Austenite - מה זה?

טיפול של פלדה חומה - הוא מנגנון רב עצמה כדי להשפיע המבנה והתכונות שלה. היא מבוססת על שינויים של הסריג הגבישי כפונקציה של הטמפרטורה של המשחק. התנאים שונים סגסוגת ברזל-פחמן יכולים להיות נוכחים פרית, פרליטית, cementite ו austenite. זה האחרון ממלא תפקיד חשוב בכל תחום של טרנספורמציות התרמית של הפלדה.

הגדרה

פלדה - סגסוגת של ברזל ופחמן, שבה תוכן הפחמן הוא עד 2.14% של התאוריה, אבל זה מורכב ישים מבחינה טכנולוגית בסכום שלא יעלה על 1.3%. לפיכך, כל המבנים כי נוצרות בה תחת השפעות חיצוניות, הם גם גרסאות סגסוגות.

התאוריה היא קיומם 4 וריאציות: פתרון מוצק חדיר, פתרון מוצק של חריג, תערובת מכאנית או דגני תרכובת כימיים.

Austenite - פתרון חדירה granetsentricheskuyu אטום פחמן מוצק בתוך הסריג הגבישי מעוקב של ברזל, המכונה γ. אטום פחמן מוחדר לחלל של סריג ברזל γ. הממדים שלו יעלו נקבוביים אלה בין אטומים פה, מה שמסביר את המצומצם אותם עובר דרך "הקיר" של מבנה הבסיס. נוצרו במהלך הטמפרטורה טרנספורמציה של פרית ו פרליטית ידי הגדלת 727˚S חום מעל.

התרשים של סגסוגות-חמצני ברזל

גרף נקרא שלב בתרשים של cementite ברזל שנבנו על ידי ניסויים, היא הוכיחה מחדש בעליל את כל הגרסאות האפשריות של התמורות פלדות מגהצים יצוק. ערכים ספציפיים עבור לטמפרטורה מסוימת את כמות הפחמן סגסוגת יוצרים נקודה קריטית שבה ישנם שינויים מבניים חשובים בתהליכי חימום או קירור, הם גם יוצרים קו ביקורתי.

קו GSE המכיל נקודת Ac ₃ Ac _מטר, מציג את רמת מסיסות הפחמן עם הגדלת רמות החום.

תכונות חינוכיות

Austenite - מבנה אשר נוצר במהלך חימום פלדה. כאשר הטמפרטורה הקריטית ליצירת פרלייט וחומר נפרד פרית.

וריאציות חימום:

1. אחיד, עד שהגיע לערך הרצוי, קירור מובאה קצרה. בהתאם למאפיינים של סגסוגת, austenite עלול להיווצר כתוצאה באופן מלא או חלקי.
2. העלייה האיטית בטמפרטורה, תקופה ארוכה של שמירה לרמתם של חום ליצירת austenite טהור.

המאפיינים של החומר המחומם, כמו גם את אשר יתרחשו כתוצאת קירור. הרבה תלוי ברמת מושגת על ידי החום. חשוב כדי למנוע התחממות יתר או perepal.

מיקרו נכסים

כל השלבים, הטיפוסיים של סגסוגות-חמצני ברזל, נוטים להיות בעלי מבנה מערכים ודגנים. מבנה austenite - צלחת בעל צורה קרובה מחט הדמוי ונפש, ומתקלף. כאשר מומס פחמן מלא גרגרי ברזל γ יש צורה ללא תכלילים cementite כהים אור.

הקשיות של 170-220 HB. מוליכות חום ומוליכות חשמלית נמוכה מזו של פרית. תכונות מגנטיות אינן זמינות.

גרסאות וקצב הקירור מוביל להיווצרות של גרסאות שונות של המדינה "קר": מרטנזיט, bainite, troostite, סורביטול, פרלייט. יש להם מבנה דמוי מחט, אבל פיזור חלקיקים שונים, בגודל גרגר ואת החלקיקים cementite.

השפעת austenite קירור

ריקבון austenite מתרחש באותה נקודות קריטיות. היעילות שלה תלויה בגורמים הבאים:

1. שיעור הקירור. משפיע על האופי של זיהומי פחמן, ההיווצרות של דגנים, היווצרות של מייקרו הסופי ואת המאפיינים שלו. זה תלוי בסביבה, אשר משמשת נוזל קירור.
2. רכיב בידוד תרמי זמין על אחד השלבים של ריקבון - הוא הוריד לרמת טמפרטורה מסוימת, החום נשמר יציב במהלך פרק זמן מסוים, שלאחריו קירור מהיר הוא המשיך, או אם היא מתרחשת בשיתוף עם מנגנון חימום (תנור).

לפיכך, שינוי בידוד תרמי מבודד ומתמשך של austenite.

תכונות של טרנספורמציות אופי. תרשים

C בצורת גרף המציג את דפוס השינוי של מיקרו מתכת בפרק הזמן תלוי בשינוי טמפרטורה - תרשים טרנספורמציה austenite זה. בפועל הקירור ברציפות. ישנם רק בשלבים מסוימים נאלצים שימור חום. הגרף מתאר את התנאים בידוד תרמי.

תו יכול להיות מפוזר Diffusionless.

בשעה השינוי מהירות סטנדרטי להפחית גרגרי austenite דיפוזיה חום מתרחשים. אטומי אזור היציבות התרמודינמית מתחילים לנוע יחד. מי שלא מצליח לחדור סריג הברזל, יוצרי תכלילים cementite. הם מצטרפים החלקיקים השכנים של פחמן, המשוחררים של הגבישים שלה. Cementite נוצר על גבולות הדגנים המתפרקים. גבישים מטוהרים מהווים צלחת פרית בהתאמה. מבנה מפוזר נוצר - תערובת של דגנים, הגודל והריכוז של אשר תלוי במהירות של קירור ואת התוכן של הפחמן סגסוגת. נוצר כמו פרלייט ומופעי ביניים שלה: סורביטול, troostite, bainite.

עם טמפרטורת הפחתת מהירות משמעותית פירוק austenite אינו הטבע מתרחב. עיוות קריסטל מורכבים המתרחשים שבתוכה כל האטומים לנוע במקביל מטוס בלי לשנות את המיקום. חוסר דיפוזיה תורם הופעתה של מרטנזיט.

ההשפעה של מרווה על מאפייני פירוק austenite. מרטנזיט

הקשחה - סוג של טיפול בחום, אשר בעצם מורכב בתוך התחממות מהירה לטמפרטורות גבוהות מעל הנקודה הקריטית ואת _m AC AC _3, ואחריו קירור מהיר. אם הירידה בטמפרטורה מתרחשת במים במהירות של יותר מ 200 ° C לשנייה, ואז שם מרטנזיט acicular שלב מוצק שיש.

זהו פתרון מוצק רוויה של פחמן הגבישי סוג הברזל חדיר עם α. בגלל אטומי תנועות החזקים מעווה ויוצר סריג הטטרגונלית המשמש הגורם להתקשות. המבנה שנוצר הוא בעל נפח גדול יותר. הגבישים וכתוצאה היו מתוחמים צלחות acicular nucleate דחוס מטוס.

Martensite - עמיד וחזק מאוד (700-750 HB). מורכבת אך ורק כתוצאה מרווה במהירות גבוהה.

הרפיה. מבנה דיפוזיה

Austenite - היא היווצרות של מה שיכול להיות מיוצר באופן מלאכותי bainite, troostite, sorbite, ו פרלייט. אם קירור המרווה מתרחש עבור מהירויות נמוכות, ההמרה מתבצעת דיפוזיה, המנגנון שלהם שתואר לעיל.

Troost - הוא פרלייט, אשר מתאפיין ברמה גבוהה של פיזור. נוצר 100 ° C ירידה בלהט הרגע. מספר רב של דגנים משובחים של פרית ו cementite מופץ על המטוס כולו. "מוקשה" צורת צלחת cementite משונית troostite הנובע הרפיה לאחר מכן, יש להדמיה פרטנית. קשיות - HB 600-650.

Bainite - זהו שלב הביניים, המהווה גבישים עוד יותר של תערובת גבוהה מסיסות של פרית ו cementite. על פי התכונות המכאניות וטכנולוגיות נחות martensite, אבל עולה troostite. נוצר בטווח הטמפרטורה שבה דיפוזיה אי אפשר וכוח הדחיסה ולעבור את המבנה הגבישי להמיר מרטנזיט - מספיק.

סורביטול - המגוון גס acicular שלבי pearlitic בבית קירור שיעור 10 ° C לשנייה. מאפייני העבודה מכניים הם ביניים בין troostite ו פרליטית.

פרלייט - ריבוי של גרגרי פרית ו cementite, אשר עשוי להיות פרטני, או צורת צלחת. נוצר כתוצאה של הפירוק החלק של austenite בכל 1S קצב קירור לשני.

בית troostite ו - להתייחס מבנים להרוות, בעוד סורביטול פרלייט יכול להיווצר ו הרפיה, חישול נרמול תכונות שמגדירות את הצורה והגודל של דגנים.

השפעת החישול על פירוק austenite בפרט

כמעט כל סוגי חישול נורמליזציה מבוססים על הטרנספורמציה הגומלין של austenite. חישול מלא ו במשרה חלקית משמש doevtektoidnyh פלדות. פרטים שחוממו בתנור מעל הנקודות הקריטיות Ac ₁ ו- AC _3, בהתאמה. עבור הסוג הראשון מתאפיין תקופת חשיפה ממושכת, אשר מבטיחה המרה מלאה: austenite-austenite-פרית ו פרליטית. ואחריו הכנות קירור איטי בתנור. במוצא לתת תערובת מעודנת של פרית ו פרליטית, בלי לחצים פנימיים מוצקים פלסטיק. חישול רך פחות עתירת אנרגיה, משנה את המבנה של פרלייט בלבד, פרייט עוזב כמעט ללא שינוי. נורמליזציה מרמזת על שיעור גבוה יותר של ירידה בטמפרטורה, לעומת זאת, יותר פלסטיק מבנה גס פחות בנקודת היציאה. עבור סגסוגת פלדה עם תכולת פחמן של מ .8 ל -1.3% כאשר התקררו בהתפרקות נורמליזציה מתרחשת כלפי: austenite, פרליטית,-cementite austenite.

סוג נוסף של טיפול בחום אשר מבוסס על התמורות המבניות, הוא homogenisation. זה חל על חלקים גדולים. זה מרמז מוחלט להשגת מדינה גס austenitic בטמפרטורות 1000-1200˚S וסיבולת כבשן בתקופה של עד 15 שעות. תהליכים איזו תרמים להמשיך קירור איטי, אשר תורם השוואה מבני המתכת.

חישול בידוד תרמי

כל אחת משיטות אלו להשפיע על מתכת עבור סיוע של הבנה נחשב טרנספורמציה בידוד תרמי של austenite. עם זאת, כל אחד מהם רק בשלב מסוים יש מאפיינים. במציאות, שינויים מתרחשים עם ירידה קבועה של חום, המהירות אשר קובעת את התוצאה.

דרך אחת כי הוא קרוב ביותר תנאים האידיאליים - חישול בידוד תרמי. מהותו גם מורכבת חימום וחשיפת ההתמוטטות המוחלטת של כל מבני austenite. הקירור הבין בכמה שלבים, אשר תורמת איטי, יותר ממושכת ויותר יציבות תרמית של הריקבון שלה.

1. הירידה המהירה בטמפרטורת בערך נמוך 100 ° C לנקודת Ac _1.
2. שימור מושגת בכפיה ערך (להציב תנור) במשך זמן רב עד להשלמת הקמת שלבים ferritic-פרליט.
3. קירור באוויר עדיין.

השיטה ישימה עבור פלדות סגסוגת, אשר מאופיינים בנוכחות austenite שיורית במצב בקירור.

austenite שיורי פלדות austenitic

לפעמים זה ריקבון חלקי אפשרי, כשיש austenite שיורית. זה יכול להתרחש במצבים הבאים:

1. קירור מהיר מדי כאשר פירוט מלא מתרחש. זהו מרכיב מבני של bainite או מרטנזיט.
2. פלדת פחמן גבוהה או סגסוגת נמוכה, שעבורם תהליכים מסובכות מפוזרת טרנספורמציות austenite. זה דורש שימוש בשיטות טיפול בחום מיוחדים, כגון, למשל, הומוגניזציה או חישול בידוד תרמי.

עבור high-- אין תהליך מתואר על ידי טרנספורמציות. יתווך פלדה עם ניקל, מנגן, כרום מקדם את הקמתה של austenite כמו המבנה המוצק העיקרי אשר אינו דורש השפעות נוספות. פלדות austenitic מאופיינות חוזק גבוה, עמידות בפני קורוזיה עמידה בחום, עמידות בחום ועמידות לתנאי עבודה אגרסיביים וקשים.

Austenite - הוא מבנה שבו אי אפשר בלי להרכיב אין חימום של פלדה טמפרטורה גבוהה אשר מעורב כמעט בכל שיטות טיפול בחום שלה כדי לשפר את תכונות מכניות ועיבוד.