2018-01-08
486
Основы термической обработки стали
Термическая обработка заключается в следующих операциях: нагрев изделий и заготовок до определенной температуры, выдержка при этой температуре и последующее охлаждение с заданной скоростью с целью изменения структуры и свойств стали. Основные видь! термической обработки: отжиг, закалка, отпуск и старение.
Термическая обработка влияет на прочностные и эксплуатационные характеристики многих машиностроительных материалов.
Принципиальная возможность применения того или другого вида термической обработки определяется диаграммами фазового равновесия сплавов. Основой для выбора видов и режимов термической обработки сталей является часть диаграммы Fe—F3Cс содержанием углерода до 2,14 % и расположенная ниже линии солидус (рис. 4.1).
На этом рисунке показаны температурные области нагрева заготовок при различных видах термической обработки сталей.
Температуры фазовых превращений при термической обработке сталей (критические точки) определяются линиямиPSK, GSиSEдиаграммы состояния Fe-Fe3C. Нижняя критическая точка, соответствующая превращению аустенита в перлит при температуреPSK,обозначается Аг. Верхняя критическая точка, соответствующая началу выделения феррита из аустенита или концу превращения феррита в аустенит (линияGS), обозначается А3. Температура линии выделения вторичного цементита (SE) обозначается АСТ.
|
|
|
Чтобы отличить критические точки при нагреве от критических точек при охлаждении, рядом с буквой А в первом случае ставят букву «с», во втором — «г».
| 4.1. |
При термической обработке стали происходят четыре основных превращения:
1) перлита в аустенит выше точки А5:
Fea+ Fe3CFe^C), или П А;
Рис. 4.1. Фрагмент диаграммы Fe-Fe3Cи температурные области нагрева при термической обработке сталей
|
2) аустенита в перлит ниже точки А
Fe/C) Fea+ Fe3C, или А —> П;
3) аустенита в мартенсит при температурах ниже температуры метастабильного равновесия этих фаз:
Fe^C) Fea(C), или А М;
4) мартенсита в перлит:
Fea(C) Fea+ Fe3C, илиМП.
Превращение перлита в аустенит и рост зерна
