11 Бейпітне перетворення

В ізотермічних умовах розпаду аустеніту в інтервалі температур переохолодження приблизно 500-250°С відбувається бейнітне перетворення (названо на честь американського вченого Е. Бейна). Це перетворення називається проміжним в зв'язку з тим, що йому властиві риси як перлітного, так і мартенситного перетворень. В результаті бейнітного перетворення утворюється механічна суміш фериту (а-фази) і цементиту (карбіду). Карбідна фаза в бейніті має вигляд дисперсних частинок, які можна виявити під електронним мікроскопом. Розрізняють "верхній" та "нижній" бейніт. Верхній бейніт утворюється в області температур 500-350°С і має "перистий" вигляд (рис. 182 а, б). Нижній бейніт утворюється при температурах від 350°С до точки Мп і має голчасту (пластинчасту) будову, нагадуючи мартенсит (рис. 182, в, г). Верхній бейніт можна відрізнити від нижнього за характером розподілення карбідної фази. Електронномікроскопічний аналіз показав, що у верхньому бейніті карбіди можуть розташовуватись як поміж пластинками фериту (або

12 Прогартовуваність сталей

З критичною швидкістю охолодження зв'язано таке важливе поняття, як прогартовуваність сталі. Під час загартування на мартенсит сталь повинна охолоджуватись з температури нагріву так, щоб аустеніт не встигав розпадатись на ферито-цементитну суміш,

13 Термомеханічна обробка сталей (тмо)

Термомеханічна обробка - це вид обробки сталі, яка поєднує пластичну деформацію і термічну обробку.

Пластична деформація підвищує щільність дислокацій, подрібнює зеренну структуру і змінює субструктуру самих зерен металу. Тому поєднання пластичної деформації і фазових перетворень під час термообробки дає можливість одержати високий комплекс механічних властивостей виробів. Починаючи з середини XX століття неодноразово було показано й доведено, що після термомеханічної обробки міцність сплавів можна підвищити в 1,5-2 рази. При цьому не зменшуються, а, навпаки, збільшуються такі важливі характеристики конструкційних матеріалів, як ударна в'язкість, тріщиностійкість тощо. Існує багато видів ТМО, але стосовно сталей найбільш поширеними видами ТМО (рис. 206) являються: 1) високотемпературна термомеханічна обробка (ІЗТМО), яка

нижче температури ре-

чно нижче критичнх точок) і послідуючого швидкого охолодження

сталі; 3) попередня термомеханічна обробка (ПТМО), при якій сталь підпадає холодній пластичній деформації до термічної обробки, потім швидко нагрівається до аустенітного стану і швидко охолоджується. Зміцнення під час наклепу в певній мірі зберігається.

Об'єднує ці- варіанти ТМО те, що структура аустеніту в результаті пластичної деформації зазнає змін, які частково (а інколи і повністю) передаються мартенситу.

При ВТМО аустеніт спочатку деформують в області високих ісмператур нагріву, а потім проводять загартування на мартенсит. ('плетіння дислокацій наслідуються мартенситом, що показано за допомогою елект]зонномікроскошчних досліджень (рис. 207а). Під час гарячої обробки тиском в аустеніті швидко проходять процеси динамічної рекристалізації й полігонізації. Необхідно підбирати для кожної марки сталі температуру, ступінь і спосіб деформації з тим, щоб в аустеніті, який наслідується мартенситом, утворювалась добре розвинена полігонізована структура (рис. 207,6). В зв'язку з мім, що в результаті динамічної полігонізації й рекристалізації утворюються нові межі і субмежі дислокаційного типу, відбувається подрібнення зерна аустеніту, а також зменшується концентрація домішок на межах зерен. Такі межі стають напівпроникливі для