93,6,s схематически показано строение сплава в разные моменты кристаллизации. Из жидкости (левый [рисунок) выделяются кристаллы А, затем оставшаяся жидкость кристаллизуется с одновременным выделением кристаллов Л и В. Правый крайний рисунок показывает структуру уже закристаллизовавшегося металла; видны первичные выделения кристаллов Л и механическая смесь кристаллов Л+В, которые кристаллизовались одновременно. В точке а, -показывающей состояние сплава К при температуре 1 Например, из жидкости выделяются кристаллы одного из компонентов. Обратим внимание, что во всем интервале кристаллизации (от точки / до точки 2) из жидкого сплава, имеющего исходную концентрацию К, выделяются кристаллы, более богатые тугоплавким компонентом. Состав первых кристаллов определится проекцией s. Закончиться кристаллизация сплава К должна : точке 2, когда последняя капля жидкости, имеющая состав / затвердеет. Отрезок, показывающий количество твердой фазы равнялся нулю в точке 1, когда только началась кристаллиза- Кристаллизация сплава I. Выше точки / сплав находится в жидком состоянии. В точке / начинается процесс кристаллизации. Выделяются кристаллы твердого раствора а, концентрация которого изменяется по кривой а—2, а состав жидкости изменяется по кривой /—Ь. В точке 2 кристаллизация закончится, и полученные кристаллы твердого раствора должны иметь (для равновесной кристаллизации) концентрацию исход- зонтали DEC, наступает эвтектическая реакция — из жидкости выделяются кристаллы обоих твердых растворов: В случае равновесной кристаллизации твердого раствора при каждой температуре выделяются кристаллы твердой фазы определенного состава, соответствующего определенной точке, лежащей на линии солидус. Состав кристаллов сплава I (рис. 109) должен меняться по кривой от точки а до точки с, поэтому первый кристалл, который появился из жидкости (при /'), 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- Если из жидкости S (рис. 118) выделяются кристаллы чистого компонента В, то состав оставшейся жидкости изменяется по прямой, являющейся продолжением линии BS. Если в какой-то момент кристаллизации концентрация жидкости приняла значение точки Ь, то это значит, что данный момент кристаллизации количество выпавших кристаллов В так относится к количеству оставшейся жидкости, как отрезок Sb к отрезку SB [иными словами, отрезок Sb показывает количество (массу) выпавших кристаллов В].  Рекомендуем ознакомиться: Воспроизводимых температур Восстанавливают водородом Восстановления кремнезема Восстановления посадочных Выделяться кристаллы Восстановление изношенных Восстановление происходит Восстановлении кислорода Выделяются кристаллы Возбудителем колебаний Возбуждающих колебаний Возбуждения автоколебаний Возбуждения генератора Возбуждения переменного Возбуждения ультразвуковых |
||