Бейнітне перетворення - Загартування з поліморфним перетворенням - Загартування - Теорія термічної обробки
Будова бейніту
У вуглецевих сталях нижче за вигин С-кривої, в інтервалі приблизно 500 - 250 ° С, відбувається бейнітне перетворення.
В результаті бейнітного перетворення утворюється суміш -фази (фериту) і карбіду, яка називається бейнітом. Карбід у бейніті немає пластинчастої будови, властивого перліту. Карбідні частинки в бейніті дуже дисперсні, і їх можна знайти лише під електронним мікроскопом.
Склад фериту знаходиться між лінією PQ і метастабільним продовженням лінії GP на діаграмі стану Fe - С (дивіться малюнок Діаграма стану Fe - С), тобто між лініями стабільної рівноваги α/(α + Fe3C), і метастабільної рівноваги α/(α + v).
Карбідна фаза - це звичайний цементит Fe3C з ромбічними гратами. Крім того, у нижньому бейніті можна виявити ε-карбід з гексагональними гратами (аналогічно картині відпустки стали дивіться Структурні зміни при відпустці сталей).
Ділянка діаграми стану Fe - С
Ділянка діаграми стану Fe-С з передбачуваною метастабільною рівновагою аустеніт-ферит-ε-карбід. У дужках позначені фазові області метастабільної системі (Хейеман).
Появу ε-карбіду в нижньому бейніті можна пояснити існуванням метастабільного трифазного рівноваги γ ↔ α + ε при
Відповідно до схеми на малюнку метастабільний ε-карбід утворюється тільки при переохолодженнях аустеніту до температур нижче 350 °С. Швидкість його зародження більша, ніж у цементиту, тому що ε-карбід ближче за структурою до аустеніту і повинен характеризуватись меншою роботою утворення критичного зародка (див. Утворення проміжних метастабільних фаз).
При нагріванні сталі зі структурою нижнього бейніту дотемператур вище 350 °С метастабільний ε-карбід розчиняється та замінюється цементитом.
«Теорія термічної обробки металів», І.І.Новіков
Режим охолодження при загартуванні повинен насамперед забезпечити необхідну глибину прожарювання. З іншого боку, режим охолодження повинен бути таким, щоб не виникали сильні загартовані напруги, що призводять до короблення виробу і утворення тріщин загартування. Гартувальні напруги складаються з термічних і структурних напруг. При загартуванні завжди виникає перепад температур перерізу виробу. Різна величина термічного стиснення зовнішніх ...
Так як немає такого гартуючого середовища, яке давало б швидке охолодження в інтервалі температур 650 - 400 ° С і повільне охолодження вище і головним чином нижче цього інтервалу, то застосовують різні способи загартування, що забезпечують необхідний режим охолодження. Загартування через воду в масло Загартування через воду в масло (загартування у двох середовищах): 1 — нормальний режим;
Багато виробів повинні мати високу поверхневу твердість, високу міцність поверхневого шару та в'язку серцевину. Таке поєднання властивостей на поверхні і всередині виробу досягається поверхневим загартуванням. Для поверхневого гарту сталевого виробу необхідно нагріти вище точки Аc3 тільки поверхневий шар заданої товщини. Цей нагрів повинен здійснюватися швидко і інтенсивно, щоб серцевина внаслідок теплопровідності також не прогрілася до…
Наскрізне нагрівання під загартування Перетворення сталі при нагріванні описані в Утворенні аустеніту при нагріванні. Температури нагрівання під загартування вуглецевих сталей можна вибрати за діаграмою стану. Доевтектоїдні сталі гартують із температур, що перевищують точку А3 на 30 - 50 °С. Спадководрібнозерниста сталь допускає більш високе нагрівання. При перегріві спадково крупнозернистої сталі загартування дає структуру великогольчастого ...