Какие различают виды отпуска?   



Тема 11. Превращения при отпуске стали.

Какую структуру и какие свойства имеет сталь после закалки?  

Сталь после закалки находится в метастабильном состоянии. Исходной структурой закаленной стали является сильно пересыщенный углеродом раствор α-железа – мартенсит и некоторое количество остаточного аустенита. Закаленная сталь обладает высокой твердостью и прочностью, но является  хрупкой.

В чем заключается отпуск стали? Какова его цель?

Отпуск является заключительной операцией термической обработки, состоящей из нагрева стали ниже его критической точки Ас1 с последующим охлаждением, при котором формируется окончательная структура стали. Отпуск проводится после операции закалки с целью перехода стали в более устойчивое состояние и получения при достаточно высокой прочности удовлетворительного уровня пластичности и вязкости.. Изменения в структуре при нагреве закаленной стали приводят к изменению ее свойств.

От каких факторов зависит характер структурных изменений при отпуске?

Характер структурных изменений, происходящих при отпуске сталей, зависит, во-первых, от состава стали, во-вторых, - от конкретной температуры и продолжительности отпуска. Рассмотрим процессы, происходящие при отпуске углеродистых сталей. 

Какие процессы происходят при отпуске?

Распад мартенсита с выделением карбидов – главный процесс при  отпуске сталей. Распад мартенсита в зависимости от температуры и продолжительности отпуска проходит через стадии: выделения промежуточных метастабильных карбидов (типа Fe3C), выделения цементита и его коагуляции.    Кроме того, структурные изменения при отпуске стали дополняются распадом остаточного аустенита.

   5. Охарактеризуйте первую стадию отпуска углеродистых сталей.

Первая стадия отпуска углеродистой закаленной стали проходит при нагреве до 200 ºC (первое превращение при отпуске). Из мартенсита выделяются мельчайшие частицы карбидной фазы (типа Fe2.4C – ε-карбид). Одновременно тетрагональность решетки уменьшается. Образуется структура отпущенного мартенсита.

   Отпуск стали оказывает существенное влияние на ее механические и служебные свойства. При низких температурах отпуска (до 250 ºC) уменьшается склонность стали к хрупкому разрушению. Пластичность и вязкость стали при низкотемпературном отпуске несколько возрастает из-за уменьшения внутренних напряжений и изменений структуры стали.

Охарактеризуйте вторую стадию отпуска углеродистых сталей.

При нагреве до температур 200-300 ºC происходит распад остаточного аустенита (второе превращение при отпуске). Остаточный аустенит превращается в смесь пересыщенного α-твердого раствора и еще не обособившихся частиц карбидов, т.е. образуется отпущенный мартенсит.

Охарактеризуйте третью стадию отпуска углеродистых сталей.

Когда температура отпуска достигает 300-400 ºC, углерод полностью выделяется из α-твердого раствора с образованием Fe3C (третье превращение при отпуске). При нагреве до 400 ºC сталь состоит из относительно мелких включений феррита и цементита, образующих структуру троостита.

Охарактеризуйте четвертую стадию отпуска углеродистых сталей

 При нагреве до 600 ºC происходит коагуляция карбидов и полная перекристаллизация мартенсита. В результате сталь приобретает структуру сорбита.

В чем принципиальное отличие в строении феррито-цементитных смесей, получаемых при распаде аустенита (сорбит, троостит), от ферритно-цементитных смесей, образующихся при распаде мартенсита?

Ферритно-цементитные смеси, получаемые при распаде аустенита (сорбит, троостит), отличаются от ферритно-цементитных смесей, образующихся при распаде мартенсита. В первом случае сорбит и троостит имеют пластинчатую форму цементита, а во втором – зернистую форму.

Как влияет форма цементита на механические свойства углеродистых сталей?

Разная форма цементита обусловливает различия в уровнях механических свойств. Зернистые структуры после отпуска стали обеспечивают более высокие механические свойства, в первую очередь, характеризующиеся большой пластичностью и вязкостью при близкой твердости и прочности. Поскольку сталь после отпуска приобретает структуру сорбита и троостита, по внешним признакам схожую с такой же структурой, получаемой при распаде аустенита, но имеющей принципиальные различия внутреннего строения, принято сорбит и троостит, получаемые в процессе отпуска, называть сорбитом отпуска и трооститом отпуска.

С повышением температуры отпуска до 500-600 ºC в структуре стали происходят существенные изменения, сопровождающиеся заметным снижением твердости, временного  сопротивления и предела текучести и повышением относительного удлинения, ударной вязкости и трещиностойкости.

Какие различают виды отпуска?   

  Различают низкий, средний и высокий отпуск.

  


Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 369; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!