Cтраница 4
Микроструктура латуни ЛМцА57 - 3 - 1 характеризуется наличием а - и р-фаз. Упрочнению способствует увеличение количества р-фазы в структуре затвердевающих под поршневым давлением слитков. При увеличении диаметра слитка предел прочности снижается, а относительное удлинение возрастает ( рис. 65 а б), что связано с уменьшением скорости охлаждения массивных слитков, укрупнением зерна и увеличением количества а-фазы в их структуре, а также лучшей пропрес-совкой. Подобная зависимость характерна и для бронзы Бр. [46]
Наличие двухфазной структуры нержавеющей стали при большом количестве второй фазы затрудняет процессы горячей механической обработки. Поэтому при назначении стали для того или иного процесса горячей деформации и степени обжатия учитывается количество а-фазы. Для изготовления бесшовных труб рекомендуется сталь с количеством а-фазы не более 1.5 - 2 балла. Для прокатки сортового металла количество а-фазы не ограничивается. Для прокатки листа назначаются плавки с количеством а-фазы не более 3 - 4 баллов. [47]
При исследовании структуры отливок типа втулок с толщиной стенки 15 - 20 мм из сплава типа АЛ4 ( 8 8 % Si; 0 08 % Mg; 0 22 % Fe; остальное А1) обнаружено не только измельчение зерна по сравнению с обычными кокильными отливками, но и глобуляризация выделений а-фазы. Такое явление объясняется тем, что зарождение и рост а-фазы происходят в условиях всестороннего давления расплава, который сохраняется жидким до температуры кристаллизации эвтектики и передает давление во все стороны одинаково. Это и не дает преимущественного роста зерен в каком-либо одном направлении. Кроме того, давление приводит к увеличению количества а-фазы в структуре отливок и соответствующему уменьшению количества эвтектики. [48]
Наличие двухфазной структуры нержавеющей стали при большом количестве второй фазы затрудняет процессы горячей механической обработки. Поэтому при назначении стали для того или иного процесса горячей деформации и степени обжатия учитывается количество а-фазы. Для изготовления бесшовных труб рекомендуется сталь с количеством а-фазы не более 1.5 - 2 балла. Для прокатки сортового металла количество а-фазы не ограничивается. Для прокатки листа назначаются плавки с количеством а-фазы не более 3 - 4 баллов. [49]
Термическое старение при температурах 350 - 500 С может привести к появлению 475 -ной хрупкости, причины которой до сих пор не выяснены. Выдержка аустенитно-ферритпых швов при температуре 500 - 650 С приводит к старению в основном за счет выпадения карбидов. Одновременно идет процесс образования сг-фазы. Легирование сталей титаном и ниобием приводит к дисперсионному упрочнению стали за счет образования их прочных карбидов. Являясь ферритизаторами, титан и ниобий, способствуя образованию в шве ферритной составляющей, увеличивают количество а-фазы в металле. Выдержки при температуре 700 - 850 С значительно интенсифицируют образование а-фазы с соответствующим охрупчиваиием металле при более низких температурах и снижением продела ползучести при высоких температурах При этих температурах возрастает роль и интерметал-лидного упрочнения за счет образования, в частности, интерме-таллидных фаз железа с титаном и ниобием. [50]
С может привести к появлению 475 -ной хрупкости. С приводит к старению в основном за счет выпадения карбидов. Одновременно идет процесс образования ст-фазы. Легирование сталей титаном и ниобием приводит к дисперсионному упрочнению стали за счет образования их прочных карбидов. Являясь ферритизаторами, титан и ниобий, способствуя образованию в шве ферритной составляющей, увеличивают количество а-фазы в металле. С значительно интенсифицируют образование ст-фазы с соответствующим охрупчиванием металла при более низких температурах и снижением предела ползучести при высоких температурах. При этих температурах возрастает роль и интер-металлидного упрочнения за счет образования, в частности, интерметал-лидных фаз железа с титаном и ниобием. [51]
В сплавах с молярным содержанием Fe около 50и / о оптимальная с точки зрения магнитного гистерезиса структура ( стержневидные частицы а - фазы, направленные вдоль осей 100 а-матрицы) образуется при отжиге именно в этом температурном интервале в течение нескольких минут. При отжиге указанных сплавов вблизи температуры начала распада ( 930 - 950 С) наблюдаются хаотически распределенные сфероидальные частицы а - фазы. Напротив, при низкотемпературном отжиге ( 700 - 750) происходит инверсия структуры: матричной становится а - фаза, а а-фаза представлена мелкими изолированными включениями. В сплавах с молярным содержанием Fe менее 50 % Fe оптимальная структура формируется при 700 - 750 С. В сплавах с молярным содержанием Fe более 50 % после отжига при 85 - 0 С количество а - фазы превышает количество а-фазы. Тем не менее примерно до 60 % Fe в структуре сплавов сохраняется анизотропность частиц а - фазы. При дальнейшем увеличении молярного содержания Fe ( не менее 70 %) матрицей становится а - фаза, и в ней распределены мелкодисперсные частицы а-фазы сферической формы, имеющие тенденцию к сращиванию при увеличении времени отжига. Понижение температуры отжига до 700 С не изменяет характера распада. [52]
Показатели прочности возрастают до определенного предела: с 400 МН / м2 при атмосферном давлении до 540 МН / м2 при кристаллизации под давлением 120 МН / м2, а затем снижаются. В отливках с приведенной толщиной стенки 35 - 65 мм прочность вначале растет, как и в первом случае, а затем не изменяется. Пластичность хотя и снижается, но менее заметно, чем в отливках с малыми толщинами. Повышенная скорость затвердевания, наблюдаемая при приложении давления, увеличивает в структуре количество р-фазы и уменьшает количество пластичной а-фазы, что и реализуется в изменении механических свойств латуни. Последующая пластическая деформация а - и р-фаз по-разному влияет на показатели механических свойств; причем вначале, по-видимому, деформируется р-фаза. [53]
Применяемые а-латуни ( Л96, Л90) обладают высокой пластичностью, теплопроводностью и коррозионной стойкостью. С повышением содержания цинка в а - ( Л70) и ( а р) - латунях ( Л62) достигается более высокая прочность ( табл. 8.9), но снижается коррозионная стойкость. Эти латуни лучше обрабатываются резанием, чем медь или томпак. Специальные латуни, легированные железом ( ЛЖМц59 - 1 - 1) или особенно оловом ( Л070 - 1), отличаются высокой коррозионной стойкостью в условиях воздействия атмосферных явлений, а также в пресной и морской воде. Автоматная латунь ЛС59 - 1, обладающая сыпучей стружкой, используется для изготовления деталей, в том числе метизов ( винтов, болтов, гаек, шайб и др.), на станках-автоматах. Структура и свойства ( а) - латуней изменяются в зависимости от скорости охлаждения после отжига, что обусловлено протеканием процессов рекристаллизации и фазовых превращений. Так, быстрое охлаждение обеспечивает повышение количества Р - фазы и, как следствие, твердости латуни, а медленное, наоборот, увеличивает количество а-фазы и, тем самым, пластичность материала. Перед пластическим деформированием проводят рекри-сталлизационный отжиг латуней при 500 - 600 С с целью уменьшения их твердости и обеспечения полуфабрикатам необходимого комплекса свойств. При этом для облегчения отделения окалины от металла его охлаждение после отжига осуществляют на воздухе или в воде. [54]
Рассмотрим этот вопрос более подробно. Однако истинная картина поведения таких сплавов значительно сложнее, поскольку необходимо учитывать взаимодействие фаз в процессе деформации. Так, рост зерен фаз в процессе деформации не может происходить без взаимной диффузии компонентов сплава, диффузионные характеристики фаз могут оказать существенное влияние на СПД. При изменении фазо-го состава меняется также структура, протяженность и доля меж-фазных границ в сплаве. Наконец, от фазового состава могут зависеть предпочтительные системы скольжения в фазах. Увеличение количества а-фазы способствует развитию небазисных систем скольжения в ( 3-фазе, что объясняется облегчением зарождения дислокаций типа ( с - - а) на межфазных границах по сравнению с межзеренными границами в ее - и р-фазах. [55]