Закаленная структура

Cтраница 4

Под термином холодной сварки чугуна понимают различные способы и приемы сварки, когда предварительный общий или местный подогрев изделия не производится. Дуговая - сварка обычными чугунными электродами или стальными электродами со специальными обмазками, дающими в металле шва синтетический чугун, полностью исключается, так как большие скорости охлаждения металла шва и переходных зон неизбежно ведут к получению белого чугуна с твердыми закаленными структурами. [46]

Теплопроводность легированных конструкционных сталей зависит от химического - состава, структурного состояния и температуры. В умягченном состоянии ( после высокого отпуска) при повышении температуры теплопроводность сталей уменьшается. В случае закаленной структуры ( после закалки и низкого отпуска или воздушной закалки сталей, практически не имеющих области перлитного превращения - стали типа 18Х2Н4МА и др.) при повышении температуры, в результате отпуска теплопроводность стали увеличивается. [47]

В большинстве случаев детали машин выходят из строя вследствие износа рабочих поверхностей и потери первоначальной формы, размеров и точности сопряжения. Повышение долговечности узлов и деталей и межремонтных сроков их службы непосредственно связано с износоустойчивостью поверхностного слоя. ЭМУ дает возможность получить закаленную структуру поверхностного слоя с повышенной износостойкостью, что имеет особое значение для сельскохозяйственных, строительных, дорожных, транспортных и других машин, детали которых подвергаются абразивному изнашиванию, а упрочнение наклепом не дает заметного эффекта. [48]

Графическое изображение зависимости In In ( 1 - - от1п. для стали 20 в различных исходных состояниях после ускоренного нагрева до 750 С. [49]

Для разных структур зарождение прекращается через различное время, тем большее, чем равновеснее структура. Таким же образом развивается процесс аустенитообразования и в стали, отпущенной при 600 С. В более неравновесных состояниях этот перелом наблюдается раньше: в закаленной структуре - спустя 5 мин ( кривая 3), что соответствует 25 % а - у-преврящеяяя; после низкогр отпуска - спустя 6 мин, после среднего - спустя 8 5 мин. [50]

Графическое изображение зависимости In In ( I - 1 - - 1от1п1 для стали 20 в различных исходных состояниях после ускоренного нагрева до 750 С. [51]

Для разных структур зарождение прекращается через различное время, тем большее, чем равновеснее структура. Таким же образом развивается процесс аустенитообразования и в стали, отпущенной при 600 С. В более неравновесных состояниях этот перелом наблюдается раньше: в закаленной структуре - спустя 5 мин ( кривая 3), что соответствует 25 % а - - превращения; после низкого отпуска - спустя 6 мин, после среднего - спустя 8 5 мин. [52]

При многослойной сварке длинными участками каждый слой успевает почти полностью охладиться ко времени укладки следующего слон. Поэтому термические циклы отдельных слое практически не зависят друг от друга. Но смягченное тепловое воздействие последующих слоев может изменить структуру шва и околошовной зоны, например отпустить закаленную структуру ( фиг. [53]

Наименее прочным участком сварных соединений высокохромистых сталей является, как правило, участок высокого отпуска, по которому обычно и происходят разрушения при испытаниях на растяжение образцов с поперечным швом. Участки околошовной зоны и шва, будучи закаленными в исходном состоянии после сварки, имеют высокую твердость при низких значениях пластичности и вязкости. При очень низком содержании углерода в стали, например в сталирХ13, ударная вязкость околошовной зоны также весьма низка, но уже не из-за образования закаленных структур, а из-за роста в ней ферритных зерен. [54]

Наименее прочным участком сварных соединений высокохромистых сталей является, как правило, участок высокого отпуска и межкритического интервала, по которому обычно и проходят разрушения при испытаниях на растяжение образцов с поперечным швом. Участки околошовной зоны и шва в исходном состоянии после сварки имеют высокую твердость при низких значениях пластичности и особенно вязкости. При очень низком содержании углерода, как например, в стали 0X13, ударная вязкость околошовной зоны также весьма низка, но уже не из-за образования закаленных структур, аиз-зароставнейферрит-ных зерен. [55]

Установлено, что оптимальным режимом ТЦО сварных заготовок инструмента с использованием нагревов в соляной ванне ( 50 % NaCl и 50 % ВаС1) является 4-кратный нагрев заготовок до полного их прогрева в расплаве солей, имеющем температуру 820 - 850 С, и последующее охлаждение на воздухе до 650 - 600 С. Охлаждение с последнего нагрева до комнатных температур осуществляют на воздухе. При таком термоцик ическом воздействии в материале сварного соединения из быстрорежущей и конструкционной сталей 8 раз происходит довольно интенсивное а у-превращение, что приводит под действием ряда факторов на структурообразование при ускоренных перекристаллизациях к быстрому распаду ледебуритной эвтектики и закаленной структуры в сварных швах. Это резко снижает твердость в месте сварки. Относительно небольшая температура нагрева и отсутствие выдержки при нагревах не повышают твердости быстрорежущей части заготовок. Длительность цикла 3 - 5 мин для небольших партий заготовок и 15 - 20 мин для заготовок с общей массой 100 - 120 кг. Продолжительность ТЦО в зависимости от массы термообрабатываемых изделий состав ляет от 15 - 20 до 60 - 100 мин. В сравнении с длительностью обычного отжига обработка в режиме ТЦО значительно быстрее и может существенно сократить технологическое время производственного цикла изготовления инструмента. [56]

Схема расположения зоны термического воздействия в плане ( а и в продольном сечении ( б при линейном упрочнении. [57]

В зависимости от температуры нагрева упрочненная зона может в общем случае состоять из трех или двух слоев. Первый слой с температурой нагрева выше температуры плавления имеет явно выраженную дендритную структуру. Оси дендритов при этом растут перпендикулярно к границе раздела в направлении отвода теплоты в тело детали. Между оплавленным слоем и следующей за ним зоной термического влияния существует четкая граница. Зона термического влияния обычно состоит из белого и переходного слоев. Белый слой представляет собой светлую нетравящуюся полосу. Предполагают, что этот слой имеет высокую концентрацию азота за счет высокотемпературного насыщения азотом воздуха. Вследствие высокой скорости охлаждения эта зона имеет закаленную структуру, строение которой зависит от концентрации углерода. В закаленном слое технически чистого железа происходит измельчение зерна феррита ( от 50 до 10 - 15 мкм), а в отдельных зернах образуется пакетный мартенсит с развитой блочной структурой, имеющей невысокую твердость. В малоуглеродистой стали эта зона состоит из пакетного мартенсита, а в среднеуглеро-дистых сталях - из пакетного и пластинчатого мартенсита с небольшим количеством остаточного аустенита, в эвтектоидной стали эта зона представляет пластинчатый высокодисперсный мартенсит с 20 % остаточного аустенита. С увеличением концентрации углерода в стали содержание остаточного аустенита возрастает, что вызывает снижение твердости этой зоны. [58]

В зависимости от температуры нагрева упрочненная зона может в общем случае состоять из трех или двух слоев. Первый слой с температурой нагрева выше температуры плавления имеет явно выраженную дендритную структуру. Оси дендритов при этом растут перпендикулярно границе раздела в направлении отвода теплоты в тело детали. Между оплавленным слоем и следующей за ним зоной термического влияния существует четкая граница. Зона термического влияния обычно состоит из белого и переходного слоев. Белый слой представляет собой светлую нетравяшуюся полосу. Предполагают, что этот слой имеет высокую концентрацию азота за счет высокотемпературного насыщения азотом воздуха. Вследствие высокой скорости охлаждения эта зона имеет закаленную структуру, строение которой зависит от концентрации углерода. В закаленном слое технически чистого железа происходит измельчение зерна феррита ( от 50 до 10 - 15 мкм), а в отдельных зернах образуется пакетный мартенсит с развитой блочной структурой, имеющей невысокую твердость. В малоуглеродистой стали эта зона состоит из пакетного мартенсита, а в среднеуглеродистых сталях - из пакетного и пластинчатого мартенсита с небольшим количеством остаточного аустенита, в эвтектоидной стали эта зона представляет пластинчатый высокодисперсный мартенсит с 20 % остаточного аустенита. С увеличением концентрации углерода в стали содержание остаточного аустенита возрастает, что вызывает снижение твердости этой зоны. Второй слой зоны термического влияния является переходным к исходной структуре. У доэвтектоидной стали он состоит из феррита и мартенсита. [59]

Страницы: 1 2 3 4