Austenite - ni kitu gani?

Joto matibabu ya chuma - ni utaratibu wenye nguvu kushawishi muundo wake na mali. Ni kutokana na marekebisho ya kimiani kioo kama kazi ya joto ya mchezo. hali mbalimbali katika Aloi chuma kaboni zinaweza kuwa ferrite, pearlite, cementite na austenite. mwisho ina jukumu kubwa katika yote ya mabadiliko ya joto katika chuma.

ufafanuzi

Steel - alloy ya chuma na kaboni, ambayo maudhui carbon ni juu 2.14% ya nadharia, lakini ni teknolojia inajumuisha husika kwa kiasi si zaidi ya 1.3%. Kwa hiyo, miundo yote hutengenezwa humo chini ya mvuto wa nje, pia variants aloi.

nadharia hii ni kuwepo kwake katika 4 tofauti: kupenya imara ufumbuzi, ufumbuzi imara ya ubaguzi, mchanganyiko mitambo au kemikali kiwanja nafaka.

Austenite - imara carbon chembe granetsentricheskuyu kupenya ufumbuzi katika ujazo kioo kimiani ya chuma, inajulikana kama γ. carbon chembe ni kuletwa ndani ya cavity ya kimiani γ-chuma. Vipimo yake kuzidi pores wale kati ya Fe atomi, inayoelezea mdogo kupita nao kupitia "ukuta" wa muundo msingi. Sumu wakati wa mabadiliko ya joto ya ferrite na pearlite kwa kuongeza 727˚S joto hapo juu.

mchoro wa aloi ya chuma-carbon

Grafu aitwaye awamu mchoro wa chuma-cementite hujengwa na majaribio, ni maonyesho ya wazi ya variants yote ya uwezekano wa mabadiliko katika vyuma na chuma kutupwa. maadili maalum kwa ajili ya hali ya joto kutokana na kiasi cha kaboni katika Aloi kuunda hatua muhimu ambapo kuna muhimu mabadiliko ya kimuundo katika joto au baridi taratibu, pia hupiga foleni muhimu.

GSE line ambayo ina uhakika na Ac ₃ Ac _m, kuonyesha kiwango cha kaboni umumunyifu na kuongeza viwango vya joto.

Makala ya elimu

Austenite - muundo ambayo ni sumu wakati chuma joto. Wakati joto muhimu kuunda perlite na ferrite muhimu nyenzo.

joto tofauti:

1. Sare, mpaka kufikia thamani ya taka, kusimba kifupi baridi. Kulingana na tabia ya alloy, austenite huweza kufanyika kama kikamilifu au sehemu.
2. kupanda polepole katika joto, muda mrefu wa kudumisha kiwango cha mafanikio ya joto na kuunda austenite safi.

mali ya nyenzo moto, pamoja na kwamba ambayo kutokea kutokana na baridi. Unategemea sana cha mafanikio kwa joto. Ni muhimu ili kuepuka overheating au perepal.

Microstructure na Mali

Kila moja ya awamu, ya kawaida ya aloi ya chuma-kaboni, huwa na kumiliki muundo wa arrays na nafaka. austenite muundo - sahani ya kuwa sura karibu na sindano-kama na akili, na hafifu. Wakati kikamilifu cha dioksidi katika nafaka γ-chuma na sura bila mwanga giza inclusions cementite.

ugumu wa 170-220 HB. Mafuta na umeme conductivity ni chini zaidi kuliko ile ya ferrite. mali magnetic hazipatikani.

Lahaja na kiwango cha baridi inaongoza kwa malezi ya matoleo tofauti ya "baridi" Hali: martensite, bainite, troostite, sorbitol, perlite. Wana sindano-kama muundo, lakini tofauti chembe utawanyiko, ukubwa nafaka na cementite chembe.

Ushawishi wa baridi austenite

austenite kuoza hutokea katika pointi hiyo muhimu. ufanisi wake unategemea mambo yafuatayo:

1. kiwango cha baridi. Huathiri asili ya uchafu kaboni, malezi ya nafaka, malezi ya microstructure ya mwisho na mali yake. Inategemea mazingira, ambayo hutumiwa kama coolant.
2. Upatikanaji isothermal sehemu katika moja ya hatua za uharibifu - ni dari kwa kiwango fulani joto, joto ni iimarishwe imara wakati wakati fulani, baada ya hapo baridi haraka ni kuendelea, au kama ni hutokea kwa kushirikiana na joto vifaa (tanuri).

Hivyo, wametengwa na kuendelea isothermal mabadiliko ya austenite.

Makala ya mabadiliko ya tabia. chati

C-umbo graph ambayo inaonyesha mfano wa mabadiliko ya microstructure chuma kwa muda muda kulingana na mabadiliko ya hali ya joto - hii austenite mabadiliko mchoro. baridi halisi daima. Kuna tu awamu fulani kulazimishwa joto retention. graph anaeleza hali ya isothermal.

Tabia inaweza kuwa mtawanyiko na Diffusionless.

Wakati mabadiliko ya kiwango kasi kupunguza joto utbredningen austenite nafaka hutokea. thermodynamic kuyumba zone atomi kuanza kutembea pamoja. Wale ambao hawana kusimamia kupenya chuma kimiani, kuunda inclusions cementite. Wao ni alijiunga na jirani chembe ya kaboni, huru ya fuwele yake. Cementite ni sumu katika mipaka ya nafaka kusambaratika. fuwele takaswa kuanzisha husika ferrite sahani. Kutawanywa muundo ni sumu - mchanganyiko wa nafaka, ukubwa na msongamano wa ambayo inategemea rapidity ya baridi na maudhui ya kaboni katika Aloi. Sumu kama perlite na awamu yake ya kati: sorbitol, troostite, bainite.

Na hali ya joto kupunguza kwa kiasi kikubwa kasi austenite kuoza hana diffusive asili. Complex kioo kuvuruga zinazotokea ndani ambayo atomi yote wakati huo huo kuhamia katika ndege bila kubadilisha eneo. ukosefu wa kuenea inachangia kuibuka martensite.

athari za quenching katika tabia austenite mtengano. martensite

Ugumu - aina ya matibabu ya joto, ambapo ilifanya yamo katika joto haraka hadi joto ya juu juu ya sehemu muhimu na Ac ₃ Ac _m, ikifuatiwa na baridi haraka. Kama kupungua kwa joto unafanyika kwa maji kwa kasi ya zaidi ya 200 ° C kwa sekunde, kisha imara acicular awamu ya kuwa martensite jina.

Ni supersaturated imara ufumbuzi wa kaboni katika kupenya chuma aina kioo kimiani na α. Kwa sababu ya nguvu ya harakati ya atomi ni potofu na aina kimiani tetragonal kuwa mtumishi sababu ugumu. muundo wa sumu ina kiasi kikubwa. fuwele kusababisha walikuwa imepakana ndege USITUMIE nucleate acicular sahani.

Martensite - kutengeneza na vigumu sana (700-750 HB). Sumu peke kutokana na quenching yenye kasi.

Matiko. utbredningen muundo

Austenite - ni malezi ya ambayo inaweza artificially zinazozalishwa bainite, troostite, sorbite, na perlite. Kama quenching baridi hutokea kwa velocities chini, ubadilishaji kufanyika utbredningen, utaratibu wao ilivyoelezwa hapo juu.

Troost - ni perlite, ambayo ni sifa ya kiwango cha juu cha usambazaji. Sumu 100 ° C kupungua kwa joto ya sasa. idadi kubwa ya nafaka faini ya ferrite na cementite inasambazwa juu ya ndege nzima. "Ngumu" pekee cementite sahani sura na troostite kutokana matiko baadae, ina chembechembe taswira. Ugumu wa - HB 600-650.

Bainite - awamu ya kati, ambayo ni fuwele zaidi ya mchanganyiko high-kutawanywa ya ferrite na cementite. Kwa mujibu wa mitambo na teknolojia mali duni kwa martensite, lakini unazidi troostite. Sumu ndani ya joto mbalimbali ambapo utbredningen haiwezekani na nguvu compression na hoja ya muundo fuwele ya kubadilisha hadi martensite - halitoshi.

Sorbitol - coarse acicular aina pearlitic awamu katika baridi kiwango cha 10 ° C kwa sekunde. Mitambo mali kazi ni kati kati ya troostite na pearlite.

Perlite - wingi wa nafaka ya ferrite na cementite, ambayo inaweza kuwa na chembechembe, au sura sahani. Sumu kama matokeo ya kuoza laini ya austenite katika baridi 1s cha kwa sekunde.

Beit troostite na - rejea miundo kuizima, wakati sorbitol na perlite unaweza kufanyika na matiko, annealing na normalizing makala ambayo kufafanua sura na ukubwa wa nafaka.

Athari ya annealing katika hasa austenite kuoza

Karibu aina zote za annealing na kuhalalisha misingi ya mabadiliko kubadilishana ya austenite. Kamili na ya muda annealing ni kutumika doevtektoidnyh vyuma. Maelezo moto katika tanuri juu pointi muhimu Ac ₁ na Ac _3, kwa mtiririko huo. Kwa ajili ya aina ya kwanza ni sifa ya kipindi kirefu yatokanayo, ambayo kuhakikisha kubadilika kamili: austenite-ferrite-austenite na pearlite. Ikifuatiwa na billets polepole baridi katika tanuru. Wakati matokeo ya kutoa mchanganyiko faini ya ferrite na pearlite, bila matatizo ya ndani na plastiki ngumu. Soft annealing chini nishati kubwa, tu mabadiliko ya muundo wa perlite, Ferrite kuacha karibu unchanged. Kuhalalisha maana kiwango cha juu cha kushuka joto, hata hivyo, zaidi ya plastiki na chini ya muundo coarse katika plagi. Kwa alloy na dioksidi maudhui ya 0.8-1.3% wakati kilichopozwa katika kuhalalisha uharibifu hutokea kwa: austenite, pearlite, austenite-cementite.

Aina nyingine ya matibabu ya joto ambayo inatokana na mabadiliko ya kimuundo, ni homogenisation. Ni husika kwa sehemu kubwa. Ni ina maana kabisa kufikia hali coarse austenitic kwa joto 1000-1200˚S na uvumilivu katika tanuri katika kipindi hadi masaa 15. mchakato isothermal kuendelea polepole baridi, ambayo inachangia equalization wa miundo chuma.

isothermal annealing

Kila moja ya njia hizi za kushawishi chuma kwa uwezeshaji wa kuelewa kuonekana kama isothermal mabadiliko ya austenite. Hata hivyo, kila mmoja wao tu katika hatua fulani ina sifa. Katika hali halisi, mabadiliko kutokea kwa kupungua kwa kasi ya joto, kasi ya ambao huamua matokeo.

Njia moja ambayo ni karibu na hali bora - isothermal annealing. Asili yake pia yamo katika joto na yatokanayo na kuanguka kamili ya miundo yote katika austenite. baridi ni barabara katika awamu kadhaa, ambayo inachangia polepole, zaidi ya muda mrefu na thermally zaidi imara ya kuoza yake.

1. tone haraka katika hali ya joto na thamani ya chini 100 ° C kwa Ac ₁ uhakika.
2. Kulazimishwa retention kupatikana thamani (kuwekwa katika tanuru) kwa muda mrefu hadi kukamilika kwa malezi ya awamu ferritic-pearlitic.
3. Baridi katika bado hewa.

Mbinu zinazotumika kwa ajili ya vyuma alloy, ambayo ni sifa na uwepo wa austenite mabaki katika hali joto.

Mabaki austenite na vyuma austenitic

Wakati mwingine inawezekana sehemu kuoza, wakati kuna mabaki austenite. Hii inaweza kutokea katika hali zifuatazo:

1. baridi sana ya haraka wakati kuvunjika kamili hutokea. Ni miundo sehemu ya bainite au martensite.
2. High dioksidi chuma au chini alloy, ambapo taratibu ni ngumu kutawanywa mabadiliko austenite. Inahitaji matumizi ya mbinu maalum joto matibabu, kama vile, kwa mfano, homogenization au isothermal annealing.

Kwa high-- No mchakato ilivyoelezwa na mabadiliko. Alloying chuma na nickel, manganese, chromium kukuza malezi ya austenite kama msingi muundo imara ambao hauhitaji mvuto zaidi. vyuma austenitic ni sifa kwa nguvu juu, upinzani kutu na joto upinzani, upinzani joto na upinzani na hali fujo kazi ngumu.

Austenite - ni muundo wa ambayo ni vigumu bila kutengeneza hakuna joto joto ya chuma na ambayo ni kushiriki katika karibu wote mbinu yake joto kutibiwa ili kuboresha tabia ya mitambo na usindikaji.