Условия образования видманштеттовой структуры.

Большой размер зерна первичного аустенита приводит к появлению аномалии во вторичной микроструктуре углеродистой стали – образованию видманштеттовой структуры. Эта структура характеризуется пластинчатыми образованиями доэвтектоидного феррита или игольчатыми – вторичного цементита, ориентированно располающимися на темном фоне перлита. Возникновение видманштеттовой структуры связано с тем, что, например, в доэвтектоидной стали избыточный феррит выделяется не только на границах, но и внутри крупных зерен аустенита. Кристаллы избыточного феррита, возникшие внутри аустенитного зерна, приобретают пластинчатую форму, причем пластины лежат вдоль плоскостей {111} решетки аустенита. Помимо большого размера зерна аустенита, образованию видманштеттовой структуры способствует ускоренное охлаждение стали от высоких температур. Сталь с видманштет структурой обладает повышенной хрупкостью. Для устранения такой структуры применяют термическую обработку.

Видманштеттовые структуры наиболее часто образуются при выделении новых фаз из пересыщенных растворов при искусственном старении сплавов.

Образованиевидманштеттовой структуры в стали характеризуется сдвиговым механизмом перестройки решетки у - а. В результате на поверхности шлифов появлялся игольчатый микрорельеф, позволяющий непосредственно изучать кинетику роста кристаллов методом высокотемпературной металлографии.

Появлениевидманштеттовой структуры в околошовной зоне более характерно для газовой сварки и менее для дуговой.

Образованиюнежелательной видманштеттовой структуры способствуют значительный рост зерен аустенита и малая скорость его охлаждения.

Образованию вид-маншттетовой структуры способствуют Мп, Сг и Мо.

55) Сфероидизирующий отжиг. Цель использования. Режимы

Эвтектоидные и заэвтектоидные стали, имеющие стр-ру перлита или перлита с цементитом вторичным, обладают повышенной твердостью. Для ее снижения эти стали подвергают повторному отжигу при 740-780 °С с последующим медленным охл (он называется сфероидизирующим отжигом). Благодаря такому отжигу выделения вторичного цементита и цементит эвтектоида принимают глобулярную (зернистую) форму, а твердость материала снижается. В такой стр-ре отличить цементит вторичный от цементита эвтектоида практически невозможно. Охлаждение при сфероидизации медленное. Оно должно обеспечить распад аустенита на ферритокарбидную структуру, сфероидизацию и коагуляцию образовавшихся карбидов при охл до 620-680 С. Сталь с зернистым перлитом имеет более низкие значения твердости, времени сопротивления и соответственно более высокие относительные удлинения и сужения. После отжига на зернистый перлит эвтектоидные и заэвтектоидные стали, обл хорошей обрабатываемостью резанием – возможно применение больших скоростей резания и достигается высокая чистота поверхности. Кроме того, такая структура при последующей закалки стали, расширяет интервал закалочных температур и уменьшает склонность к образованию трещин.

Сфероидизирующий отжиг обеспечивает превраще­ние пластинчатого перлита в зернистый, сфероидизированный.

Это улучшает обрабатываемость сталей резанием. Отжиг на зернистый пер­лит производят по режиму:нагрев стали немного выше точки Ас₁, с по­следующим охлаждением сначала до 700°С, затем до 550-600°С и далее на воздухе. Сфероидизирующий отжиг применяют для сталей, содер­жащих более 0,65%углерода, например шарикоподшипниковые стали типа ШХ15.

Дата добавления: 2015-07-16