Cтраница 2
Предел выносливости существенно зависит от микроструктуры стали. Предел выносливости эвтектоидной стали значительно снижается при наличии пластинчатого цементита. [16]
Сам факт упрочнения кристаллической матрицы распределенной в ней вторичной фазой известен уже давно и неоднократно находил в прошлом практическое применение. Прочность большинства промышленно важных металлических сплавов достигнута именно на этой основе. В качестве хорошо известных примеров можно указать на стали, содержащие диспергированный цементит в ферритной матрице в виде пластинчатого цементита в перлитной структуре или сфероидального цементита в структуре отпущенного мартенсита. Дисперсионно твердеющие черные и цветные сплавы обнаруживают значительный эффект упрочнения, обусловленный присутствием тонко диспергированной осажденной фазы. Среди металлургов - специалистов по исследованию влияния структуры на свойства материалов сложилась традиция, согласно которой они старались объяснить наблюдаемое упрочнение в двухфазных системах не на основе структурного сходства, общего для этих сплавов, а с точки зрения методов обработки, в результате которых получаются такие структуры. Поэтому дисперсионное твердение и упрочнение сталей рассматривались как два отдельных, не связанных между собой явления, хотя в обоих случаях повышение прочности достигается благодаря присутствию тонко диспергированной вторичной фазы, и, несмотря на различие в методах, в обоих случаях получается одна и та же основная структура. Любой механизм, предложенный для объяснения наблюдаемого эффекта упрочнения двухфазных сплавов, должен быть с одинаковым успехом применим ко всем материалам с аналогичной структурой независимо от метода получения этой структуры. [17]
Качество закалки сильно сказывается на свойствах стали после высокого отпуска. Деталь при улучшении должна прокаливаться насквозь. В противном случае после высокого отпуска внутренние слои при одинаковой твердости будут иметь меньшую-ударную вязкость, чем внешние слои, так как первые будут содержать пластинчатый цементит, а вторые - точечный или зернистый. Если при охлаждении не было полностью подавлено выделение избыточного феррита во внутренних слоях, то понижается не только ударная вязкость, но и предел прочности, твердость и особенно усталостная прочность. [18]
![]() |
Микроструктура отожженной стали 20, деформированной сжатием на 7 5 % при - 196 С, Х2000. [19] |
Следует при этом учитывать некоторый рост температуры образца в процессе деформации. Исследования, проведенные нами, показали, что и в малых образцах ( 10ХЮХН мм) при небольших скоростях деформации - ( 10 - 3 - 10 - 4) в жидком азоте температура центра образца повышается на 40 - 50 град. Таким образом, при низких температурах пластинчатый цементит в основном деформируется срезом. [20]
Особое место в электронной металлографии, в отличие от оптической, занимает вопрос о глубине травления. Следует указать, что для получения достаточного контраста изображения в электронном микроскопе необходимая глубина травления оказывается зависящей от типа применяемых отпечатков. Так, при использовании коллодиевых или формваровых отпечатков глубина травления должна быть значительно большей, чем при использовании более контрастных отпечатков с большей разрешающей способностью, как, например, угольных или металлических. В то же время необходимо иметь в виду, что изменение глубины травления в ряде случаев может вызвать изменение формы и количества выделившейся фазы, наблюдаемой в электронном микроскопе, например, в случае пластинчатого цементита ( фиг. Для выявления общей структуры применяют обычно неглубокое травление. Глубокое травление, затемняющее в некоторых случаях общий вид структуры всего металла, применяют для выявления каких-либо структурных особенностей. Однако, как правило, травление в электронной металлографии производится всегда на большую глубину, чем в оптической. [21]
В легированных сталях часто бывает необходимо предварительно подготовить структуру к закалке. С этой целью также производится отжиг. Одной из разновидностей такого отжига является отжиг для получения пластинчатой формы перлита вместо зернистой. Такая подготовка может потребоваться для инструментальных сталей. При нагреве инструмента до закалочной температуры желательно давать минимально необходимую выдержку, чтобы избежать окисления, обезугле роживания и других дефектов, связанных с продолжительной выдержкой при высокой температуре. Превращение пластинчатого перлита в аустенит происходит быстрее, так как пластинчатый цементит, входящий в состав перлита, растворяется в ау с-тените быстрее, чем зернистый. Вспомним, что мы делаем, чтобы ускорить таяние кускового сахара в чае. Мы постукиваем ложкой, раздробляя сахар на мелкие кусочки. Поверхность соприко сновения сахара с водой увеличивается, и он скорее растворяется. Поэтому он быстрее растворяется в аустени - - те, а значит, при температуре закалки потребуется меньшая выдержка. [22]
Обрабатываемость этой стали улучшается, когда цементит ( свободный, а также входящий в состав перлита) имеет не пластинчатую, а зернистую форму. В самом деле: главное, что затрудняет ее обработку-это высокая твердость. Зернистая же форма цементита обеспечивает более низкую твердость, а значит, улучшает обрабатываемость. Затем производят замедленное охлаждение вместе с печью до температуры 600 - 650, дальнейшее охлаждение производят на воздухе. Замедленное снижение температуры в интервале 723 - 600 обеспечивает образование зернистого перлита. Несоблюдение указанного режима, особенно повышение температуры отжига, приводит к образованию не зернистого, а пластинчатого цементита, и обработка не достигает цели. [23]