Austenit – co to jest?

Obróbkę cieplną stali – to potężne urządzenie wpływać na jej strukturę i właściwości. Jest ona oparta na modyfikacji sieci krystalicznej , jako funkcję temperatury w grze. Poszczególne warunki stopu żelazo-węgiel mogą znajdować się ferrytu, perlitu, cementytu i austenitu. Ten ostatni odgrywa ważną rolę we wszystkich przemian termicznych w stali.

definicja

Stal – stop żelaza i węgla, przy czym zawartość węgla wynosi od 2,14% do teorii, ale jest technicznie zastosowanie obejmuje w ilości nie większej niż 1,3%. W związku z tym, wszystkie konstrukcje, które zostały w nim utworzone pod wpływem czynników zewnętrznych, są również warianty stopów.

W teorii jest ich istnienie w 4 odmianach: stały roztwór penetracji roztwór stały wyjątku, mieszaniny mechaniczne lub elementy chemicznych ziarna związków.

Austenit – ciało stałe atom węgla roztwór penetracji granetsentricheskuyu w sześciennej sieci krystalicznej żelaza, nazywane γ. atom węgla jest wprowadzony do wnęki γ żelaza kraty. Jego wymiary niż te pory między atomami Fe, co wyjaśnia ograniczoną przepuszczanie ich przez „ściana” struktury podstawowej. Utworzony w temperaturze przemiany ferrytu i perlitu zwiększając 727 cieplnych powyżej.

Schemat stopów żelazo-węgiel

Wykres zwany wykres fazy żelazo-cementytu skonstruowanego przez eksperymentów jasno pokazuje wszystkich możliwych wariantów przemiany w stali i żeliwa. Szczególne wartości dla danej temperatury ilość węgla w stopie stanowić krytyczny punkt, w którym nie są istotne zmiany strukturalne w procesie ogrzewania lub chłodzenia, tworzą się także krytycznym linii.

GSE linii, która zawiera punkt, a Ac Ac _{m 3,} wykazuje poziom rozpuszczalności węgla wraz ze wzrostem poziomu ciepła.

Funkcje edukacyjne

Austenit – strukturę, która tworzy się podczas podgrzewania stali. Gdy temperatura krytyczna, z wytworzeniem perlitu i ferrytowego materiału całkowitej.

Różnice ogrzewania:

1. Jednolite, aż do uzyskania pożądanej wartości, chłodzenie krótki fragment. W zależności od właściwości stopu, austenit może być wykonana w postaci w pełni lub częściowo.
2. Powolny wzrost temperatury przez długi okres utrzymywania osiągniętego poziomu ciepła w celu wytworzenia czystego austenitu.

Właściwości materiału ogrzewany, jak również ten, który występuje w wyniku chłodzenia. Wiele zależy od poziomu osiągniętego przez ciepło. Ważne jest, aby uniknąć przegrzania lub perepal.

Mikrostruktura i właściwości

Każda z faz, typowych stopów żelazo-węgiel, mają tendencję do posiadania struktury macierzy i ziarna. Struktura austenityczna – płytkę mającą kształt zbliżony do igły jak i umysłu, składający. W pełni rozpuszczony węgiel w ziarnach γ żelaza mają kształt bez światła ciemnych wtrąceń cementytu.

Twardość 170-220 HB. Przewodność cieplna i elektryczna, jest mniejsza niż ferryt. Właściwości magnetyczne nie są dostępne.

Warianty i szybkość chłodzenia prowadzi do powstawania różnych wersji zwanej „zimnej” STAN: martenzyt, bainit, troostite, sorbitol, perlit. Mają one strukturę jak igły, ale różną dyspersję cząstek, wielkość ziarna i cząstek cementytu.

Wpływ chłodzenia austenitu

austenit rozpad występuje w tych samych punktach krytycznych. Jej skuteczność zależy od następujących czynników:

1. Szybkość chłodzenia. Wpływ natury zanieczyszczeń węglowych, tworzenie ziarna, tworzenie końcowej mikrostruktury i jego właściwości. To zależy od środowiska, który jest wykorzystywany jako chłodziwo.
2. Składnik izotermiczne dostępność na jednym z etapów rozkładu – jest obniżana do określonego poziomu temperatury, ciepło utrzymuje się stabilna przez pewien okres czasu, po czym szybkie chłodzenie prowadzi się, czy występuje on w połączeniu z urządzeniem grzewczym (cm).

Zatem transformacja izotermiczna z austenitu wydziela się i w sposób ciągły.

Cechy charakteru przemian. wykres

Kształcie litery C, wykres, który przedstawia układ zmiany mikrostruktury metalu w przedziale czasowym, w zależności od zmian temperatury – tego austenitu schematu transformacji. Rzeczywista chłodzenie w sposób ciągły. Są tylko pewne fazy przymusowe zatrzymanie ciepła. Wykres opisuje warunki izotermiczne.

Postać może być rozproszony i Diffusionless.

Przy standardowej zmiany prędkości zmniejszyć ogień ziarna austenitu następuje dyfuzja. Termodynamiczne atomy strefa niestabilność zaczynają poruszać się razem. Ci, którzy nie udało się przeniknąć do siatki żelaza, tworzą cementytu inkluzje. Są one połączone z sąsiadującymi cząstkami węgla, pozbawiony swoich kryształów. Cementytu tworzy się na granicy ziaren rozsadzające. Oczyszczone kryształy stanowią odpowiednie płytki ferrytu. Rozdrobniona struktura jest utworzona – z mieszaniny ziarna, wielkości i stężenia, która zależy od szybkości chłodzenia oraz zawartości węgla w stopie. Ukształtowane jako perlit i jego pośrednie etapy: sorbitol troostite, bainitu.

Z temperatury redukcji znaczące prędkości rozkładu austenitu nie dyfuzyjny charakter. Kompleks kryształów występujących zniekształceń, w którym wszystkie atomy jednocześnie porusza się w płaszczyźnie, bez zmiany położenia. Brak dyfuzji przyczynia się do powstawania martenzytu.

Wpływ na gaszenie austenitu charakterystyk rozkładu. martenzyt

Utwardzanie – rodzaj obróbki cieplnej, która zasadniczo składa się z szybkiego nagrzewania do wysokiej temperatury wyższej od temperatury krytycznej i Ac Ac _{m 3,} a następnie szybkie chłodzenie. Jeżeli spadek temperatury odbywa się z wodą, przy prędkości większej niż 200 ° C na sekundę, a następnie w fazie stałej, o nazwie iglasty martenzytu.

Jest przesyconego roztworu stałego węgla w żelaza penetracji typu sieci krystalicznej z a. Z powodu potężnych ruchów atomów jest zniekształcony i tworzy siatkę, która służy czworokątny przyczyną twardnienia. Uformowana struktura ma większą objętość. Powstałe kryształy ograniczony płaszczyzny ściśniętych płyt Pęcherzykowe igiełkowatą.

Martenzyt – trwałe i bardzo twarde (700-750 HB). Utworzone wyłącznie w wyniku szybkiego hartowania.

Odpuszczanie. struktura dyfuzja

Austenit – jest powstawanie, które mogą być sztucznie bainitu troostite, sorbitol i perlitu. Jeśli występuje chłodzenie hartowania dla niższych prędkości, przekształcenie prowadzi się dyfuzję ich mechanizm opisany powyżej.

Troost – jest perlit, który charakteryzuje się wysokim stopniu dyspersji. Utworzony przy 100 ° C spadku temperatury do momentu. Duża liczba drobnych ziaren ferrytu i cementytu jest rozłożone na całej płaszczyźnie. „Hartuje” szczególny kształt płytki cementytu i troostite wynikające z wygrzewanie ma wizualizację granulowany. Twardość – HB 600-650.

Bainitu – fazę pośrednią, która jest jeszcze bardziej kryształy o wysokiej rozproszona mieszanina ferrytu i cementytu. Według mechanicznych i technologicznych właściwości podrzędnych w martenzyt, ale przekracza troostite. Utworzona w zakresie temperatury, gdzie dyfuzja jest niemożliwe i siły ściskającej i przesunąć strukturę krystaliczną przekonwertować do martenzytu – niewystarczające.

Sorbitol – grube iglasty odmiana perlitycznych fazy na poziomie 10 ° C na sekundę chłodzenia. Właściwości mechaniczne pracy pośrednim pomiędzy troostite i perlitu.

Perlit – wiele ziaren ferrytu i cementytu, który może być granulowany, lub kształcie płyty. Powstały w wyniku gładkiej rozkładu austenitu w chłodzenie 1S stóp na sekundę.

Bet troostite oraz – odnosi się do struktur hartowania, podczas gdy sorbitol i perlitu może być utworzony i hartowania, odprężania i normalizowanie cechy, które określają kształt i wielkość ziaren.

Wpływ wyżarzania od konkretnego rozkładu austenitu

Prawie wszystkie rodzaje wyżarzania i normalizacji w oparciu o wzajemne przemiany austenitu. W pełnym i niepełnym wymiarze czasu wyżarzania służy do doevtektoidnyh stali. Szczegóły ogrzewano w piecu powyżej punktów krytycznych Ac ₁ i AC _3. Dla pierwszego rodzaju charakteryzują się dłuższym okresie ekspozycji, co zapewnia całkowitą konwersję: austenitu-ferrytu i austenitu, perlitu. A następnie przez powolne chłodzenie kęsów w piecu. Na wyjściu uzyskania drobnych mieszaninę ferrytu i perlitu, bez wewnętrznych naprężeń i tworzyw sztucznych substancji stałej. Wyżarzanie zmiękczające mniej energochłonne, tylko zmienia strukturę perlitu, ferryt pozostawiając praktycznie niezmienione. Normalizacja oznacza większą szybkość spadku temperatury, jednakże, jest bardziej plastyczna, a mniej gruboziarnistej strukturze na wylocie. Dla stopu stali o zawartości węgla od 0,8 do 1,3%, po schłodzeniu w wyniku rozpadu normalizacji występuje w kierunku: austenitu, perlitu, cementytu z austenitu.

Inny rodzaj obróbki cieplnej, który oparty jest na przemian strukturalnych stanowi homogenizacja. Ma ona zastosowanie do dużych części. Oznacza absolutną osiągnięcia stanu gruba austenitycznej w temperaturach 1000-1200˚S i wytrzymałość w piecu w okresie do 15 godzin. procesy izotermiczne nadal powolne chłodzenie, co przyczynia się do wyrównywania struktur metalowych.

wyżarzanie izotermiczne

Każda z tych metod wpływania metalu dla ułatwienia zrozumienia uważane izotermicznej przemiany austenitu. Jednak każdy z nich tylko na danym etapie ma inne właściwości. W rzeczywistości, zmiany zachodzą ze stałym spadkiem temperatury, prędkość, która określa wynik.

Jednym ze sposobów, który jest najbliżej idealnych warunkach – izoterma wyżarzania. Jej istota polega również na ogrzewanie i ekspozycji na całkowitym rozpadzie wszystkich struktur w austenicie. Chłodzenie odbywa się w kilku etapach, co przyczynia się do spowolnienia, bardziej przedłużone i bardziej stabilne termicznie jej zaniku.

1. Gwałtowny spadek temperatury do wartości poniżej 100 ° C na zmienny ₁ punkt.
2. Wymuszone osiąga wartość retencji (umieszcza się w piecu) przez dłuższy czas, aż do zakończenia powstawania ferrytycznej-perlitycznych faz.
3. Chłodzenie w spokojnym powietrzu.

Metoda ma zastosowanie dla stali stopowych, które charakteryzują się obecnością resztkowego austenitu w stanie, w chłodni.

Austenit szczątkowy i stale austenityczne

Czasami możliwe jest częściowy rozpad, gdy istnieje austenit szczątkowy. Taka sytuacja może wystąpić w następujących sytuacjach:

1. Zbyt szybkie chłodzenie podczas wystąpienia całkowitego zniszczenia urządzenia. Jest składnikiem strukturalnym bainit lub martenzyt.
2. Stali węglowej lub niskostopowej, na których procesy są skomplikowane rozproszone przekształcenia austenitu. To wymaga stosowania specjalnych sposobów obróbki cieplnej, takich jak, na przykład, homogenizację lub wyżarzanie izotermiczne.

Dla high– Nie sposób jest opisany przez transformacji. Stopu stali z niklem, mangan, chrom przyczynia się do tworzenia się austenitu jako podstawowej strukturze stałej, które nie wymagają dodatkowych wpływy. stale austenityczne charakteryzują się wysoką wytrzymałość, odporność na korozję i odporność na wysoką temperaturę, odporności cieplnej oraz odporności na działanie agresywnych warunkach roboczych trudne.

Austenit – stanowi konstrukcję, która nie jest możliwe bez tworzenia żadnego ogrzewania w wysokiej temperaturze ze stali, i która jest zaangażowana w prawie wszystkich jego metod obróbki termicznej w celu poprawy właściwości mechanicznych i przetwórczych.