Austenitu - šta je ovo?

Termičke obrade čelika - je moćan mehanizam da utiče na njegovu strukturu i svojstva. Ona se zasniva o izmjenama kristalne rešetke kao funkcija temperature igre. U različitim uvjetima u željezo-ugljen legura može biti prisutan ferita, perlita, cementita i austenita. Potonji igra glavnu ulogu u svim toplotne transformacije u čelika.

definicija

Čelik - legura željeza i ugljika, pri čemu je sadržaj ugljenika do 2,14% teorije, ali je tehnološki primjenjuju se sastoji u iznosu ne više od 1,3%. U skladu s tim, sve strukture koje se formiraju u njemu pod spoljnim uticajem su varijante legura.

Teorija je njihovo postojanje u 4 varijante: penetracija čvrsta otopina, solidnu rješenje izuzetak, mehanički mješavina ili kemijski spoj zrna.

Austenitu - solidna atomu ugljenika penetracija granetsentricheskuyu rješenje u kubnom kristalne rešetke od željeza, nazivaju γ. atom ugljenika uvodi u šupljinu γ željeza rešetke. Njegove dimenzije prelaze one pore između Fe atoma, što objašnjava ograničen prolazi ih kroz "zid" baze strukture. Formira tokom transformacije temperaturi od ferita i perlita povećanjem topline 727˚S iznad.

Dijagram željeza-ugljen legura

Grafikon se zove faza dijagram željeza cementita izgradio eksperimentisanja, je jasan pokazatelj sve moguće varijante transformacije u čelika i liveno gvožđe. Specifične vrijednosti za datu temperaturu količinu ugljika u leguri čine kritičnu tačku u kojoj postoje značajne strukturne promjene u procesima grijanja ili hlađenja, oni također čine kritičnu liniju.

GSE linija koja sadrži tačku i AC ₃ Ac _m, prikazuje nivo ugljen u vodi sa povećanjem razine topline.

obrazovne karakteristike

Austenitu - strukturu koja se formira tokom čelik grijanje. Kada je kritična temperatura za formiranje perlita i ferita sastavni materijala.

varijacije grijanje:

1. Uniformi, dok se ne dostigne željenu vrijednost, hlađenje kratak izvod. Ovisno o karakteristikama legure, u austenit može biti formirana kao potpuno ili djelomično.
2. Spori porast temperature, dug period održavanja dostignutog nivoa toplote da se formira čisti austenita.

Svojstva grijanom materijala, kao i ono što će se desiti kao rezultat hlađenja. Mnogo zavisi od postići vrućine nivou. To je važno izbjeći pregrijavanje ili perepal.

Mikrostruktura i svojstva

Svaka od faza, tipičan željeza ugljika legure, imaju tendenciju da se vlasnik strukture polja i žitarica. austenitu struktura - ploča ima oblik blizu igličastih i um, i peruta. Kada u potpunosti otopljenog ugljika u zrnu γ-željezo imaju oblik bez svjetla tamna cementita uključaka.

Tvrdoća 170-220 HB. Toplotne i električne provodljivosti je niža od ferita. Magnetna svojstva nisu dostupni.

Varijante i stopa hlađenje dovodi do stvaranja različitih verzija "hladnog" država: martenzit, beinita, troostite, sorbitol, perlit. Imaju igličastih struktura, ali različiti disperzija čestica, veličine zrna i cementita čestica.

Utjecaj hlađenja austenita

austenitu propadanje se javlja u istom kritičnih točaka. Njegova efikasnost ovisi o sljedećim faktorima:

1. Stopa hlađenja. Utiče na prirodu ugljen nečistoća, formiranje zrna, formiranje konačne mikrostrukture i njegova svojstva. To ovisi o životnoj sredini, koji se koristi kao sredstvo za hlađenje.
2. Dostupnost komponenta izotermni na jednoj od faza raspadanja - se spušta do određenog nivoa temperature, toplota se održava stabilna u određenom vremenu, nakon čega se nastavlja brzo hlađenje, odnosno da li se javlja u kombinaciji sa grijanjem aparati (pećnica).

Tako je, izolovan i kontinuirano izotermni transformacije austenita.

Osobine karaktera transformacije. grafikon

C u obliku grafikona koji pokazuje obrazac promjene metalne mikrostruktura u vremenskom intervalu u zavisnosti od promjene temperature - to austenita transformacija dijagram. Stvarni hlađenje u kontinuitetu. Postoje samo određene faze prisiljeni zadržavanje topline. Na grafikonu opisuje uvjete izotermni.

Lik može biti difuzna i Diffusionless.

Na standardnoj mijenjanje brzina smanjiti topline difuzije austenita zrna javlja. Termodinamičke nestabilnosti zone atoma početi da se kreću zajedno. Oni koji ne uspijevaju probiti željezne rešetke, formiraju cementita uključaka. Njima se pridružio susjednih čestica ugljika, oslobodio svojih kristala. Cementita se formira na granicama zrna raspada. Pročišćena kristali predstavljaju odgovarajuće ferita ploča. Raspršeni struktura se formira - mješavina zrna, veličina i koncentracija koja ovisi o brzini hlađenja i sadržaj ugljika u leguri. Formiran kao perlit i njegova međufaze: sorbitol, troostite, beinita.

Temperature znatno smanjenje brzine austenita raspadanja ne difuznih prirode. Kompleks kristalno distorzije dođe u kojoj su svi atomi istovremeno kreću u avionu bez promjene lokacije. Nedostatak difuzije doprinosi nastanku martenzita.

Efekat gašenja na austenita karakteristike raspadanja. martenzit

Kaljenje - vrsta termičke obrade, koji u suštini se sastoji u brzo zagrijavanje do visoke temperature iznad kritične tačke i AC ₃ AC _m, a zatim brzo hlađenje. Ako je pad temperature odvija s vodom brzinom od više od 200 ° C u sekundi, a onda solidna acikularne fazi imaju martenzit ime.

To je prezasićenih čvrsta otopina ugljika u penetraciji željeza tipa kristalne rešetke s α. Zbog jakog pokreta atoma je iskrivljena i formira tetragonska rešetke koja služi uzrok kaljenje. Formiranih struktura ima veći volumen. Rezultirajući kristali su ograničena avion komprimirani ujezgriti acikularne tablice.

Martenzit - izdržljiv i vrlo teško (700-750 HB). Formiran isključivo kao rezultat velike brzine gašenja.

Kaljenja. difuzija struktura

Austenita - je formiranje koja se može umjetno proizvedeni beinita, troostite, sorbite i perlita. Ako dođe do gašenja hlađenje za niže brzine, konverzija vrši difuzija, njihov mehanizam opisano.

Troost - je perlit, koji se odlikuje visok stupanj disperzije. Formirana na 100 ° C pada u afektu. Veliki broj finog zrna ferita i cementita se distribuira na celoj avion. "Ojačani" neobičan cementita ploča oblika i troostite rezultat naknadne kaljenje, ima vizualizaciju zrnastim. Tvrdoće - HB 600-650.

Beinita - srednji fazi, koja je još kristala visoke razišli mješavina ferita i cementita. Prema mehanička i tehnološka svojstva inferiorni u odnosu na martenzit, ali prelazi troostite. Formirana u temperaturnom području gdje je nemoguće difuzija i sile kompresije i potez kristalne strukture pretvoriti u martenzit - nedovoljna.

Sorbitol - grubi acikularne razne perlitni faze po stopi od 10 ° C u sekundi hlađenja. Mehanička svojstva posao su posrednički između troostite i perlita.

Perlit - pluralnost zrna ferita i cementita, koji može biti u granulama, ili ploča oblik. Formirana kao rezultat glatke razgradnje austenita po 1s hlađenje stopa u sekundi.

Beit troostite i - se odnose na kaljenje u strukturama, dok se mogu formirati sorbitol i perlita i kaljenje, žarenje i normalizacija karakteristike koje određuju oblik i veličinu zrna.

Utjecaj žarenja na određene austenita raspadanja

Gotovo sve vrste žarenja i normalizacije na osnovu recipročne transformacije austenita. Puno i pola radnog vremena žarenja se koristi za doevtektoidnyh čelika. Detalji zagrijava u peći iznad kritične tačke Ac ₁ i AC _3, respektivno. Za prvi tip odlikuje dužeg perioda izlaganja, što osigurava potpunu konverziju: austenita-ferit-austenita i perlita. Zatim sporo trupaca hlađenje u peći. Na izlazu dati fino mješavina ferita i perlita, bez unutrašnjih naprezanja i plastike na solidan. Soft žarenje manje energetski intenzivan, samo mijenja struktura perlita, feritne ostavljajući gotovo nepromijenjen. Normalizacija podrazumijeva veću stopu pada temperature, međutim, više plastike i manje gruba struktura na izlazu. Za legura čelika sa sadržajem ugljika u 0,8-1,3% kada hladi u normalizaciji propadanja javlja prema: austenita, perlita, austenita-cementita.

Druga vrsta termičke obrade koji se zasniva na strukturne transformacije, je homogenizacija. To je primjenjivo na velike dijelove. To podrazumijeva apsolutnu postizanje grube austenitnog stanju na temperaturama 1000-1200˚S i izdržljivost u peći u periodu do 15 sati. Izotermni procesi i dalje sporo hlađenje, što doprinosi izjednačavanje metalnih konstrukcija.

izotermni žarenje

Svaka od ovih metoda utiču na metal za olakšavanje razumijevanja smatrati izotermni transformacija austenita. Međutim, svaka od njih samo u određenoj fazi ima karakteristike. U stvarnosti, promjene se javljaju uz stalan pad od topline, brzina koja određuje rezultat.

Jedan od načina koji je najbliži idealne uvjete - izotermni žarenja. Njegova suština se također sastoji u grijanje i izloženost potpuni kolaps svih struktura u austenita. Hlađenje se realizuje u nekoliko faza, što doprinosi sporije, više dugotrajno i više termički stabilan svog propadanja.

1. Brz pad temperature na vrijednost ispod 100 ° C do Ac ₁ bod.
2. Prisiljeni zadržavanja postignute vrijednosti (postavljena u peći) za dugo vremena do završetka formiranja feritno-perlitni faze.
3. Hlađenje u mirnom vazduhu.

Ova metoda je primjenjiva za legiranih čelika, koje karakterizira prisustvo zaostalog austenita u hladnjačama državi.

Rezidualni austenita i austenitnih čelika

Ponekad je moguće parcijalne propadanja, kada postoji rezidualni austenita. Ovo se može desiti u sljedećim situacijama:

1. Previše brzo hlađenje kada dođe do potpunog sloma. To je strukturna komponenta beinita ili martenzita.
2. Visoke ugljičnog čelika ili nisko legiranih, za koje su komplikovani procesi raspršeni austenita transformacije. To zahtijeva korištenje posebne metode termičke obrade, kao što je, na primjer, homogenizaciju ili izotermni žarenja.

Za high-- No proces je opisan transformacije. Legiranje čelika , nikla, mangana, kroma promovira stvaranje austenita kao primarnog čvrste strukture koja ne zahtijeva dodatne utjecaje. Austenitnih čelika odlikuje visoka čvrstoća, otpornost na koroziju i otpornost na toplinu, otpornost na toplinu i otpornost na agresivne uslovi rada teško.

Austenitu - je struktura koja je nemoguće bez formiranja bez visoke temperature grijanja od čelika i koji je uključen u gotovo sve njene metode termičke obrade za poboljšanje mehaničkih i preradu svojstva.