Студопедия
МОТОСАФАРИ и МОТОТУРЫ АФРИКА !!!


Авиадвигателестроения Административное право Административное право Беларусии Алгебра Архитектура Безопасность жизнедеятельности Введение в профессию «психолог» Введение в экономику культуры Высшая математика Геология Геоморфология Гидрология и гидрометрии Гидросистемы и гидромашины История Украины Культурология Культурология Логика Маркетинг Машиностроение Медицинская психология Менеджмент Металлы и сварка Методы и средства измерений электрических величин Мировая экономика Начертательная геометрия Основы экономической теории Охрана труда Пожарная тактика Процессы и структуры мышления Профессиональная психология Психология Психология менеджмента Современные фундаментальные и прикладные исследования в приборостроении Социальная психология Социально-философская проблематика Социология Статистика Теоретические основы информатики Теория автоматического регулирования Теория вероятности Транспортное право Туроператор Уголовное право Уголовный процесс Управление современным производством Физика Физические явления Философия Холодильные установки Экология Экономика История экономики Основы экономики Экономика предприятия Экономическая история Экономическая теория Экономический анализ Развитие экономики ЕС Чрезвычайные ситуации ВКонтакте Одноклассники Мой Мир Фейсбук LiveJournal Instagram

ВЛИЯНИЕ ЛЕГИРУЮЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ НА КРИТИЧЕСКУЮ СКОРОСТЬ ЗАКАЛКИ И ПРОКАЛИВАЕМОСТЬ СТАЛИ




В начале темы 2.3 отмечалось, что существенным недостатком углероди-стых сталей является их пониженная прокаливаемость. Напомним, прокали-ваемость – это способность стали приобретать мартенситную структуру на определенную глубину при закалке в данном охладителе.

Величину прокаливаемости обычно оценивают критическим диа-метром (Dкр)максимальным диаметром образца, приобретающим мартен-ситную структуру по всему сечению при закалке в данном охладителе.

Поскольку основное требование закалки на мартенсит (см. раздел 2.2.1) Vохл ³ Vкр , то прокаливаемость зависит от соотношения скорости охлажде-ния Vохл и критической скорости закалки Vкр, величина которой определя-ется химическим составом стали.

Очевидно, что скорость охлаждения образца (изделия) уменьшается от поверхности к сердцевине (рис. 2.3.4).

Vохл

Рис. 2.3.4. Распределение скорости охлаждения (Vохл)по се-чению образца при закалке (заштрихована закаленная зона с мартенситной структурой)

Если в сердцевине образца Vохл < Vкр, это приводит к несквозной закалке. При несквозной прокаливаемости в поверхностном слое образуется мартенсит, в сердцевине (где Vохл < Vкр) пластинчатые структуры перлитного типа (напри-мер, сорбит закалки).В результате возникает неоднородность механических свойств по сечению детали, которая сохраняется и после отпуска. Например, после высокого отпуска в поверхностном слое получится сорбит отпуска ("зер-нистый сорбит"), а структура сердцевины не изменится и будет иметь пони-


-

женные механические свойства (о чем говорилось в конце темы 2.2.2). Напри-мер, ударная вязкость улучшенной (закалка + высокий отпуск) стали 45 с диа-метром образца 10 мм (сквозная закалка) составляет KCU = 1 МДж/м2, а при Æ = 100 мм (несквозная прокаливаемость) KCU = 0,5 МДж/м2.

Поэтому для ответственных изделий должны применяться стали со

сквозной прокаливаемостью.

Из рис. 2.3.4 очевидно, что основной путь повышения прокаливаемо-сти – это уменьшение Vкр. В предыдущем разделе (2.3.1.2) говорилось о том, что легирование приводит к смещению линий С- диаграммы вправо (см. рис. 2.3.3), а это означает уменьшение Vкр (напомним, что величина Vкр определяет-ся наклоном касательной к кривой начала распада аустенита на феррито-карбидные смеси, см. стр. 84 ).

Как отмечалось выше, все легирующие элементы (кроме Со) замедляют скорость распада переохлажденного аустенита и соответственно уменьша-ют Vкр, причем тем сильнее, чем больше их количество в стали. Поэтому, чем больше диаметр изделия, тем более легированную сталь нужно применять для получения сквозной прокаливаемости.




Помимо повышения прокаливаемости легирование играет и еще одну важную положительную роль, так как., снижая Vкр, позволяет производить бо-лее «мягкую» закалку по сравнению с углеродистыми (нелегированными )

сталями. Если для получения мартенсита в углеродистых сталях их необходимо охлаждать очень быстро в воде (Vохл » 600 оС/с), то в легированных тот же ре-зультат может быть достигнут при более медленном охлаждении в масле (Vохл»150 оС/с) или даже (для некоторых высоколегированных, например, бы-строрежущих сталей) на воздухе (V охл. » 3…30 оС/с).

Существенное снижение Vохл. при закалке легированных сталей уменьша-

ет опасность возникновения закалочных трещин и коробления изделий.

Справедливости ради остановимся на примере отрицательного влияния легирования, усложняющего технологию термической обработки изделий.

Выше (раздел 2.3.1.2) отмечалось, что подобно углероду все легирующие


-

элементы (кроме Со и Al) снижают температуру начала (Мн) и конца (Мк) мар-тенситного превращения.

Если в стали данного химического состава температура Мк опускается ниже комнатной, то при закалке (закалочная среда при t = 20 оС) часть аустени-

та сохраняется, не превращаясь в мартенсит, - это «остаточный аустенит». Согласно рис. 2.3.2 он появляется в структуре закаленных углеродистых

сталей, содержащих і 0,5 %С и его количество возрастает с увеличением со-держания углерода (пропорционально заштрихованному на рис. 2.3.2 интервалу ∆t = 20 оС – Мк).

Поскольку легирующие элементы дополнительно снижают Мн и Мк (осо-бенно эффективно Mn, Cr, Ni) то в закаленных легированных сталях сохраняет-ся много остаточного аустенита.

Остаточный аустенит ухудшает механические и эксплуатационные свой-ства изделий, поэтому для его устранения применяют «обработку холодом» -охлаждение изделий сразу после закалки до температур, возможно близких к

Мк. Для этого используют, например, жидкий аммиак (-33 оС), жидкий азот (- 196оС) и другие охлаждающие среды.1

Обработку холодом используют главным образом для деталей типа шес-терен, режущих и измерительных инструментов, изготавливаемых из высоколе-гированных сталей.

Заметим, что в некоторых случаях остаточный аустенит играет положи-тельную роль, уменьшая деформацию изделий при закалке (например, длинно-мерного режущего и измерительного инструмента).





Дата добавления: 2014-02-24; просмотров: 2679; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных | ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ


Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Как то на паре, один преподаватель сказал, когда лекция заканчивалась - это был конец пары: "Что-то тут концом пахнет". 8624 - | 8184 - или читать все...

Читайте также:

  1. I Влияние соседнего согласного
  2. II. Влияние этого дела на наше сознание
  3. IX. Состав и назначение основных элементов персонального компьютера
  4. N Эффект края заключается в том, что при заучивании расположенных в ряд элементов, хуже всего запоминаются элементы, несколько смещенные от центра к концу ряда
  5. XX съезд: начало управляемой десталинизации
  6. Агрегатные индексы. В тех случаях, когда исследуются не единичные объекты, а состоящие из нескольких элементов совокупности
  7. Адаптация. Чувствительность анализаторов, определяемая величиной абсолютных порогов, не постоянна и изменяется под влиянием ряда физиологических и психологических
  8. Активная мощность характеризует скорость необратимого превращения электрической энергии в другие виды энергии (тепловую и электромагнитную). Единица измерения — ватт (W, Вт)
  9. Активный и пассивный типы адаптации и их влияние на скорость развития различных Рас
  10. Алгоритм вывода прямой линии. Поскольку экран растрового дисплея с электронно-лучевой трубкой (ЭЛТ) можно рассматривать как матрицу дискретных элементов (пикселов)
  11. Алгоритм оценки экономической эффективности УР, виды эффекта, показатели, области получения. Влияние различных факторов на экономическую эффективность УР
  12. Анализ ассортимента и структуры продукции. Большое влияние на результаты хозяйственной деятельности оказывают ассортимент (номенклатура) и структура производства и реализации продукции


 

3.214.224.224 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.


Генерация страницы за: 0.005 сек.