Acasă | Despre noi | feedback-ul
Temperarea oțelului este tratamentul termic al oțelului, în care procesul principal este formarea unei structuri de neechilibru în timpul răcirii accelerate, utilizată pentru a obține cea mai mare duritate și rezistență posibilă a oțelului.
În funcție de temperatura de încălzire, călirea este numită completă și incompletă. Cu răcire completă, are loc o transformare completă a fazei, adică atunci când este încălzită, oțelul este transformat într-o stare austenitică monofazică.
Stingeți complet călirea oțelurilor preeutectoide încălzindu-le peste temperatura critică GS (Ac3) cu 30-50 ° C (figura 1).
Cu călirea incompletă are loc faza de recristalizare incompletă, adică oțelul este încălzit la temperatura intercritic - .. RSK între (Ac1) și GS (Ac3) sau între RSK (Ac1) și SE (Acm). Oțelurile hipereutectoide suferă o stingere parțială, încălzindu-le deasupra liniei PSK (Acl) cu 30-50 ° C (figura 1).
Există două tipuri de întărire: întărire fără transformare polimorfă și întărire cu transformare polimorfică.
Oțelurile carbon și oțelurile slab aliate, spre deosebire, de exemplu, din unele aliaje neferoase, sunt stinse cu o transformare polimorfică.
Parametrii principali ai stingerii sunt temperatura de încălzire, timpul de menținere și viteza de răcire.
Prima etapă a încălzirii este încălzirea oțelului. În majoritatea cazurilor, scopul încălzirii oțelului este de a obține o structură austenitică. Temperatura de încălzire a oțelului pentru călire depinde de cantitatea de carbon. Oțelul preeutectoid trebuie încălzit la o temperatură de 30-50 ° C peste punctul critic Ac3 (figura 1). Cu această încălzire, are loc recristalizarea completă a fazei (F + P → A), astfel că procesul de stingere se numește complet. În cazul unei răciri incomplete apare recristalizarea incompletă a fazei, adică oțelul este încălzit la temperaturi intercritice între punctele critice Ac1 și Ac3 (figura 1). Oțelurile eutectoide și hipereutectoide sunt încălzite la 30-50 ° C peste punctul critic Ac1 (figura 1). Pentru oțelul hipereutectoid, o astfel de întărire va fi incompletă, deoarece recristalizarea parțială parțială parțială (P + CII - A + CII) are loc în timpul încălzirii. Pentru unele oțeluri aliate temperatura de încălzire pentru călire este semnificativ mai mare decât punctul critic AC1 și AC3 (la 150-250 ° C), care este necesară pentru transferul la carburilor de soluții solide și alierea speciale obține austenitei dorită. O asemenea creștere a temperaturii nu duce la o creștere semnificativă a cerealelor, deoarece particulele de carbură insolubile inhibă creșterea cerealelor austenite.
Figura 1 - Partea stângă a diagramei este fier-carbon. Intervalul optim de temperatură pentru încălzirea oțelului pentru răcire
A doua etapă este un extras. care ar trebui să asigure o încălzire completă a produsului de-a lungul secțiunii transversale și finalizarea transformărilor de fază, precum și omogenizarea completă a austenitei (adică distribuția uniformă a carbonului în structura austenită). Timpul de menținere depinde de mărimea și forma produsului, precum și de temperatura încălzirii. Cu cât sunt mai mari dimensiunile produsului, cu atât este mai mare timpul de menținere. Cu cât temperatura de încălzire este mai mare (cu alte lucruri egale), cu atât este mai puțin timpul de menținere. Tabelul 1 arată timpul de încălzire și de menținere a unei mostre sau o parte din oțelurile de carbon, în funcție de temperatura, forma și dimensiunea de încălzire. Pentru oțelurile aliate acest timp poate fi mărit cu 10-20%.
A treia etapă este răcirea oțelului. Rata de răcire a probelor sau a pieselor de oțel trebuie să fie cel puțin critică (Vcr.).
Oțelul carbonic are o rată ridicată de răcire critică (800-200 ° C / s). Și cea mai mică rată critică de întărire este oțelul eutectoid. Cu cât este mai mare granulația austenită și uniformitatea sa mai mare, cu atât este mai puțin rata critică de răcire. Rata critică de răcire a oțelurilor de carbon este asigurată prin stingerea în apă sau în soluții apoase de săruri sau baze.
Tabelul 1 - Timpul de încălzire și deținere a probei sau a unei părți din oțelurile de carbon în funcție de temperatura de încălzire, de forma și dimensiunile acestora
Temperatura de încălzire, ° С
Elemente de aliere. creșterea stabilității austenitei, reducerea bruscă a ratei critice de răcire. De exemplu, atunci când este administrat în 1% oțel Cr cu 1% viteza de călire critică carbon este redus la 2 ori, iar atunci când se administrează 0,4% viteza de călire critică Mo se reduce de la 200 de până la 50 ° / s. Reduceți cu fermitate rata critică de stingere a manganului și a nichelului, într-o mai mică măsură reduce tungstenul. Pentru multe oțeluri aliate, viteza critică de răcire este redusă la 20-30 ° C / s și mai mică. Cobaltul este singurul element de aliere care mărește rata critică de răcire.
Rata de răcire depinde, în principal, de conținutul elementelor de aliere din oțel și este determinată de diagrama transformării izotermice a austenitei (figura 3).
Schema transformării izoterme a oțelului U8 constă din următoarele regiuni.
I este regiunea de austenită stabilă.
II - regiune de austenită suprasolicitată instabilă.
III - regiune de descompunere austenită într-un amestec de ferită-cementită.
IV - regiunea produselor de descompunere a austenitelor într-un amestec de ferită-cementită.
Cele două curbe în formă de C 1 și 2 din diagramă indică, respectiv, momentul debutului și sfârșitului descompunerii austenitei într-un amestec de ferită-cementită.
Cel mai puțin stabil este o austenită supercoolată
550 ° C. Transformările în intervalul de temperatură Ac1 - 550 ° C sunt numite perlitice, iar în intervalul de 550 ° C - Mn intermediar sau bainitic.
Trimiteți-le prietenilor: