Cтраница 2
Повышение температуры закалки ведет к обогащению аустенита легирующими элементами ( наиболее существенно - вольфрамом) ( фиг. Состав избыточной карбидной фазы остается при этом неизменным ( фиг. [16]
Особенно резко тормозят рост зерна аустенита сильные карбидообразующие элементы ( ванадий, ниобий, титан), малые добавки которых ( 0 1 - 0 3 %) делают сталь мелкозернистой не только при повторных нагревах, но и в процессе первичной кристаллизации. Но образование избыточной карбидной фазы возможно при содер жании некоторого количества углерода. [17]
Структура такой стали содержит цементит и мартенсит, а цементит тверже мартенсита. Предварительный сфероидизирующий отжиг приводит к тому, что избыточная карбидная фаза не вызывает снижения вязкости сплава. [19]
При изотермической выдержке в стали протекают процессы, стремящиеся привести систему в равновесное состояние. При этом, с одной стороны, должна раствориться избыточная карбидная фаза, а с другой - установиться равновесная концентрация аустенита, в соответствии с диаграммой состояния. Это и происходит в результате диффузии углерода в участок у-фазы. Аналогичный процесс образования аустенита был нами зафиксирован и на углеродистых сталях, однако в них, в связи с меньшей устойчивостью карбидной фазы, равновесие достигается быстрее. [20]
В зависимости от термической обработки в стали могут происходить следующие фазовые превращения: выделение избыточных карбидных фаз и а-фазы при нагреве в интервале 450 - 900 С, образование выделений б-феррита при высокотемпературном нагреве; образование а-фазы мар-тенситного типа при охлаждении или холодной пластической деформации. [21]
Карбиды хрома растворяют в значительном количестве вольфрам и ванадий. После закалки от 1200 концентрация твердого раствора повышается до 0 7 % С; 7 0 % Сг; 1 1 / 0V H3 0 % W. Количество избыточной карбидной фазы соответственно уменьшается до Wo ( см. фиг. [22]
Из сталей У9, У10, В1 делают сверла, метчики, развертки, фрезы. Из стали У13, имеющей максимальную износоустойчивость в этой группе сталей, изготавливают напильники, металлорежущий и граверный инструмент. Особо следует выделить сталь ХВ5, называемую алмазной. Обладая небольшой прокаливаемостью, эта сталь благодаря присутствию вольфрама имеет мелкодисперсную избыточную карбидную фазу, значительно повышающую ее твердость. После закалки в воде твердость достигает 69 - 70 HRC. Из этой стали делают инструмент, от которого требуется длительное сохранение острой режущей кромки. [23]
Красностойкость стали будет тем выше, чем больше растворяется карбидов легирующих элементов в аустените при нагреве для закалки. Экспериментальные работы показывают, что эта растворимость карбидов довольно ограничена. При максимально допустимом нагреве в аустените при всех условиях растворяется не выше 12 % по весу карбидов вольфрама Fe3W3C, что соответствует растворению около 7 % вольфрама и 0 4 % углерода. Остальное количество вольфрама и углерода находится в стали вне аустенита в виде избыточной карбидной фазы. [24]
Отличительной особенностью быстрорежущих сталей является их высокая красностойкость и одновременно высокая твердость в термически обработанном состоянии. Высокая твердость стали после термической обработки достигается путем получения структуры мартенсита с достаточным содержанием углерода в растворе. Высокая красностойкость стали связана с растворением в ней карбидов легирующих элементов, а следовательно, насыщением мартенсита не только углеродом, но и легирующими элементами. Красностойкость создается растворением главным образом двойного карбида, молибдена или вольфрама ( Fe3Mo3C или Fe3W3G) путем соответствующего нагрева стали: чем больше растворяется карбидов, тем выше ее красностойкость. Это означает что в аустените может раствориться около 7 % вольфрама и 0 4 % углерода; остальное количество вольфрама и углерода при всех условиях будет находиться вне твердого раствора, в виде избыточной карбидной фазы. [25]