Технология термической обработки металлов с применением индукционного нагрева
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3 4 5 6... 40 41 42 43
|
|
|
|
ЖЧарганец. обычно входит в состав карбидной фазы, образуя сложный карбид (МпРе)зС, который по свойствам и термической стойкости мало отличается от цементита. При нагреве доэвтектоидной стали кроме процесса превращения перлита в аустенит должен произойти процесс перехода и аустснит структурно свободного феррита. Это диффузионный процесс, он протекает под влиянием углерода, диффундирующего из начальных участков аустенита, имеющих высокую концентрацию углерода. Общие закономерности превращения структурно свободного феррита в аустенит те же, что и превращения перлита. Однако при превращении феррита расстояния для диффузионного углерода больше. Следовательно, больше и продолжительность превращения. Это определяет более существенную зависимость кинетики процесса от режима нагрева. При повышении температуры продолжается начатый ранее процесс роста первичных участков аустенита за счет феррита. По достижении температуры, соответствующей линии О — О (см. рис. 1.1), сохранившиеся отдельные участки феррита с кристаллической решеткой а-железа претерпят превращение с образованием железа, имеющего кристаллическую решетку у. Однако эти участки еще не будут насыщены углеродом. Процесс выравнивания содержания углерода, достаточного для получения после охлаждения однородного мартенсита, заканчивается в точке £1 на линии Таким образом, при повышении скорости нагрсна доэвтектоидной стали необходимо повышать температуру нагрева по сравнению с равновесной. Конечная температура нагрева зависит от многих факторов: исходной величины зерна стали, наличия легирующих элементов, тормозящих диффузионные процессы, времени пребывания стали в области высоких температур (выше линии Ас\). Поэтому режимы нагрева доэвтектоидной стали при закалке и других видах термической обработки разрабатываются для каждой марки. В заэвтектоидных сталях избыточный фазой является цементит Ре.чС. Растворение в аустените избыточного цементита происходит выше уровня Ас\ и заканчивается при температуре Аст (см. рис. 1.1). Так как растворение цементита — также диффузионный процесс, оно требует времени и подобно превращению избыточного феррита зависит от условий нагрева. Увеличение скорости нагрева смещает линию А,„, на диаграмме равновесия в область более высоких температур. Легирование стали карбидообразующими элементами вызывает замедление процесса растворения карбидов и, следовательно, способствует еще большему повышению температуры завершения процесса при быстром нагреве. При нагреве стали протекает еще один процесс — рост зерна. Это диффузионный процесс, поэтому скорость его зависит от температуры и времени нагрева. При температуре ниже первой критической точки А\ этот процесс практически неощутим, но даже если и был некоторый рост зерна феррита, то в процессе^перлитного превращения зарождаются новые зерна аустенита и новых зерен всегда бывает больше, чем исходных: при перлитном превращении зерно стали измельчается. Таким образом, оце нивая влияние условий нагрева на рост зерна стали, можно считать, что рост зерна аустенита происходит при температуре выше Ль При термической обработке эвтектоидной стали температура нагрева не повышается заметно выше Ас\, поэтому рост зерна аустенита, даже если и наблюдается, очень незначителен. К концу нагрева аустенит будет мелкозернистым. В доэвтектоидной стали рост зерна аустенита начинается после окончания перлитного превращения и происходит в первую очередь в процессе превращения избыточного феррита: границы первичных зерен аустенита постепенно раздвигаются за счет феррита и к концу процесса аустеиити-зации зерно уже заметно вырастает. Хотя при быстром нагреве, характерном для индукционного метода, времени для роста зерна мало, полностью избежать роста зерна не удается, но даже при нагреве до температуры 950—1000 °С оно не вырастает до значений, характерных для термической обработки с нагревом в печи. При термической обработке заэвтектоидной стали предотвращают рост зерна аустенита тем, что не добиваются растворения избыточных карбидов и ограничивают температуру нагрева завершением перлитного превращения. Исключение составляют случаи, когда растворение избыточных фаз обязательно: 1)когда необходимо изменить величину и распределение самих избыточных фаз, например ликвидировать расположение цементита в виде сетки по границам зерен; 2)при закалке высоколегированных инструментальных сталей, чтобы растворить в аустените необходимое количество углерода. В обоих приведенных случаях трудно избежать заметного роста зерна аустенита. Индукционный нагрев применяют и при термической обработке чугуна, отличающегося от стали большим содержанием углерода (более 2 %) и наличием в структуре свободного углерода в виде графита. Как и у стали,-металлическая основа у чугуна может быть разной: ферритной, перлитоферритной, перлитной. Графит может располагаться в виде чешуек, разобщающих зерна металлической основы (серый чугун), сфероидов (высокопрочный чугун) и гнезд (ковкий чугун). При нагреве чугуна в структуре, во-первых, происходят те же фазовые превращения с образованием. аустенитов, что и в стали, а во-вторых, свободный графит частично растворяется в аустените. Фазовые превращения в металлической основе при быстром индукционном нагреве подчиняются тем же закономерностям, которые свойственны сталям, но наличие в чугуне повышенного количества кремния смещает превращения в область повышенных температур. Растворение графита, являясь диффузионным процессом, также зависит от температуры и скорости нагрева: чем выше температура и длительнее нагрев, тем в большей степени происходит растворение графита и, следовательно, тем больше насыщение аустенита углеродом. Однако растворение графита протекает сравнительно медленно, поэтому ес
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3 4 5 6... 40 41 42 43
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
