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奥氏体 - 这是什么?

钢的热处理 - 是一个强有力的机制来影响其结构和性能。 它是基于修改 的晶格 作为游戏的温度的函数。 在铁 - 碳合金中的各种条件可以存在铁素体,珠光体,渗碳体和奥氏体。 后者起着所有的钢的热转换的重要作用。

定义

钢 - 铁和碳,其中碳含量高达理论值的2.14%的合金,但它是技术上的量不超过1.3%适用包括。 因此,所有被下外部影响在其中形成的结构,也变体合金。

该理论是它们在4个变型存在:渗透固溶体,异常的机械混合物或化学化合物晶粒的固溶体。

奥氏体 - 铁的立方晶格固体碳原子granetsentricheskuyu渗透溶液中,被称为γ。 碳原子被引入到γ-铁晶格的空腔中。 其尺寸超过Fe原子,这解释了有限使它们穿过所述底座结构的“壁”之间的那些孔。 通过提高上述热727S转变温度铁素体和珠光体的过程中形成。

铁 - 碳合金的图

图表称为通过实验构成的铁的渗碳体相图,是在钢和铸铁的转换的所有可能的变体的一个明确的演示。 对于给定温度的特定值碳在合金中的量形成,其中有在加热或冷却过程中是重要的结构变化的临界点,它们也形成临界线。

包含点和Ac 3相AC GSE线显示碳溶解度随热量水平的水平。

根据碳在奥氏体温度的溶解度表

温度Tmax

900

850

727

900

1147

在奥氏体,%C的EST溶解度

0.2

0.5

0.8

1.3

2.14

教育特色

奥氏体 - 即钢加热过程中形成的结构。 当临界温度以形成珠光体和铁素体一体材料。

加热变体:

  1. 均匀的,直到达到所希望的值,简要摘录冷却。 取决于合金的特性,奥氏体可以形成为完全或部分。
  2. 缓慢上升的温度,保持的热量所获得的电平,以形成纯的奥氏体长时间。

被加热的材料的性质,以及其可能会出现的作为冷却的结果。 这在很大程度上取决于由热所达到的水平。 避免过热或perepal是很重要的。

组织与性能

各相,典型的铁 - 碳合金的,往往拥有阵列和晶粒的结构。 奥氏体结构 - 具有接近针状和精神,以及薄片状的形状板。 当γ-铁颗粒完全溶解碳有没有光暗渗碳夹杂物的形状。

170-220 HB的硬度。 导热和导电性比铁素体的下部。 磁性能也不会用。

变量和冷却速度导致了不同版本的“冷”状态的形成:马氏体,贝氏体,屈氏体,山梨糖醇,珍珠岩。 他们有针状结构,但不同的颗粒分散,晶粒尺寸和渗碳体颗粒。

冷却奥氏体的影响

奥氏体衰减发生在相同的临界点。 它的有效性取决于以下因素:

  1. 冷却的速率。 影响的碳杂质的性质,晶粒的形成,在形成最终显微组织和其属性。 这取决于环境,其被用作冷却剂。
  2. 上衰减的阶段之一可用性等温组件 - 被降低到一定的温度水平,在特定时间期间的热被保持稳定,快速冷却持续之后,或者它是否在具有加热装置(烘箱)一起发生。

因此,奥氏体的分离的和连续的等温转变。

字符转换的特点。 图

C形图,其示出了根据温度变化的时间间隔的金属微结构的变化的模式 - 此奥氏体相变图。 实际的冷却持续。 只有被迫保温某些阶段。 该图描述了在等温条件。

字符可以是分散和无扩散。

以标准速度变化减少热扩散奥氏体晶粒发生。 热力学不稳定区原子开始一起移动。 这些谁不设法穿透铁的晶格,形成渗碳体的夹杂物。 它们是由碳的相邻颗粒,释放其晶体的加盟。 在颗粒崩解的边界形成渗碳体。 提纯的晶体构成各个铁氧体板。 分散结构形成 - 颗粒的混合物,其大小和浓度的依赖于冷却的快速性和碳在合金中的含量。 形成为珍珠岩及其中间阶段:山梨糖醇,屈氏体,贝氏体。

随着显著减速温度奥氏体分解不扩散性质。 发生在其内的所有原子同时在一个平面内移动,而不改变位置的复杂晶体失真。 缺乏扩散有助于马氏体的出现。

淬火对奥氏体分解特性的效果。 马氏体

硬化-一式热处理,其基本上由在快速加热到高温临界点以上且Ac 3相AC 米,然后迅速冷却的。 如果在温度的降低发生与水的地方以每秒超过200℃,则固体具有针状马氏体相名称的速度。

它与α铁渗透型晶格碳的过饱和固溶体。 由于强大运动原子的被扭曲并形成四方点阵,供应原因硬化。 所形成的结构具有更大的体积。 将所得晶体界面压缩核针状板。

马氏体 - 耐用,很辛苦(700-750 HB)。 只形成为高速淬火的结果。

回火。 扩散结构

奥氏体 - 是其中可以人工产生贝氏体,屈氏体,索氏体,和珍珠岩的形成。 如果发生对较低的速度淬火冷却,转换进行扩散,如上所述其机制。

Troost - 是珍珠岩,其特点是具有高程度的分散。 在100℃下在降低的时刻的热量形成的。 大量的铁素体和渗碳体的晶粒微细化是分布在整个平面。 “硬化”特有渗碳板状,并且从随后的回火屈氏体产生,具有粒状可视化。 硬度 - HB 600-650。

贝氏体 - 中间相,这是铁素体和渗碳体的高分散混合物的甚至更晶体。 根据机械性能和工艺性能劣于马氏体,但超过了屈氏体。 的温度范围,其中该扩散是不可能的,并且压缩力的内部形成和移动的晶体结构转换成马氏体 - 不足。

山梨糖醇 - 在冷却的每秒10℃速率粗针状各种珠光体相。 机械工作性能是屈氏体和珠光体之间的中间。

珍珠岩 - 多个板状铁素体和渗碳体的颗粒,其可以是粒状的,或的。 形成为奥氏体的每秒的冷却速度1S平滑分解的结果。

贝特屈氏体以及 - 指的是骤冷的结构,而山梨糖醇和珍珠岩可形成并限定晶粒的形状和大小回火,退火和正火特征。

退火的具体奥氏体分解作用

几乎所有类型的退火和规范化的基础上奥氏体的相互转化。 充分和兼职退火用于 doevtektoidnyh钢。 细节在高于临界点分别AC 1和AC 3,的烘箱中加热。 用于第一类型的特征在于延长的暴露时间,从而确保完全转化:奥氏体 - 铁素体 - 奥氏体和珠光体。 接着在炉中缓慢冷却钢坯。 在输出端得到的铁素体和珠光体精细混合物,没有内部应力和塑性固体。 软退火能源密集度较低,仅改变珍珠岩的结构,铁素体离开大致维持不变。 归一化意味着在出口率较高的温度下降,但是,更多的塑料和较不粗糙结构。 对于具有从0.8至1.3%的碳含量的钢合金中的归一化衰减冷却时,会发生朝向:奥氏体,珠光体,奥氏体 - 渗碳体。

热处理的另一种类型的,其基于该结构变换,是均质化。 它适用于大型部件。 它意味着绝对的期间实现在温度1000-1200˚S和耐力粗奥氏体状态在炉中达15小时。 等温过程继续缓慢冷却,这有助于金属结构的均衡。

等温退火

每一个影响金属的视为奥氏体等温转变便于理解这些方法。 但是,只有在特定的阶段他们每个人都有特点。 在现实中,用热稳定的减少发生的变化,其中的速度确定的结果。

这是最接近理想状态的一种方法 - 等温退火。 其实质还在于加热和暴露于所有结构的奥氏体彻底崩溃。 冷却是在几个阶段来实现,这有助于更慢,更长时间的和更热稳定的其衰减。

  1. 快速下降在温度低于100℃的值,以Ac 1点。
  2. 被迫保留值达到了很长的时间(放置在炉),直到铁素体 - 珠光体相的形成完成。
  3. 冷却在静止空气。

该方法适用于 合金钢, 其在冷藏状态的特征在于残余奥氏体的存在。

残余奥氏体钢和奥氏体钢

有时它是可能的部分衰减,当存在残余奥氏体。 这可能发生在以下几种情况:

  1. 当完整的击穿发生得太迅速冷却。 它是贝氏体或马氏体的结构部件。
  2. 高碳钢或低合金,其工艺复杂分散奥氏体变换。 它需要采用特殊的热处理的方法,如,例如,均化或等温退火。

对于high--没有进程被变换描述。 合金化钢 与镍,锰,铬促进奥氏体的形成作为主要固体结构,其不需要附加的影响。 奥氏体钢的特征在于高强度,耐腐蚀性和耐热性,耐热性和耐侵蚀性困难的工作条件。

奥氏体 - 是不形成钢的无高温加热和其参与几乎所有的热处理方法,以提高机械性能和加工性能是不可能的结构。

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