Cтраница 4
Структура, полученная после 600 термических ударов, приведена на рис. 94, г. Видно интенсивное увеличение субзерен. Величина карбидов также увеличивается, особенно вблизи границ. В областях, где происходит растворение карбидов, можно наблюдать зоны, в которых отсутствуют дислокации. На большем расстоянии от внутренней поверхности образуется структура высокоотпущенного бейнита; еще дал / ее от поверхности структура не изменяется, а различие состоит лишь в переменной интенсивности выделений карбидов. [46]
Износостойкую наплавку осуществляют наплавочными электродами ( табл. 1 на с. Электроды I группы применяют для наплавки деталей, эксплуатируемых при обычной т-ре. К термообработке наплавленных изделий обычно не прибегают. Металл, наплавленный электродами II группы, имеет структуру бейнита или мартенсита с остаточным аустенитом; при высоком содержании углерода образуются также карбиды. Для таких материалов характерна высокая красностойкость, способность сохранять твердость при рабочей т-ре поверхности штампа. Электроды III группы позволяют наплавить металл, сочетающий высокую прочность с хорошей обрабатываемостью в отожженном состоянии. После закалки и отпуска твердость наплавленного металла высокая ( напр. HRC для электродов марки ЭН-Х12М), закаленные кромки не выкрашиваются, что особенно важно для штампов. Электроды IV группы предназначены для наплавки деталей из высокомарганцовистой стали марки Г13Л, эксплуатируемых в условиях больших ударных нагрузок. Электроды V группы применяют для упрочнения металлорежущего инструмента, а также штампов горячего штампования, эксплуатируемых в особо тяжелых условиях. [47]
Из термокинетической диаграммы превращения аустенита стали 15ХМ ( рис. 8) видно, что в зависимости от скорости охлаждения изделия в стали могут быть получены различные структуры, состоящие из феррита и перлита, феррита и бейнита. При очень большой скорости охлаждения, например, малогабаритных изделий, структура может состоять полностью из бейнита. В зависимости от структуры соответственно могут меняться и жаропрочные свойства. Наиболее низкими жаропрочными свойствами обладает сталь со структурой чистого феррита и карбидов, наибольшей прочностью - сталь со структурой бейнита. [48]
Превращение аустенита, охлажденного ниже 550 С, вследствие сильно пониженной диффузии начинается с возникновения центров зарождения феррита по границам зерен аустенита. Зародыши феррита имеют игольчатую форму и вырастают в кристаллиты феррита, непосредственно связанные кристаллографически с аустенйтом: 1 1 11 1 Ц 1 110 а. Если перед иглами феррита содержание углерода значительно возрастает, начинают выделяться зерна карбидов. Поэтому из аустенита, игольчатого феррита или слегка пересыщенного твердого раствора феррита вырастают зерна цементита ( карбидов), выделяющихся в форме мельчайших дисков. Это является следствием неоднородности структуры бейнита. Чем ниже температура превращения, тем меньше выделяющиеся частицы цементита ( карбидов), тем более округленную, менее вытянутую форму они принимают. Это вызывает искажение кристаллической решетки. Вследствие этого твердость обработанной термическим путем на бейнит стали значительно выше, чем в равновесном состоянии, но вязкость ее все же остается удовлетворительной. Вей-нит по отношению к мартенситу с таким же содержанием углерода имеет все же более мелкую структуру. [49]
Отпуск закаленной стали осуществляют для уменьшения хрупкости и снижения напряжений, возникающих в результате быстрого и неравномерного ( в изделиях сложной формы) охлаждения. С этой целью сталь нагревают до заданной т-ры ( не выше Act), а затем выдерживают при этой т-ре. Закалочное ( термическое) старение стали представляет собой начальную стадию распада пересыщенного твердого раствора, образующегося при быстром охлаждении, вследствие уменьшения растворимости углерода и легирующих элементов в осн. В результате диффузии этот раствор самопроизвольно распадается на две или более фаз в соответствии с диаграммами состояния. Старение используют для повышения прочности ( алюминиевых, медных) и жаропрочности ( никелевых) сплавов. При деформационном старении ( изменении св-в после холодного деформирования или после деформирования при т-ре выше комнатной, но ниже т-ры рекристаллизации) сталь упрочняется и охруп-чивается. Превращение аустенита в бейнит. При изотермическом распаде переохлажденного аустенита или при непрерывном охлаждении из области устойчивого аустенита в интервале т-р 500 - 250 С образуется структура бейнита. Превращение начинается с перераспределения углерода: в аустените образуются участки, обогащенные углеродом, и участки, обедненные им. [50]