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奧氏體 - 這是什麼?
鋼的熱處理 - 是一個強有力的機制來影響其結構和性能。 它是基於修改 的晶格 作為遊戲的溫度的函數。 在鐵 - 碳合金中的各種條件可以存在鐵素體,珠光體,滲碳體和奧氏體。 後者起著所有的鋼的熱轉換的重要作用。
定義
鋼 - 鐵和碳,其中碳含量高達理論值的2.14%的合金,但它是技術上的量不超過1.3%適用包括。 因此,所有被下外部影響在其中形成的結構,也變體合金。
該理論是它們在4變型存在:滲透固溶體,異常的機械混合物或化學化合物晶粒的固溶體。
奧氏體 - 鐵的立方晶格固體碳原子granetsentricheskuyu滲透溶液中,被稱為γ。 碳原子被引入到γ-鐵晶格的空腔中。 其尺寸超過Fe原子,這解釋了有限使它們穿過所述底座結構的“壁”之間的那些孔。 通過提高上述熱727S轉變溫度鐵素體和珠光體的過程中形成。
鐵 - 碳合金的圖
圖表稱為通過實驗構成的鐵的滲碳體相圖,是在鋼和鑄鐵的轉換的所有可能的變體的一個明確的演示。 對於給定溫度的特定值碳在合金中的量形成,其中有在加熱或冷卻過程中是重要的結構變化的臨界點,它們也形成臨界線。
包含點和Ac 3相AC 米 GSE線,顯示碳溶解度隨熱量水平的水平。
根據碳在奧氏體溫度的溶解度表 | |||||
溫度Tmax | 900 | 850 | 727 | 900 | 1147 |
在奧氏體,%C的EST溶解度 | 0.2 | 0.5 | 0.8 | 1.3 | 2.14 |
教育特色
奧氏體 - 即鋼加熱過程中形成的結構。 當臨界溫度以形成珠光體和鐵素體一體材料。
加熱變體:
- 均勻的,直到達到所希望的值,簡要摘錄冷卻。 取決於合金的特性,奧氏體可以形成為完全或部分。
- 緩慢上升的溫度,保持的熱量所獲得的電平,以形成純的奧氏體長時間。
被加熱的材料的性質,以及其可能會出現的作為冷卻的結果。 這在很大程度上取決於由熱所達到的水平。 避免過熱或perepal是很重要的。
組織與性能
各相,典型的鐵 - 碳合金的,往往擁有陣列和晶粒的結構。 奧氏體結構 - 具有接近針狀和精神,以及薄片狀的形狀板。 當γ-鐵顆粒完全溶解碳有沒有光暗滲碳夾雜物的形狀。
170-220 HB的硬度。 導熱和導電性比鐵素體的下部。 磁性能也不會用。
變量和冷卻速度導致了不同版本的“冷”狀態的形成:馬氏體,貝氏體,屈氏體,山梨糖醇,珍珠岩。 他們有針狀結構,但不同的顆粒分散,晶粒尺寸和滲碳體顆粒。
冷卻奧氏體的影響
奧氏體衰減發生在相同的臨界點。 它的有效性取決於以下因素:
- 冷卻的速率。 影響的碳雜質的性質,晶粒的形成,在形成最終顯微組織和其屬性。 這取決於環境,其被用作冷卻劑。
- 上衰減的階段之一可用性等溫組件 - 被降低到一定的溫度水平,在特定時間期間的熱被保持穩定,快速冷卻持續之後,或者它是否在具有加熱裝置(烘箱)一起發生。
因此,奧氏體的分離的和連續的等溫轉變。
字符轉換的特點。 圖
C形圖,其示出了根據溫度變化的時間間隔的金屬微結構的變化的模式 - 此奧氏體相變圖。 實際的冷卻持續。 只有被迫保溫某些階段。 該圖描述了在等溫條件。
字符可以是分散和無擴散。
以標準速度變化減少熱擴散奧氏體晶粒發生。 熱力學不穩定區原子開始一起移動。 這些誰不設法穿透鐵的晶格,形成滲碳體的夾雜物。 它們是由碳的相鄰顆粒,釋放其晶體的加盟。 在顆粒崩解的邊界形成滲碳體。 提純的晶體構成各個鐵氧體板。 分散結構形成 - 顆粒的混合物,其大小和濃度的依賴於冷卻的快速性和碳在合金中的含量。 形成為珍珠岩及其中間階段:山梨糖醇,屈氏體,貝氏體。
隨著顯著減速溫度奧氏體分解不擴散性質。 發生在其內的所有原子同時在一個平面內移動,而不改變位置的複雜晶體失真。 缺乏擴散有助於馬氏體的出現。
淬火對奧氏體分解特性的效果。 馬氏體
硬化-一式熱處理,其基本上由在快速加熱到高溫臨界點以上且Ac 3相AC 米,然後迅速冷卻的。 如果在溫度的降低發生與水的地方以每秒超過200℃,則固體具有針狀馬氏體相名稱的速度。
它與α鐵滲透型晶格碳的過飽和固溶體。 由於強大運動原子的被扭曲並形成四方點陣,供應原因硬化。 所形成的結構具有更大的體積。 將所得晶體界面壓縮核針狀板。
馬氏體 - 耐用,很辛苦(700-750 HB)。 只形成為高速淬火的結果。
回火。 擴散結構
奧氏體 - 是其中可以人工產生貝氏體,屈氏體,索氏體,和珍珠岩的形成。 如果發生對較低的速度淬火冷卻,轉換進行擴散,如上所述其機制。
Troost - 是珍珠岩,其特點是具有高程度的分散。 在100℃下在降低的時刻的熱量形成的。 大量的鐵素體和滲碳體的晶粒微細化是分佈在整個平面。 “硬化”特有滲碳板狀,並且從隨後的回火屈氏體產生,具有粒狀可視化。 硬度 - HB 600-650。
貝氏體 - 中間相,這是鐵素體和滲碳體的高分散混合物的甚至更晶體。 根據機械性能和工藝性能劣於馬氏體,但超過了屈氏體。 的溫度範圍,其中該擴散是不可能的,並且壓縮力的內部形成和移動的晶體結構轉換成馬氏體 - 不足。
山梨糖醇 - 在冷卻的每秒10℃速率粗針狀各種珠光體相。 機械工作性能是屈氏體和珠光體之間的中間。
珍珠岩 - 多個板狀鐵素體和滲碳體的顆粒,其可以是粒狀的,或的。 形成為奧氏體的每秒的冷卻速度1S平滑分解的結果。
貝特屈氏體以及 - 指的是驟冷的結構,而山梨糖醇和珍珠岩可形成並限定晶粒的形狀和大小回火,退火和正火特徵。
退火的具體奧氏體分解作用
幾乎所有類型的退火和規範化的基礎上奧氏體的相互轉化。 充分和兼職退火用於 doevtektoidnyh鋼。 細節在高於臨界點分別AC 1和AC 3,的烘箱中加熱。 用於第一類型的特徵在於延長的暴露時間,從而確保完全轉化:奧氏體 - 鐵素體 - 奧氏體和珠光體。 接著在爐中緩慢冷卻鋼坯。 在輸出端得到的鐵素體和珠光體精細混合物,沒有內部應力和塑性固體。 軟退火能源密集度較低,僅改變珍珠岩的結構,鐵素體離開大致維持不變。 歸一化意味著在出口率較高的溫度下降,但是,更多的塑料和較不粗糙結構。 對於具有從0.8至1.3%的碳含量的鋼合金中的歸一化衰減冷卻時,會發生朝向:奧氏體,珠光體,奧氏體 - 滲碳體。
熱處理的另一種類型的,其基於該結構變換,是均質化。 它適用於大型部件。 它意味著絕對的期間實現在溫度1000-1200˚S和耐力粗奧氏體狀態在爐中達15小時。 等溫過程繼續緩慢冷卻,這有助於金屬結構的均衡。
等溫退火
每一個影響金屬的視為奧氏體等溫轉變便於理解這些方法。 但是,只有在特定的階段他們每個人都有特點。 在現實中,用熱穩定的減少發生的變化,其中的速度確定的結果。
這是最接近理想狀態的一種方法 - 等溫退火。 其實質還在於加熱和暴露於所有結構的奧氏體徹底崩潰。 冷卻是在幾個階段來實現,這有助於更慢,更長時間的和更熱穩定的其衰減。
- 快速下降在溫度低於100℃的值,以Ac 1點。
- 被迫保留值達到了很長的時間(放置在爐),直到鐵素體 - 珠光體相的形成完成。
- 冷卻在靜止空氣。
該方法適用於 合金鋼, 其在冷藏狀態的特徵在於殘餘奧氏體的存在。
殘餘奧氏體鋼和奧氏體鋼
有時它是可能的部分衰減,當存在殘餘奧氏體。 這可能發生在以下幾種情況:
- 當完整的擊穿發生得太迅速冷卻。 它是貝氏體或馬氏體的結構部件。
- 高碳鋼或低合金,其工藝複雜分散奧氏體變換。 它需要採用特殊的熱處理的方法,如,例如,均化或等溫退火。
對於high--沒有進程被變換描述。 合金化鋼 與鎳,錳,鉻促進奧氏體的形成作為主要固體結構,其不需要附加的影響。 奧氏體鋼的特徵在於高強度,耐腐蝕性和耐熱性,耐熱性和耐侵蝕性困難的工作條件。
奧氏體 - 是不形成鋼的無高溫加熱和其參與幾乎所有的熱處理方法,以提高機械性能和加工性能是不可能的結構。
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