Prima parte a tratamentului termic a fost dezasamblată aici.
Tratamentul termic al oțelului carbon
Pentru a obține proprietățile specificate ale oțelurilor prin schimbarea structurii lor fără a schimba forma produsului și compoziția chimică, tratamentul termic (TO) este utilizat pe scară largă. Principalii factori de influență în timpul procesării termice sunt temperatura și timpul, deci regimul oricărui TO poate fi reprezentat de un grafic în coordonatele t-τ.
Tratamentul termic constă în încălzirea la o temperatură de menținere dată la această temperatură și răcire. În majoritatea cazurilor, rolul decisiv în obținerea structurii dorite aparține răcirii. Uneori, TO poate fi mai complicat prin mai multe încălziri și răciri. DAR, în orice caz, schimbarea proprietăților aliajului care este creată de tratamentul termic trebuie să fie reziduală, altfel nu ar exista nici un sens în TO.
Pentru a efectua corect întreținerea oțelurilor, este necesar să ne imaginăm ce transformări au loc în ele, cum rata încălzirii, temperatura maximă și timpul de menținere în timpul încălzirii și viteza de răcire afectează aceste transformări.
Dăm notația obișnuită pentru punctele critice. Ele sunt indicate prin litera "A". Punctul critic inferior, notat cu A1. se află pe linia PSK și corespunde transformării AP. Punctul critic superior A3 se află pe linia GSE și corespunde debutului precipitației sau sfârșitului dizolvării feritei în oțelurile preeutectoide sau cementite (secundare) în oțelurile hipereutectoide. Pentru a distinge punctul critic în timpul încălzirii de la punctul critic, la răcire, lângă litera A, am pus indexul:
când este încălzit - "c" (Ac);
cu răcire = "r" (Ar).
În acest fel:
Ac1 - transformarea perlitului în austenită [Feα + Fe3C] → Feγ;
Ar1 - transformarea austenitului în perlită Feγ → [Feα + Fe3C];
Ac2 - conversia feritei magnetice la Fem → Feb nonmagnetic;
Ar2 - conversia feritei nonmagnetice la Fez → Feα magnetic;
Ac3 - trecerea ultimelor cristale Fea la Feγ;
Ar3 - apariția primelor cristale Fea din Feγ;
Transmiterea Asm de Fe3C (II) ↔ Feγ.
Să luăm în considerare transformările de bază din oțel. Transformările de fază în oțel sunt cauzate de faptul că datorită unor condiții schimbate, de exemplu, temperatură, o stare este mai puțin stabilă decât cealaltă.
În cazul tratamentului termic al oțelului există patru transformări principale:
Formarea austenitei (prima transformare de bază)
Transformarea perlitului în austenită, în deplină conformitate cu diagrama de stare Fe-Fe3C, poate fi realizată numai cu încălzire lentă.
Factori, "/> Compoziția oțelului: Oțelurile hiperectoide sunt mai puțin sensibile la creșterea cerealelor decât cele eutectoide.
Elemente de aliere. Vanadiu, titan, tungsten, molibden etc. reduc tendința de creștere a boabelor A.
Metoda de dezoxidare. Oțelul este deoxidat de feromangan și ferosiliciu-oțel NKZ, și în plus deoxidat de aluminiu - NMZ.
Se poate argumenta că proprietățile oțelului sunt afectate numai de dimensiunea reală a granulelor, nu au efecte ereditare. Dacă dimensiunea reală a granulelor este obținută din NKZ și NMP din oțel ca urmare a tratamentului termic, atunci proprietățile lor vor fi aceleași.
Dacă dimensiunea reală a boabelor afectează proprietățile oțelului, procesul tehnologic de procesare la cald este determinat de cerealele ereditare.
Oțelul NMZ poate fi forjat la temperaturi mai ridicate și se termină forjarea la temperaturi mai ridicate fără teama de a obține o granulă grosieră. De regulă, toate semnele calme ale oțelului sunt în grabă hereditar, iar cele fierbinți sunt herediv de grosier.
Degradarea austenitei (cea de-a doua transformare principală)
Austenita este stabilă în oțelurile de carbon la o temperatură de 727 ° C. Poate persista o perioadă de timp și la temperaturi mai scăzute, dar în aceste condiții este instabilă și tinde să se transforme în alte structuri.
Transformarea austenitei în perlit este descompunerea austenitei, o soluție solidă de carbon în γ-fier, α-fier și cementită:
Feγ = Feα + Fe3C
La o temperatură egală cu A1, transformarea austenitei în perlit este imposibilă. Transformarea poate începe cu o supracolezire, când FА> FP.
Gradul de supracolire a austenitei este înțeles ca diferența dintre temperatura de echilibru și temperatura la care are loc transformarea.
Deoarece conversia este difuzivă, carbonul nu este eliberat din soluție și numai rearanjarea atomilor de fier are loc în timpul transformării. Situate în austenită sub forma unui cub centrat pe față, ele sunt rearanjate în timpul transformării într-o latură centrat pe corp.
Până la sfârșitul celei de-a doua transformări, adică la 300 ° C, soluția solidă a conține de asemenea circa 0,15-0,20% C; Compresia, care are loc cu o creștere suplimentară a temperaturii, indică eliberarea completă a carbonului din soluție și îndepărtarea tensiunilor interne care au apărut ca urmare a transformărilor anterioare însoțite de schimbări volumetrice.
Simultan, carbidul este separat și transformat în cementită (Fe3C). Suma acestor modificări caracterizează așa-numita a treia transformare în vacanță.
În cea de-a treia transformare, în timpul temperării, apar o serie de modificări, ceea ce duce la îndepărtarea tensiunilor interne și a transformărilor de carbură. La 400 ° C, a treia transformare se termină, iar oțelul constă din ferită și cementită. O creștere suplimentară a temperaturii conduce la o coagulare a particulelor de ferită și cementită.
La temperarea de peste 400 ° C se formează un amestec de ferită și cementită, astfel încât structurile rezultate au aceleași nume ca și structurile obținute ca urmare a descompunerii directe a austenitei în ferită și cementită.
Otelul, temperat la 350-500 ° C, are structura unei trestii, la 500-600 ° C - sorbitol.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: