Austenita - što je to?

Toplinska obrada čelika - je snažan mehanizam utjecati na njegovu strukturu i svojstva. Ona se temelji na izmjenama kristalne rešetke kao funkcija temperature u igri. Razni uvjeti u željezo-ugljik legure mogu biti prisutne ferita, perlita, cementita i austenita. Potonji ima važnu ulogu u svim toplinskim transformacija u čeliku.

definicija

Čelik - legura željeza i ugljika, pri čemu je sadržaj ugljika je do 2,14% od teorijskog, ali tehnološki primjenjiva uključuje u količini ne više od 1,3%. Prema tome, sve strukture koje se formiraju u njemu pod vanjskim utjecajima, također su varijante legure.

Teorija je njihov opstanak u 4 različite: penetracija čvrsta otopina, kruta otopina je iznimku, mehaničke smjese ili kemijski spoj zrna.

Austenit - krutina ugljikov atom otopina prodor granetsentricheskuyu u kubičnom kristalne rešetke željeza, naziva γ. ugljikov atom uvodi u šupljinu γ željeza rešetke. Njegove dimenzije prelaze one pore između Fe atoma, što objašnjava ograničena im prolazi kroz „zid” bazne strukture. Nastaju tijekom temperature transformacije od ferita i perlita povećanjem 727˚S topline gore.

Dijagram željeza ugljika legure

Graf se zove fazni dijagram od željeza-cementita konstruira eksperimentiranja, jasan je dokaz svim mogućim varijantama transformacija u čelika i željeznih glačala. Specifične vrijednosti za datu temperaturu količina ugljika u leguri čine kritičnu točku u kojoj se nalaze važne strukturne promjene u procesima grijanja ili hlađenja, oni također čine kritičnu crtu.

GSE linija koja sadrži točku i Ac ₃ Ac _m, prikazuje stupanj topljivosti ugljika s povećanjem razine topline.

obrazovne Značajke

Austenit - struktura koja se formira za vrijeme zagrijavanja čelika. Kada je kritična temperatura u obliku perlit i feritni sastavni materijal.

varijacije grijanje:

1. Jedinstveni, sve do postizanja željene vrijednosti, kratak izvod za hlađenje. Ovisno o karakteristikama legure, austenita mogu se formirati kao potpuno ili djelomično.
2. Spori porast temperature, dugo razdoblje održavanja postignutu razinu topline u obliku čistog austenita.

Svojstva grijanog materijala, kao što će se pojaviti kao rezultat hlađenja. Mnogo ovisi o razini postignute od vrućine. Važno je da se izbjegne pregrijavanje ili perepal.

Mikrostruktura i svojstva

Svaka od faza, tipične za željezo-ugljik slitina, imaju tendenciju da posjeduje strukturu polja i žitarica. austenit struktura - ploča koja ima oblik blizak na iglama i um, i pahuljast. Kada je potpuno otopljen ugljika u γ-željezo zrna imaju oblik bez svjetla tamnih cementita inkluzije.

Tvrdoća 170-220 HB. Toplinske i električne vodljivosti je niža od one iz ferita. Magnetska svojstva nisu dostupna.

Varijante i brzina hlađenja dovodi do stvaranja različitih verzija „hladnog” stanje: martenzita, bainita, troostite, sorbitol, perlit. Su igle strukturu, ali različite disperzija čestica, veličine zrna i čestica cementita.

Utjecaj hlađenja austenita

austenita propadanje događa u istim kritičnim točkama. Njegova učinkovitost ovisi o sljedećim čimbenicima:

1. Brzina hlađenja. Utječe na prirodu nečistoća atoma, formiranje zrna, formiranje konačnog mikrostrukture i njegovih svojstava. To ovisi o okolini, koja se koristi kao rashladno sredstvo.
2. Dostupnost izoterma element na jednom od faza raspadanja - spušta se do određene razine temperature, toplina održava stabilan tijekom određenog vremena, nakon čega se brzo hlađenje se nastavlja, ili da li se pojavljuje u vezi sa uređajem za grijanje (peći).

Tako, izolirana i kontinuirano izoterma transformacija austenita.

Značajke karakterne transformacije. grafikon

C-oblikovana graf koji pokazuje uzorak promjene metalnog mikrostrukture u vremenskom intervalu, ovisno o promjeni temperature - ove transformacije austenita dijagram. Stvarni hlađenje kontinuirano. Postoje samo određene faze prisiljeni zadržavanje topline. Graf opisuju uvjete izotermne.

Lik može biti difuzno i Diffusionless.

U standardnoj brzine promjene smanjiti javlja topline difuzije austenitnog zrna. Termodinamičke nestabilnosti zone atoma počinju pomicati zajedno. Oni koji ne uspiju prodrijeti u željeznu rešetku, čine cementita inkluzije. Njima će se pridružiti susjedne čestice ugljika, oslobođen od svojih kristala. Cementita nastaje na granicama zrna razgrađuju. Pročišćena kristali predstavljaju odgovarajući feritne ploču. Raspršena struktura formira - mješavina žitarica, veličina i koncentracija koja ovisi o brzini hlađenja i sadržaja ugljika u leguri. Oblikovan kao perlita i njegove međufaze: sorbitol, troostite, bainita.

Uz temperaturu smanjenje značajne brzine austenita raspadanje ne difuzni prirode. Kompleks kristalno narušavanje javljaju u kojoj svi atomi istovremeno kretati u ravnini bez promjene lokacije. Nedostatak difuzije doprinosi nastanku martenzita.

Učinak gašenje na austenitnog karakteristike raspadanja. martenzita

Otvrdnjavanje - vrsta termičke obrade, da se sastoji u brzom zagrijavanje do visoke temperature iznad kritične točke, a Ac ₃ Ac _m, nakon čega slijedi brzo hlađenje. Ako je pad temperature odvija s vodom pri brzini većoj od 200 ° C u sekundi, a zatim čvrste igličaste faza ima ime martenzit.

To je prezasićena čvrsta otopina ugljika u željeznoj penetracije tipa kristalne rešetke s a. Zbog snažnih pokreta atoma izobličena i čini tetragonalnu rešetke koja služi uzrok stvrdnjavanja. Formirani konstrukcija ima veći volumen. Nastali kristali se komprimira vezan ravne nukleiraju acikularni ploče.

Martenzita - izdržljiva i vrlo teško (700-750 HB). Formirana isključivo kao posljedica brzog gašenja.

Kaljenja. difuzija struktura

Austenita - je formiranje koja se može umjetno proizvesti bainit troostite, sorbitan, i perlit. Ako se dogodi hlađenje gašenja za niže brzine, pretvaranje vrši difuziju, njihov mehanizam je gore opisano.

TROOST - je perlit, kojeg karakterizira visok stupanj disperzije. Formirana na 100 ° C smanjenja afekata. Veliki broj sitnih zrnaca ferita i cementita distribuira preko cijeli avion. „Očvrsli” svojstven cementita oblik ploče i koji proizlaze iz naknadnog troostite kaljenje ima granulirani vizualizaciju. Tvrdoća - HB 600-650.

Bainit - intermedijer faza, koja je još kristali visoke dispergira smjesu ferita i cementita. Prema mehaničkih i tehnoloških svojstava inferiorni martenzita, ali prelazi troostite. Osnovani u temperaturnom području gdje je difuzija je nemoguće i tlačne sile i pomaknite kristalnu strukturu pretvoriti u martenzit - nedovoljna.

Sorbitol - krupnije igličaste razne Perlitna faze uz brzinu od 10 ° C u sekundi za hlađenje. Mehanička svojstva zadatka su posrednik između troostite i perlita.

Perlit - mnoštvo zrnaca ferita i cementita, koji mogu biti granulirani ili oblik ploče. Nastao kao rezultat glatke razgradnje austenita pri hlađenja stopa 1s sekundi.

Beit troostite i - odnose se na ohlađivanja strukturama, dok sorbitol i perlit može biti formirana i kaljenja, žarenja i normalizaciju značajke koje definiraju oblik i veličinu zrna.

Utjecaj žarenja na određenom raspadom austenita

Gotovo sve vrste žarenja i normalizacije temelje na uzajamnom transformacije austenita. Puno i nepuno radno vrijeme žarenja se koristi za doevtektoidnyh čelika. Detalji zagrijava u peći iznad kritičnih točaka AC ₁ i AC _3, respektivno. Prvi tip karakterizira dulje razdoblje izlaganja, što osigurava potpunu pretvorbu: austenit-ferit-austenita i perlita. Nakon čega slijedi polagano hlađenje poluge u peći. Na izlazu daju finu mješavinu ferita i perlita, bez unutarnjih naprezanja i plastika čvrsta. Meka žarenje manje energetski intenzivan, samo mijenja strukturu perlit, ferita ostavljajući gotovo nepromijenjen. Normalizacija podrazumijeva višu brzinu opadanja temperature, međutim, više manje plastike i grube strukture na izlazu. Za čelik legure sa sadržajem ugljika od 0,8 do 1,3%, kada je ohlađena na propadanje normalizacije događa prema: austenita, perlita, austenita-cementita.

Druga vrsta toplinske obrade koja se temelji na strukturne transformacije, je homogenizacija. To se odnosi na velike dijelove. To podrazumijeva apsolutnu postizanje gruba austenitnih stanje pri temperaturama 1000-1200˚S i izdržljivost u peć u razdoblju do 15 sati. Izotermni procesi i dalje sporo hlađenje, što pridonosi izjednačavanju metalnih konstrukcija.

izotermni žarenja

Svaka od tih metoda utjecaja na metal za olakšavanje razumijevanja smatra izotermne pretvorbe austenita. Međutim, svaki od njih samo u određenoj fazi ima karakteristike. U stvarnosti, promjene se javljaju uz stalan pad topline, brzina koja određuje rezultat.

Jedan od načina koji je najbliži idealnim uvjetima - izotermni žarenja. Njegova suština je također sastoji u grijanju i izloženosti potpunog kolapsa svih struktura u austenita. Hlađenje ostvaruje se u nekoliko faza, koje doprinosi sporije, produljeno i termički stabilan njegovog raspadanja.

1. Brzi pad temperature na vrijednost ispod 100 ° C do točke Ac _1.
2. Prisilno retencije postignuta vrijednost (stavi u peć), dugo do završetka formiranja feritno-Perlitna faze.
3. Hlađenje u mirnom zraku.

Metoda je primjenjiva za legure čelika, koje karakterizira prisutnost zaostalog austenita u hladnjaku stanju.

Preostala austenita i austenitni čelici

Ponekad je moguće djelomični raspad, kada je preostali austenit. To se može dogoditi u sljedećim situacijama:

1. Previše brzo hlađenje kada se dogodi potpuni slom. To je strukturna komponenta bainita ili martenzita.
2. Visoko ugljični čelik ili niskolegirani, za koji su komplicirani procesi dispergira austenita transformacije. To zahtijeva upotrebu posebnih metoda toplinske obrade, kao što su, na primjer, homogenizacija ili izotermne žarenja.

Za high-- Ne postupak opisao je transformacija. Legiranje čelika s nikal, mangan, krom potiče tvorbu austenita kao primarnu strukturu krutine koja ne zahtijeva dodatni utjecaj. Austenitni čelici karakterizira visoka čvrstoća, otpornost na koroziju i toplinu, otpornost na toplinu i otpornost na agresivne radne uvjete teškim.

Austenita - je struktura koja je nemoguće bez stvaranja nema visoku temperaturu zagrijavanja čelika, a koji je uključen u gotovo svim svojim metodama toplinske obrade za poboljšanje mehaničkih i obradu svojstva.