Austenita - kio estas tio?

Varmo traktado de ŝtalo - estas potenca mekanismo por influi lian strukturon kaj posedaĵoj. Ĝi estas bazita sur modifoj de la kristalo krado kiel funkcio de la temperaturo de la ludo. La diversaj kondiĉoj en fero-karbono alojo povas ĉeesti ferrita, perlita, cementite kaj austenita. Tiu lasta ludas gravan rolon en ĉiuj termikaj transformoj en la ŝtalo.

difinon

Ŝtalo - alojo de fero kaj karbono, en kiu la karbono enhavo estas ĝis 2.14% de teorio, sed estas teknologie aplikebla dividas en kvanto ne pli ol 1,3%. Laŭe, ĉiuj strukturoj kiuj formis tie sub eksteraj influoj, estas ankaŭ variantoj alojoj.

La teorio estas ilia ekzisto en 4 variantoj: penetrado solida solvo, solida solvo de escepto, mekanika miksaĵo aŭ kemia komponaĵo aknoj.

Austenita - solida karbono atomon granetsentricheskuyu penetrado solvo en kuba kristala krado de fero, nomitaj γ. karbona atomo estas enkondukita en la kavo de γ-fero krado. Liaj dimensioj superi tiuj poroj inter Fido atomoj, kiu klarigas la limigita pasi ilin tra la "muro" de la baza strukturo. Formita dum transformo temperaturo de ferrita kaj perlita pliigante la varmego 727 supre.

La diagramo de fero-karbono alojoj

Diagramo nomita faza figuro de la fero-cementite konstruita de eksperimentado, estas klara pruvo de ĉiuj eblaj variantoj de transformoj en ŝtalojn kaj rolantaro feroj. Specifaj valoroj por antaŭfiksita temperaturo la kvanton de karbono en la alojo formi kritika punkto en kiu estas grava struktura ŝanĝoj en la hejtado aŭ refrigeración procezoj, ili ankaŭ formas kritika linio.

GSE linio kiu enhavas punkton kaj Ac ₃ Ac _m, montras la nivelon de karbona solvebleco kun kreskanta varmego niveloj.

eduka Trajtoj

Austenita - strukturo, kreita dum ŝtalo hejtado. Kiam la kritika temperaturo por formi perlita kaj ferrita integra materialo.

hejtado variadoj:

1. Uniformo, ĝis atingi la deziratan valoron, mallonga ekstrakto malvarmigo. Depende de la karakterizaĵoj de la alojo, la austenita povas esti formita kiel tute aŭ parte.
2. La malrapida kresko de temperaturo, longa periodo de subteni la atingita nivelo de varmego por formi pura austenita.

La proprietoj de la varmigita materialon, kaj ankaŭ tion, kio okazus kiel rezulto de malvarmigo. Multe dependas de la nivelo atingita per la varmo. Gravas por eviti sobrecalentamiento aŭ perepal.

Microestructura kaj Proprietoj

Ĉiu el la fazoj, tipa fera-karbono alojoj, emas posedas la strukturo de tabeloj kaj aknoj. austenita strukturo - telero havanta formon proksime al la pinglecaj kaj menso, kaj floka. Kiam plene solvita karbono en la γ-feron grenoj havas formon sen lumo malhelaj cementite inkludoj.

La malmoleco de 170-220 HB. Termika kaj elektra konduktiveco estas pli malalta ol tiu de ferrita. Magnetaj proprietoj ne estas disponeblaj.

Variantoj kaj malvarmigo indico kondukas al la formado de malsamaj versioj de la "malvarma" stato: martensite, bainite, troostite, sorbitol, perlita. Ili havas pinglecaj strukturon, sed malsamajn partiklo dispersión, la greno grandeco kaj la cementite partiklo.

Influo de malvarmigo austenita

austenita dekadenco okazas en la sama kritika punktoj. Lia efikeco dependas de la sekvaj faktoroj:

1. La indico de malvarmigo. Influas la naturon de la karbono malpuraĵoj, la formado de aknoj, formado de la fina microestructura kaj liaj proprietoj. Dependas de la medio, kiu estas uzata kiel refrigerante.
2. Havebleco isotérmicas komponanto sur unu el la stadioj de dekadenco - malleviĝas ĝis certa temperaturo nivelo, la varmego subtenas stabila dum certa tempo, post kiu rapida malvarmigo estas daŭrigita, aŭ ĉu ĝi okazas kune kun hejtado aparato (forno).

Tiel, izolita kaj kontinuan isotérmicas transformo de austenita.

Trajtoj de karaktero transformoj. diagramo

C-forma grafeo kiu montras la skemon de ŝanĝo de la metalo microestructura en la intertempo de tempo depende de la temperaturo ŝanĝo - ĉi austenita transformo diagramo. La efektiva malvarmigo kontinue. Estas nur iuj fazoj devigita varmo reteno. La grafikaĵo priskribas la isotérmicas kondiĉoj.

Karaktero povas esti difusa kaj Diffusionless.

En norma rapido ŝanĝo redukti varmego disvastigo austenita grajnoj okazas. La termodinamika malstabileco zono atomoj komencas movi kune. Kiuj ne sukcesis penetri la fera krado, formi cementite inkludoj. Ili estas akompanitaj fare de la najbaraj eroj de karbono, liberigita de lia kristaloj. Cementite estas formita ĉe la limoj de la aknoj formortanta. Refandu kristaloj konsistigas respektivaj ferrita telero. Dissemitaj strukturo estas formita - miksaĵo de aknoj, la grandeco kaj koncentriĝo de kiuj dependas de la rapideco de malvarmigo kaj la enhavo de karbono en la alojo. Formita kiel perlita kaj ĝia intera fazoj: sorbitol, troostite, bainite.

Kun signifa redukto de rapido temperaturo austenita malkomponaĵo ne _diffusive_ naturo. Kompleksaj kristalo distordo okazantaj ene kiu ĉiuj atomoj samtempe movi en ebeno sen ŝanĝi lokon. La manko de disvastigo kontribuas al la apero de martensite.

La efiko de quenching sur austenita malkomponaĵo karakterizaĵojn. martensite

Obstinigxo - speco de termika traktado, kiu esence konsistas en rapida hejtado ĝis altaj temperaturoj super la kritika punkto kaj la Ac ₃ Ac _m, sekvita de rapida malvarmigo. Se la malpliigo de la temperaturo okazas kun akvo al rapido de pli ol 200 ° C por dua, tiam solida aciculares fazo havante martensite nomo.

Estas sobresaturada solida solvo de karbono en penetrado fero tipo kristalo krado per α. Pro la potencaj movadoj atomoj estas distordita kaj formas tetragonal krado kiu servas kaŭzas obstinigxo. La formis strukturon havas pli grandan volumon. La rezultanta kristaloj estis barita aviadilo kunpremis nucleado aciculares telerojn.

Martensite - durable kaj tre malfacila (700-750 HB). Formita ekskluzive rezulte de altrapida rapida malvarmigo.

Hardita. disvastigo strukturo

Austenita - estas la formado de kiu povas esti nenatura bainite, troostite, sorbite kaj perlita. Se la rapida malvarmigo malvarmigo okazas pro malalta rapidoj, la konvertiĝo realigita disvastigo, ilia mekanismo priskribita supre.

Troost - estas perlita, kiu estas karakterizita per alta grado de dispersión. Formita ĉe 100 ° C malkresko en la varmego de la momento. Granda nombro da delikata grajnojn de ferrita kaj cementite estas distribuita super la tuta ebeno. "Hardis" propra cementite telero formo kaj troostite rezultanta de postaj hardita, havas granular vidigo. Malmoleco - HB 600-650.

Bainite - intera fazo, kiu estas eĉ pli kristaloj de alta dissemitaj miksaĵo de ferrita kaj cementite. Laŭ la mekanikaj kaj teknologiaj ecoj malsupera al martensite, sed superas troostite. Formita en la temperaturo gamo kie la disvastigo estas neebla kaj la compresión forton kaj movi la kristala strukturo por konverti al martensite - nesufiĉa.

Sorbitol - la kruda aciculares vario pearlitic fazojn en malvarmigo rapideco de 10 ° C por dua. Mekanika laboron ecoj estas meze inter troostite kaj perlita.

Perlite - pluralidad de aknoj de ferrita kaj cementite, kiu eble estas granular, aŭ telero formon. Formita al radiko de la glata malkomponaĵo de austenita en malvarmiganta indico 1s por dua.

Beit troostite kaj - referi al estingu strukturoj, dum sorbitol kaj perlita povas formi kaj hardita, recocido kaj normaligante trajtoj kiuj difinas la formo kaj grandeco de aknoj.

Efiko de recocido sur la aparta austenita malkomponaĵo

Preskaŭ ĉiuj specoj de recocido kaj normaligo surbaze de la reciprokaj transformo de austenita. Plena kaj partatempa _annealing_ kutimas doevtektoidnyh ŝtalojn. Detaloj varmigita en forno super la kritikaj punktoj Ac ₁ kaj Ac _3, respektive. Por la unua tipo estas karakterizita de ekspozicio daŭrigita periodo, kiu certigas kompletan konvertiĝo: austenita-ferrita-austenita kaj perlita. Sekvita de malrapida malvarmigo billets en la forno. Je la eligo doni fajnan miksaĵo de ferrita kaj perlita, sen internaj streĉoj kaj plasto solida. Mola _annealing_ malpli energion-intensa, nur ŝanĝas la strukturon de perlita, ferrita lasante preskaŭ sen ŝanĝoj. Normalización implicas pli altan imposton de temperaturo malkresko, aliflanke, pli mola kaj malpli kruda strukturo ĉe la elirejo. Por ŝtalo alojo per karbona enhavo de el 0,8 al 1,3% kiam malvarmiĝis en la normaligo dekadenco okazas al: austenita, perlita, austenita-cementite.

Alia tipo de varmego traktado kiu estas bazita sur la strukturaj transformoj, estas homogenisation. Estas aplikebla al grandaj partoj. Ĝi implicas absolutan atingo kruda austenítico stato ĉe temperaturoj 1000-1200˚S kaj rezisto en forno en periodo ĝis 15 horoj. Isotérmicas procezoj daŭre malrapida malvarmigo, kio kontribuas al egaligo de la metalo strukturoj.

isotérmicas _annealing_

Ĉiu de ĉi tiuj metodoj de influi la metalo por faciligo de kompreno konsiderata kiel isotérmicas transformo de austenita. Tamen, ĉiu el ili nur ĉe specifa stadio havas karakterizaĵojn. En realo, ŝanĝoj okazas kun neŝanĝiĝema malkresko de varmo, la rapido de kiuj determinas la rezulton.

Unu vojo kiu estas plej proksima al la idealo kondiĉoj - isotérmicas recocido. Lia esenco ankaŭ konsistas en hejtado kaj la ekspozicio al la kompleta kolapso de ĉiuj strukturoj en la austenita. La malvarmigo estas realigita en pluraj fazoj, kio kontribuas al pli malrapida, pli longedaŭra kaj pli termike stabilaj de ĝia dekadenco.

1. La rapida falo en temperaturo al valoro sub 100 ° C por Ac ₁ punkto.
2. Devigita reteno atingita valoro (metita en la forno) delonge ĝis kompletigo de la formado de ferritic-pearlitic fazoj.
3. Cooling en ankoraŭ aero.

La metodo estas aplikebla por alojo ŝtalojn, kiuj karakterizas por la ĉeesto de postrestanta austenita en fridigita stato.

Postrestanta austenita kaj austenítico ŝtalojn

Kelkfoje eblas parta dekadenco, kiam estas postrestanta austenita. Tio povas okazi en la jenaj situacioj:

1. Tro rapida malvarmigo kiam kompleta rompo okazas. Estas struktura ero de bainite aŭ martensite.
2. Alta karbono ŝtalo aŭ malalta alojo, por kiuj procezoj komplikas dissemitaj austenita transformoj. Ĝi postulas la uzon de speciala varmo traktadon metodoj, kiel ekzemple, ekzemple, homogenigo aŭ isotérmicas recocido.

Por high-- Neniu procezo estas priskribita per transformoj. Alojo ŝtalo kun nikelo, mangano, kromo promocias la formadon de austenita kiel la primaraj solida strukturo kiu ne postulas aldonan influoj. Austenítico ŝtalojn karakterizas alta forto, korodo rezisto kaj varmo rezisto, varmo rezisto kaj rezisto al agresema laborkondiĉoj malfacila.

Austenita - estas strukturo kiu estas neebla sen formi neniu alta temperaturo hejtado de ŝtalo kaj kiu estas implikita en preskaŭ ĉiuj ĝiaj varmo traktadon metodoj por plibonigi mekanikaj kaj prilaborado ecoj.