Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
микроструктуры сталей.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
2.66 Mб
Скачать

04Х18Н9Т

ВТ3-1

Титановые сплавы

* Для перехода по разделам (Стали, чугуны и т.д.) используйте выпадаюшее меню слева (при наведении на "быстрый просмотр") или навигацинную панель внизу на странице.

Начало формы

Конец формы

ВТ5-1

Нет потери информации на изображении (оригинальном).

Марка

ВТ5-1

Тип сплава:

Титановые сплавы

Травитель:

HF (1 объемная часть), HNO3 (1-2ч), вода (3-6ч)

Обработка:

охлаждение с печью с 1050°С (перегрев)

Твердость (HB, ГПа):

3.1

Основа:

Ti

Компоненты:

Al (5.5 масс%) , Sn (2.5 масс%)

Структурные составляющие:

НЕ определено

Субструктура:

Полосчатая (подобная перлиту)

Форма включений:

нет данных

Размер изображения (ориг.), пикс:

960

Размер изображения (ориг.), мм:

0.26

Апертура:

0.37

Предел разрешения микроскопа, мкм:

0.68 (Размер минимального объекта видимого в микроскоп)

Предел разрешения фотографии, мкм:

0.27 (Размер минимального объекта видимого на фотографии)

Описание:

Титановый высокопрочный сплав (группа альфа-сплавов). Пластинчатая структура. Результат аллотропического превращения бета-фазы. Пластины альфа-фазы ориентированы относительно решетки бета-фазы в ее каждом зерне. Поле зрения в пределах ОДНОГО зерна.

ВТ5-1

Нет потери информации на изображении (оригинальном).

Марка

ВТ5-1

Тип сплава:

Титановые сплавы

Травитель:

HF (1 объемная часть), HNO3 (1-2ч), вода (3-6ч)

Обработка:

охлаждение с печью с 1050°С (перегрев)

Твердость (HB, ГПа):

3.1

Основа:

Ti

Компоненты:

Al (5.5 масс%) , Sn (2.5 масс%)

Структурные составляющие:

НЕ определено

Субструктура:

Полосчатая (подобная перлиту)

Форма включений:

нет данных

Размер изображения (ориг.), пикс:

960

Размер изображения (ориг.), мм:

0.26

Апертура:

0.37

Предел разрешения микроскопа, мкм:

0.68 (Размер минимального объекта видимого в микроскоп)

Предел разрешения фотографии, мкм:

0.27 (Размер минимального объекта видимого на фотографии)

Описание:

Титановый высокопрочный сплав (группа альфа-сплавов). Пластинчатая структура. Результат аллотропического превращения бета-фазы. Пластины альфа-фазы ориентированы относительно решетки бета-фазы в ее каждом зерне. При большом увеличении в некоторых полях зрения четко различается структура "корзиночного плетения".

ВТ3-1

Нет потери информации на изображении (оригинальном).

Марка

ВТ3-1

Тип сплава:

Титановые сплавы

Травитель:

HF (1 объемная часть), HNO3 (1-2ч), вода (3-6ч)

Обработка:

закалка и старение

Твердость (HB, ГПа):

3.79

Основа:

Ti

Компоненты:

Al (6 масс%) , Mo (2.5 масс%) , Cr (2 масс%) , Si (0.25 масс%) , Fe (0.5 масс%)

Структурные составляющие:

НЕ определено

Субструктура:

Однородная светлая (нет субструктуры)

Форма включений:

Зерна или глобули

Размер изображения (ориг.), пикс:

960

Размер изображения (ориг.), мм:

0.26

Апертура:

0.37

Предел разрешения микроскопа, мкм:

0.68 (Размер минимального объекта видимого в микроскоп)

Предел разрешения фотографии, мкм:

0.27 (Размер минимального объекта видимого на фотографии)

Описание:

Титановый высокопрочный сплав (группа альфа+бета-сплавов мартенситного класса). Ориентрованные частицы альфа-фазы, возникшие в результате распада мартенситной альфа-штрих-фазы. Пограничные выделения избыточной альфа-фазы в роли матрицы с включениями темной бета-фазы в форме зерен, внутри которых, в свою очередь, светлые пластины (иглы) альфа-фазы.

ВТ3-1

Нет потери информации на изображении (оригинальном).

Марка

ВТ3-1

Тип сплава:

Титановые сплавы

Травитель:

HF (1 объемная часть), HNO3 (1-2ч), вода (3-6ч)

Обработка:

закалка

Твердость (HB, ГПа):

4.94

Основа:

Ti

Компоненты:

Al (6 масс%) , Mo (2.5 масс%) , Cr (2 масс%) , Si (0.25 масс%) , Fe (0.5 масс%)

Структурные составляющие:

мартенсит

Субструктура:

Игольчатая (подобная мартенситу)

Форма включений:

нет данных

Размер изображения (ориг.), пикс:

960

Размер изображения (ориг.), мм:

0.26

Апертура:

0.37

Предел разрешения микроскопа, мкм:

0.68 (Размер минимального объекта видимого в микроскоп)

Предел разрешения фотографии, мкм:

0.27 (Размер минимального объекта видимого на фотографии)

Описание:

Титановый высокопрочный сплав (группа альфа+бета-сплавов мартенситного класса). Мартенсит.

ВТ3-1

Нет потери информации на изображении (оригинальном).

Марка

ВТ3-1

Тип сплава:

Титановые сплавы

Травитель:

HF (1 объемная часть), HNO3 (1-2ч), вода (3-6ч)

Обработка:

нормализация

Твердость (HB, ГПа):

4.28

Основа:

Ti

Компоненты:

Al (6 масс%) , Mo (2.5 масс%) , Cr (2 масс%) , Si (0.25 масс%) , Fe (0.5 масс%)

Структурные составляющие:

НЕ определено

Субструктура:

Полосчатая (подобная перлиту)

Форма включений:

нет данных

Размер изображения (ориг.), пикс:

960

Размер изображения (ориг.), мм:

0.26

Апертура:

0.37

Предел разрешения микроскопа, мкм:

0.68 (Размер минимального объекта видимого в микроскоп)

Предел разрешения фотографии, мкм:

0.27 (Размер минимального объекта видимого на фотографии)

Описание:

Титановый высокопрочный сплав (группа альфа+бета-сплавов мартенситного класса). Пластинки альфа-фазы, образовавшиеся в результате аллототропического превращения бета-фазы и остаточные кристаллы бета между ними.

ВТ22

Нет потери информации на изображении (оригинальном).

Марка

ВТ22

Тип сплава:

Титановые сплавы

Травитель:

HF (1 объемная часть), HNO3 (1-2ч), вода (3-6ч)

Обработка:

медленное охлаждение из бета области (отжиг)

Твердость (HB, ГПа):

3.02

Основа:

Ti

Компоненты:

Al (5 масс%) , V (5 масс%) , Mo (5 масс%) , Fe (1 масс%) , Cr (1 масс%)

Структурные составляющие:

НЕ определено

Субструктура:

нет данных

Форма включений:

нет данных

Размер изображения (ориг.), пикс:

960

Размер изображения (ориг.), мм:

0.26

Апертура:

0.37

Предел разрешения микроскопа, мкм:

0.68 (Размер минимального объекта видимого в микроскоп)

Предел разрешения фотографии, мкм:

0.27 (Размер минимального объекта видимого на фотографии)

Описание:

Титановый высокопрочный сплав (группа псевдо бета-сплавов). В результате распада бета-фазы появились ориентированные пластинки альфа-фазы.

Р18

Нет потери информации на изображении (оригинальном).

Марка

Р18

Тип сплава:

Карбидные легированные стали

Травитель:

50% смесь соляной и азотной кислот

Обработка:

закалка с 1260°С и отпуск 400°С

Твердость (HB, ГПа):

6.74

Основа:

Fe

Компоненты:

C (0.8 масс%) , W (18 масс%) , Cr (4 масс%) , V (1 масс%)

Структурные составляющие:

мартенсит , карбиды первичные

Субструктура:

Однородная светлая (нет субструктуры)

Форма включений:

Зерна или глобули

Размер изображения (ориг.), пикс:

960

Размер изображения (ориг.), мм:

0

Апертура:

0

Предел разрешения микроскопа, мкм:

Infinity (Размер минимального объекта видимого в микроскоп)

Предел разрешения фотографии, мкм:

0 (Размер минимального объекта видимого на фотографии)

Описание:

Мартенсит и первичные карбиды W в быстрорежущей стали.

Р18

Нет потери информации на изображении (оригинальном).

Марка

Р18

Тип сплава:

Карбидные легированные стали

Травитель:

3% р-р азотной кислоты в спирте

Обработка:

ковка и отжиг

Твердость (HB, ГПа):

2.5

Основа:

Fe

Компоненты:

C (0.8 масс%) , W (18 масс%) , Cr (4 масс%) , V (1 масс%)

Структурные составляющие:

сорбит отпуска , карбиды первичные , карбиды вторичные

Субструктура:

Иная

Форма включений:

Зерна или глобули

Размер изображения (ориг.), пикс:

960

Размер изображения (ориг.), мм:

0.28

Апертура:

0.4

Предел разрешения микроскопа, мкм:

0.63 (Размер минимального объекта видимого в микроскоп)

Предел разрешения фотографии, мкм:

0.29 (Размер минимального объекта видимого на фотографии)

Описание:

Первичные (крупные) и вторичные (мелкие) карбиды вольфрама в сорбитной матрице быстрорежущей стали.

Р18

Нет потери информации на изображении (оригинальном).

Марка

Р18

Тип сплава:

Карбидные легированные стали

Травитель:

3% р-р азотной кислоты в спирте

Обработка:

ковка и отжиг

Твердость (HB, ГПа):

2.5

Основа:

Fe

Компоненты:

C (0.8 масс%) , W (19 масс%) , Cr (4 масс%) , V (1 масс%)

Структурные составляющие:

сорбит отпуска , карбиды первичные , карбиды вторичные

Субструктура:

Иная

Форма включений:

Зерна или глобули

Размер изображения (ориг.), пикс:

960

Размер изображения (ориг.), мм:

0.14

Апертура:

0.8

Предел разрешения микроскопа, мкм:

0.31 (Размер минимального объекта видимого в микроскоп)

Предел разрешения фотографии, мкм:

0.15 (Размер минимального объекта видимого на фотографии)

Описание:

Первичные (крупные) и вторичные (мелкие) карбиды вольфрама в сорбитной матрице быстрорежущей стали.

Р18

Нет потери информации на изображении (оригинальном).

Марка

Р18

Тип сплава:

Карбидные легированные стали

Травитель:

3% р-р азотной кислоты в спирте

Обработка:

литье

Твердость (HB, ГПа):

6

Основа:

Fe

Компоненты:

C (0.8 масс%) , W (18 масс%) , Cr (4 масс%) , V (1 масс%)

Структурные составляющие:

ледебурит , тростит закалки , мартенсит

Субструктура:

Игольчатая (подобная мартенситу)

Форма включений:

Зерна или глобули

Размер изображения (ориг.), пикс:

960

Размер изображения (ориг.), мм:

0.28

Апертура:

0.4

Предел разрешения микроскопа, мкм:

0.63 (Размер минимального объекта видимого в микроскоп)

Предел разрешения фотографии, мкм:

0.29 (Размер минимального объекта видимого на фотографии)

Описание:

Быстрорежущая сталь. Участки пестрого ледебурита между темными дендритами превращенного в тростит аустенита. Центральные области некоторых зерен аустенита испытали мартенситное превращение (мартенсит светлый).

Карбидные легированные стали

* Для перехода по разделам (Стали, чугуны и т.д.) используйте выпадаюшее меню слева (при наведении на "быстрый просмотр") или навигацинную панель внизу на странице.

Начало формы

Конец формы

Р18

Нет потери информации на изображении (оригинальном).

Марка

Р18

Тип сплава:

Карбидные легированные стали

Травитель:

3% р-р азотной кислоты в спирте

Обработка:

литье

Твердость (HB, ГПа):

6

Основа:

Fe

Компоненты:

C (0.8 масс%) , W (18 масс%) , Cr (4 масс%) , V (1 масс%)

Структурные составляющие:

ледебурит , тростит закалки , мартенсит

Субструктура:

Иная

Форма включений:

Пограничная сетка

Размер изображения (ориг.), пикс:

960

Размер изображения (ориг.), мм:

0.14

Апертура:

0.6

Предел разрешения микроскопа, мкм:

0.42 (Размер минимального объекта видимого в микроскоп)

Предел разрешения фотографии, мкм:

0.15 (Размер минимального объекта видимого на фотографии)

Описание:

Быстрорежущая сталь. Литое состяние. Участки пестрого ледебурита между темными дендритами превращенного в тростит аустенита (матрица). Центральные области некоторых зерен аустенита испытали мартенситное превращение (мартенсит светлый).

Х12М

Нет потери информации на изображении (оригинальном).

Марка

Х12М

Тип сплава:

Карбидные легированные стали

Травитель:

3% р-р азотной кислоты в спирте

Обработка:

ковка и отжиг

Твердость (HB, ГПа):

2.1

Основа:

Fe

Компоненты:

C (1.6 масс%) , Cr (12 масс%) , Mo (0.5 масс%) , V (0.2 масс%)

Структурные составляющие:

сорбит отпуска , карбиды первичные , карбиды вторичные

Субструктура:

Иная

Форма включений:

Зерна или глобули

Размер изображения (ориг.), пикс:

960

Размер изображения (ориг.), мм:

0.28

Апертура:

0.4

Предел разрешения микроскопа, мкм:

0.63 (Размер минимального объекта видимого в микроскоп)

Предел разрешения фотографии, мкм:

0.29 (Размер минимального объекта видимого на фотографии)

Описание:

Первичные (крупные) и вторичные (мелкие) карбиды хрома в сорбитной матрице инструментальной стали для штампов холодного деформирования.

Х12М

Нет потери информации на изображении (оригинальном).

Марка

Х12М

Тип сплава:

Карбидные легированные стали

Травитель:

3% р-р азотной кислоты в спирте

Обработка:

ковка и отжиг

Твердость (HB, ГПа):

2.1

Основа:

Fe

Компоненты:

C (1.6 масс%) , Cr (12 масс%) , Mo (0.5 масс%) , V (0.2 масс%)

Структурные составляющие:

сорбит отпуска , карбиды первичные , карбиды вторичные

Субструктура:

нет данных

Форма включений:

нет данных

Размер изображения (ориг.), пикс:

2112

Размер изображения (ориг.), мм:

0.05

Апертура:

0.8

Предел разрешения микроскопа, мкм:

0.31 (Размер минимального объекта видимого в микроскоп)

Предел разрешения фотографии, мкм:

0.02 (Размер минимального объекта видимого на фотографии)

Описание:

Растровая электронная микроскопия. Контраст во вторичных электронах. График - распределение Cr вдоль линии сканирования (светлая горизонталь). Первичные (крупные) и вторичные (мелкие) карбиды хрома в сорбитной матрице инструментальной стали для штампов холодного деформирования. Апертура здесь условная величина.

08Х17Т

Нет потери информации на изображении (оригинальном).

Марка

08Х17Т

Тип сплава:

Ферритные легированные стали

Травитель:

3% р-р азотной кислоты в спирте

Обработка:

нормализация

Твердость (HB, ГПа):

1.5

Основа:

Fe

Компоненты:

C (0.08 масс%) , Cr (17 масс%) , Ti (0.6 масс%)

Структурные составляющие:

феррит , карбиды третичные

Субструктура:

Однородная светлая (нет субструктуры)

Форма включений:

Зерна или глобули

Размер изображения (ориг.), пикс:

960

Размер изображения (ориг.), мм:

0.28

Апертура:

0.4

Предел разрешения микроскопа, мкм:

0.63 (Размер минимального объекта видимого в микроскоп)

Предел разрешения фотографии, мкм:

0.29 (Размер минимального объекта видимого на фотографии)

Описание:

Зерна феррита и небольшое количество третичных карбидов титана в жаростойкой стали.

Практическая работа

Тема: МИКРОСТРУКТУРА ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ

 

Цель работы: научиться самостоятельно анализировать структуры и по виду определить структурные составляющие легированных сталей с помощью фотографий.

Приборы, материалы и инструменты.

1.         Фотография микроструктур изучаемых сталей.

2.         Циркуль и линейка.

Рекомендуемая литература:

Кузьмин Б.А. Самохоцкий А.И. Металлургия, металловедение и конструкционные материалы. – М., Высш. Школа, 1997.

Легированные стали классифицируются по назначению, составу, количеству легирующих элементов и структуре.

В зависимости от назначения легированные стали делятся на:

• Конструкционные стали (цементируемые, улучшаемые, пружинно

рессорные и др.), применяемые для изготовления деталей машин: •Инструментальные стали, применяемые для изготовления режущего, измерительного и штампового инструмента;

• Стали с особыми свойствами, например, нержавеющие, жаропрочные жаростойкие и т.д.

Низкоуглеродистые стали (цементитные)

К низкоуглеродистым сталям относятся стали с содержанием углерода до 0,25%, например, марок 15Г; 20Х; 18хГТ; 20х2Н4А и др.

Легированные низкоуглеродистые стали после отжига имеют структуру феррит + перлит, а так же после закалки малоуглеродистый мартенсит.

Установлено, что добавки азота вместе с нитридообразующими элементами способствует значительному измельчению зерна и повышению температуры начала роста зерна аустенита. Нитриды влияют на свойства стали также путём воздействия на кинетику превращения аустенита и на дисперсное твердение.

Высокая пластичность, мелкое зерно и особенно высокая температура его роста способствуют получению качественных сварных соединений листов толщиной от 20 мм - сталь с нитридами алюминия и до 100 мм (сталь с нитридами ванадия). Низколегированная сталь с нитридным упрочнением удовлетворительно деформируется в холодном и горячем состояниях. Сталь такого типа характеризуется высоким сопротивлением хрупкому разрушению и достаточно низким порогом хладно ломкости.

В настоящее время для изготовления различного рода сварных конструкций деталей и узлов используется большое число марок малоуглеродистых и среднелегированных сталей, соответствующих ГОСТ 380-7.1; 5521-67; 6713-75; 1050-75; 19282-73, а также техническим условиям и отраслевым стандартам.

Согласно ГОСТ 19282-73, предусматривается выпуск 28 марок низколегированной стали, применяемой для сварных конструкций в промышленном и гражданском строительстве и машиностроении.

Химический состав (%) некоторых цементуемых (низколегированных) сталей (ГОСТ 1050-74 и 4543-71)

Марка

стали

Элементы

Другие

элементы

C

Mn

Cr

Ni

20Х

0,17-0,23

0,5-0,8

0,7-1,0

≤0,25

15ХФ

0,12-0,18

0,4-0,7

0,8-1,1

≤0,25

0,06-0,12 V

12ХН2

0,09-0,16

0,3-0,6

0,6-0,9

1,5-1,9

12ХН3А

0,09-0,16

0,3-0,6

0,6-0,9

2,75-3,15

20Х2Н4А

0,16-0,22

0,3-0,6

1,25-1,65

3,25-3,65

18ХГТ

0,17-0,23

0,8-1,1

1,0-1,3

≤0,25

0,03-0,09 Ti

25ХГТ

0,22-0,29

0,8-1,1

1,0-1,3

≤0,25

0,03-0,09 Ti

18Х2Н4МА

0,14-0,20

0,25-0,55

1,35-1,65

4,0-4,4

0,3-0,4 Mo

20ХГНР

0,16-0,23

0,7-1,0

0,7-1,0

0,8-1,1

0,001-0,005В

Цементуемые легированные стали целесообразно применять для тяжело нагруженных деталей и в том числе для деталей, в которых необходимо иметь высокую твёрдость и вязкость поверхностного слоя и достаточно прочную сердцевину. В легированных цементуемых сталях, несмотря на небольшое содержание углерода, благодаря значительному количеству легирующих примесей, гораздо легче получить при термический обработке более высокую прочность и вязкость сердцевины из-за образования в ней структур бейнита или низкоуглеродистого мартенсита. Поэтому из них изготовляют ответственные детали.

Стали хромистые (20Х), хромованадиевые (15ХФ), хромоникелевые (12ХН2). Их при меняют для изготовления деталей небольших и средних размеров, работающих на износ при повышенных нагрузках (втулки, валики, оси, некоторые зубчатые колёса, кулачковые муфты, поршневые пальцы и др.).

Стали хромоникелевые (12ХН3А, 20Х2Н4А), хромомарганцетитановые (18ХГТ, 25ХГТ), хромоникельмолибденовые (18Х2Н4МА). Их применяют для деталей средних и больших размеров, работающих на износ при высоких нагрузках (зубчатые колёса, поршневые пальцы, оси, ролики и др.).

Хромоникелевые стали мало чувствительны к перегреву, хорошо прокаливаются, но их применяют ограниченно из-за дефицитности никеля. Поэтому во всех случаях, когда нет крайней необходимости, хромоникелевые стали заменяют сталями без никеля.

Цементуемые хромомарганцетитановые стали (18ХГТ, 25ХГТ) являются заменителями хромоникелевых сталей. Преимуществом сталей 18ХГТ и 25ХГТ является их наследственная мелкозернистость (размер зерна №6-8). Это технологическое свойство позволяет значительно сократить общий технологический цикл обработки и закаливать детали из этих сталей непосредственно из цементационной (газовой) печи с предварительным подстуживанием.

Борсодержащие стали (20ХГНР). В конструкционные стали бор вводят в количестве от 0,001 до 0,005% (так называемое микролегирование). Бор повышает плотность слитка, устраняет дендритную структуру. Стали с бором легче обрабатываются при горячей пластической деформации, хорошо обрабатываются резанием.