Austenite - đây là những gì?

Xử lý nhiệt thép - là một cơ chế mạnh để ảnh hưởng đến cấu trúc và tính chất của nó. Nó được dựa trên những thay đổi của các mạng tinh thể là một hàm của nhiệt độ của trò chơi. Các điều kiện khác nhau trong hợp kim sắt-carbon có thể ferit hiện tại, pearlite, xementit và austenite. Sau đó đóng một vai trò quan trọng trong tất cả các biến đổi nhiệt trong thép.

định nghĩa

Thép - một hợp kim của sắt và cacbon, trong đó hàm lượng cacbon là lên đến 2,14% lý thuyết, nhưng nó là công nghệ bao gồm áp dụng trong một số tiền không quá 1,3%. Theo đó, tất cả các cấu trúc được hình thành tại đó dưới ảnh hưởng bên ngoài, cũng biến thể hợp kim.

Lý thuyết là sự tồn tại của họ trong 4 biến thể: dung dịch rắn xâm nhập, một giải pháp vững chắc của một ngoại lệ, một hỗn hợp khí hoặc một hạt hợp chất hóa học.

Austenite - một nguyên tử cacbon giải pháp granetsentricheskuyu thâm nhập vững chắc trong một mạng tinh thể khối sắt, được gọi là γ. nguyên tử cacbon được đưa vào khoang của mạng tinh thể γ-sắt. kích thước của nó vượt quá những lỗ chân lông giữa các nguyên tử Fe, điều này giải thích hạn chế đi qua họ thông qua "bức tường" của cấu trúc cơ bản. Hình thành trong nhiệt độ biến đổi của ferit và pearlite bằng cách tăng 727˚S nhiệt trên.

Sơ đồ của hợp kim sắt-carbon

Graph gọi là sơ đồ giai đoạn của sắt xementit xây dựng bằng cách thử nghiệm, là một minh chứng rõ ràng về tất cả các biến thể của biến đổi trong thép và sắt đúc. giá trị cụ thể cho một nhiệt độ cho lượng carbon trong hợp kim tạo thành một điểm quan trọng, trong đó có sự thay đổi cấu trúc quan trọng trong quá trình sưởi ấm hoặc làm mát, họ cũng tạo thành một dòng quan trọng.

dòng GSE có chứa điểm và Ac ₃ Ac _m, hiển thị mức độ hòa tan carbon với sự gia tăng mức độ nhiệt.

Các tính năng giáo dục

Austenite - một cấu trúc được hình thành trong quá nóng thép. Khi nhiệt độ tới hạn để tạo thành đá trân châu và các vật liệu không thể thiếu ferit.

biến thể sưởi ấm:

1. Đồng phục, cho đến khi đạt giá trị mong muốn, một đoạn trích ngắn gọn làm mát. Tuỳ theo đặc điểm của hợp kim, Austenit có thể được hình thành như một toàn bộ hoặc một phần.
2. Sự gia tăng chậm ở nhiệt độ, một thời gian dài duy trì mức độ đạt được của nhiệt để tạo thành một austenite tinh khiết.

Các tính chất của vật liệu được làm nóng, cũng như mà có thể xảy ra như là kết quả làm mát. Phần lớn phụ thuộc vào mức độ đạt được bằng cách nhiệt. Điều quan trọng là để tránh quá nóng hoặc perepal.

Vi cấu trúc và thuộc tính

Mỗi giai đoạn, đặc trưng của hợp kim sắt-carbon, có xu hướng sở hữu cấu trúc của mảng và ngũ cốc. austenite cấu trúc - tấm có hình dạng gần với kim giống như và tâm, và không ổn định. Khi hòa tan hoàn toàn cácbon trong hạt γ-sắt có một hình dạng mà không có một thể vùi xementit tối ánh sáng.

Độ cứng của 170-220 HB. dẫn nhiệt và điện là thấp hơn so với ferit. tính chất từ không có sẵn.

Biến thể và tốc độ làm mát dẫn đến sự hình thành của các phiên bản khác nhau của nhà nước "lạnh": martensite, bainite, troostite, sorbitol, đá trân châu. Họ có cấu trúc kim giống như, nhưng phân tán hạt khác nhau, kích thước hạt và hạt xementit.

Ảnh hưởng của austenite làm mát

phân rã austenite xảy ra trong những điểm quan trọng như nhau. hiệu quả của nó phụ thuộc vào các yếu tố sau:

1. Tỷ lệ làm mát. Ảnh hưởng đến tính chất của các tạp chất carbon, sự hình thành của các hạt, hình thành các vi thức và thuộc tính của nó. Nó phụ thuộc vào môi trường, được sử dụng như một chất làm mát.
2. Sẵn có thành phần đẳng nhiệt trên một trong những giai đoạn của sự phân rã - được hạ xuống đến một mức nhiệt độ nhất định, sức nóng được duy trì ổn định trong suốt một thời gian nhất định, sau đó làm lạnh nhanh được tiếp tục, hoặc cho dù nó xảy ra cùng với một thiết bị nhiệt (lò).

Vì vậy, cô lập và liên tục biến đổi đẳng nhiệt của austenite.

Đặc điểm của biến đổi nhân vật. đồ thị

C-hình đồ thị cho thấy mô hình của sự thay đổi của vi kim loại trong khoảng thời gian tùy thuộc vào sự thay đổi nhiệt độ - sơ đồ chuyển đổi austenite này. Làm mát thực tế liên tục. Chỉ có giai đoạn nào đó buộc phải duy trì nhiệt. Đồ thị mô tả các điều kiện đẳng nhiệt.

Nhân vật có thể khuếch tán và Diffusionless.

Tại thay đổi tốc độ chuẩn giảm nhiệt hạt khuếch tán austenite xảy ra. Các nguyên tử khu vực không ổn định nhiệt động lực học bắt đầu di chuyển với nhau. Những người không quản lý để thâm nhập vào mạng sắt, hình thành thể vùi xementit. Họ được tham gia bởi các hạt lân cận của carbon, giải phóng các tinh thể của nó. Xementit được hình thành tại các ranh giới của các hạt phân hủy. tinh thể tinh khiết tạo nên tấm ferit tương ứng. cấu trúc phân tán được hình thành - hỗn hợp của hạt, kích thước và nồng độ của nó phụ thuộc vào sự nhanh chóng làm mát và hàm lượng carbon trong hợp kim. Hình thành như đá trân châu và các giai đoạn trung gian của nó: sorbitol, troostite, bainite.

Với nhiệt độ giảm đáng kể tốc độ phân hủy austenite không thực hiện tính chất khuếch tán. bóp méo tinh phức tạp xảy ra trong đó tất cả các nguyên tử đồng thời di chuyển trong một mặt phẳng mà không thay đổi vị trí. Việc thiếu sự khuếch tán góp phần vào sự xuất hiện của martensite.

Hiệu quả của việc dập tắt về đặc điểm phân hủy austenite. martensite

Cứng - một loại xử lý nhiệt, trong đó chủ yếu bao gồm trong một nóng lên nhanh chóng với nhiệt độ cao trên điểm then chốt và Ac ₃ Ac _m, tiếp theo là làm mát nhanh chóng. Nếu giảm nhiệt độ diễn ra trong nước với tốc độ hơn 200 ° C trong một giây, sau đó một giai đoạn hình kim có tên martensite rắn.

Nó là một giải pháp rắn quá bão hòa của carbon trong thâm nhập sắt lưới loại pha lê với α. Do các nguyên tử chuyển động mạnh mẽ đang bị bóp méo và tạo thành một mạng bốn phương phục vụ gây xơ cứng. Cấu trúc hình thành có một khối lượng lớn hơn. Các tinh thể thu được bao quanh máy bay nén tấm mầm hình kim.

Martensite - bền và rất khó (700-750 HB). Hình thành độc quyền do dập tắt tốc độ cao.

Ủ. cấu trúc khuếch tán

Austenite - là sự hình thành mà có thể được sản xuất nhân tạo bainite, troostite, sorbite, và đá trân châu. Nếu làm mát dập tắt xảy ra đối với vận tốc thấp hơn, việc chuyển đổi thực hiện khuếch tán, cơ chế của họ được mô tả ở trên.

Troost - là perlite, được đặc trưng bởi một mức độ cao của sự phân tán. Hình thành ở 100 ° C giảm trong cái nóng của thời điểm này. Một số lượng lớn các hạt mịn của ferit và xementit được phân phối trên toàn bộ máy bay. "Làm cứng" đặc biệt hình dạng tấm xementit và troostite do ủ tiếp theo, có một hình dung dạng hạt. Độ cứng - HB 600-650.

Bainite - một giai đoạn trung gian, mà là một thậm chí nhiều hơn các tinh thể của hỗn hợp cao phân tán của ferit và xementit. Theo tính chất cơ học và công nghệ thua kém Mactenxit, nhưng vượt quá troostite. Hình thành trong phạm vi nhiệt độ nơi khuếch tán là không thể và lực nén và di chuyển các cấu trúc tinh thể để chuyển đổi thành Mactenxit - không đủ.

Sorbitol - sự đa dạng hình kim giai đoạn từ đá trân châu thô ở mức 10 ° C mỗi giây làm mát. tính chất công việc Cơ là trung gian giữa troostite và pearlite.

Perlite - được đa số hạt ferit và xementit, có thể là dạng hạt, hoặc hình dạng tấm. Hình thành như là kết quả của quá trình phân hủy mịn của austenite tại một làm mát 1s tốc độ mỗi giây.

Beit troostite và - đề cập đến một cấu trúc ngắt lời người nào, trong khi sorbitol và perlite thể được hình thành và ủ, ủ và bình thường hóa tính năng mà xác định hình dạng và kích thước của hạt.

Ảnh hưởng của ủ trên sự phân hủy austenite đặc biệt

Hầu như tất cả các loại ủ và chuẩn hóa dựa trên việc chuyển đổi qua lại của austenite. Đầy đủ và bán thời gian ủ được sử dụng để doevtektoidnyh thép. Chi tiết nung nóng trong lò nướng trên những điểm quan trọng Ac ₁ và Ac _3, tương ứng. Đối với các loại đầu tiên được đặc trưng bởi một thời gian tiếp xúc lâu dài, đảm bảo chuyển đổi hoàn toàn: austenite-ferit-austenite và pearlite. Tiếp theo là phôi làm mát chậm trong lò. Tại đầu ra cho hỗn hợp mịn của ferit và pearlite, không căng thẳng nội bộ và nhựa rắn. Mềm ủ tốn ít năng lượng, chỉ thay đổi cấu trúc của đá trân châu, ferit để lại hầu như không thay đổi. Bình thường ngụ ý một tỷ lệ cao hơn của suy giảm nhiệt độ, tuy nhiên, nhựa hơn và cấu trúc ít thô tại cửa hàng. Đối với hợp kim thép có hàm lượng cacbon của 0,8-1,3% khi làm lạnh trong sự phân rã bình thường xảy ra đối với: austenite, pearlite, austenite-xementit.

Một loại xử lý nhiệt mà là dựa trên các biến đổi về cấu trúc, là đồng nhất. Nó được áp dụng cho phần lớn. Điều đó ngụ ý tuyệt đối đạt được trạng thái thô austenit ở nhiệt độ 1000-1200˚S và sức chịu đựng trong một lò trong một khoảng thời gian lên đến 15 giờ. quá trình đẳng nhiệt tiếp tục làm mát chậm, góp phần cân bằng của các cấu trúc kim loại.

ủ đẳng nhiệt

Mỗi một phương pháp ảnh hưởng đến kim loại cho thuận lợi của sự hiểu biết coi là chuyển đổi đẳng nhiệt của austenite. Tuy nhiên, mỗi người trong số họ chỉ ở một giai đoạn cụ thể có đặc điểm này. Trên thực tế, những thay đổi xảy ra với sự sụt giảm ổn định nhiệt, tốc độ trong đó xác định kết quả.

Một cách đó là gần gũi nhất với các điều kiện lý tưởng - ủ đẳng nhiệt. bản chất của nó cũng bao gồm trong hệ thống sưởi và tiếp xúc với sự sụp đổ hoàn toàn của tất cả các cấu trúc trong austenite. Làm mát được thực hiện trong nhiều giai đoạn, góp phần vào một chậm hơn, kéo dài hơn và nhiệt ổn định của sự phân rã của nó.

1. Sự sụt giảm nhanh chóng về nhiệt độ đến một giá trị dưới 100 ° C đến Ac ₁ điểm.
2. giá trị đạt được duy trì buộc (đặt trong lò) trong một thời gian dài cho đến khi hoàn thành sự hình thành của một giai đoạn Ferit-trân châu.
3. Làm mát trong không khí tĩnh lặng.

Phương pháp này được áp dụng cho thép hợp kim, được đặc trưng bởi sự hiện diện của austenite dư trong trạng thái lạnh.

austenite dư và thép Austenit

Đôi khi có thể phân rã một phần, khi có một austenite dư. Điều này có thể xảy ra trong những tình huống sau:

1. làm mát quá nhanh khi phân hủy hoàn toàn xảy ra. Nó là một thành phần cấu trúc của bainite hoặc Mactenxit.
2. thép carbon cao hoặc hợp kim thấp, mà quá trình khá phức tạp phân tán biến đổi austenite. Nó đòi hỏi việc sử dụng các phương pháp xử lý nhiệt đặc biệt, chẳng hạn như, ví dụ, đồng nhất hoặc đẳng nhiệt ủ.

Đối với high-- Không có quá trình được mô tả bởi biến đổi. Hợp kim thép với niken, mangan, crôm thúc đẩy sự hình thành của austenite như cấu trúc vững chắc tiểu học mà không yêu cầu ảnh hưởng bổ sung. thép Austenit được đặc trưng bởi cường độ cao, chống ăn mòn và khả năng chịu nhiệt, khả năng chịu nhiệt và kháng với điều kiện làm việc tích cực khó khăn.

Austenite - là một cấu trúc mà là không thể mà không hình thành không có sưởi ấm nhiệt độ cao bằng thép và được tham gia vào hầu hết các phương pháp xử lý nhiệt của nó để cải thiện tính chất cơ học và xử lý.