- •Залізо-вуглецеві сплави
- •Класифікація вуглецевих сталей
- •Білий чавун
- •Сірі чавуни
- •Сірий чавун (ливарний)
- •Ковкий чавун
- •Високоміцний чавун
- •Теорія термічної обробки металів
- •Перше перетворення – утворення аустеніту
- •Діаграма ізотермічного перетворення аустеніту
- •Перлітне перетворення
- •Мартенситне перетворення
- •Проміжне ( бейнітне) перетворення
- •Розпад мартенситу
- •Вплив легуючих елементів на розпад мартенситу
- •Перетворення залишкового аустеніту
- •Зняття внутрішніх напружень та карбідне перетворення
- •Коагуляція карбідів
- •Механічні властивості сталі після розпаду мартенситу
- •Технологія термічної обробки сталей
- •Відпал і роду
- •Відпал іі роду (фазова перекристалізація)
- •Гартування сталей
- •Відпуск сталей
- •Хіміко – термічна обробка сталі
- •Цементація
- •Цементація в твердому карбюризаторі
- •Газова цементація
- •Структура цементованого шару
- •Термічна обробка після цементації
- •Азотування
- •Ціанування і нітроцементація
- •Леговані сталі
- •Структурні класи легуючих елементів
- •Вплив легуючих елементів на поліморфізм.
- •Фази в легованих сталях
- •Тверді розчини на основі заліза
- •Вплив легуючих елементів на властивості сталі
- •Класи легованих сталей
- •Карбідна фаза у легованих сталях
- •Маркування легованих сталей
- •Автоматні сталі
- •Будівельні сталі
- •Сталі для холодного штампування
- •Сталі, що цементуються (цементовані)
- •Машинобудівні покращувальні сталі
- •Високоміцні сталі
- •Пружинно-ресорні сталі
- •Кулькопідшипникові сталі
- •Зносостійкі сталі
- •Інструментальні сталі
- •Сталі та сплави для різального інструменту
- •Леговані сталі для різального інструменту
- •Швидкорізальні сталі
- •Сталі та сплави для деревообробного інструменту
- •Сталі для вимірювального інструменту
- •Сталі для штампів гарячого деформування
- •Інструментальні спечені тверді сплави
- •Сталі та сплави з особливими фізичними властивостями Магнітні сталі та сплави
- •Сплави із заданим коефіцієнтом теплового розширення
- •Сплави з високим електричним опором.
- •Сплави з особливими властивостями
- •Корозійнотривкі сталі
- •Жаротривкі сталі та сплави
Проміжне ( бейнітне) перетворення
Бейнітне перетворення протікає в температурній області між перлітним і мартенситним перетворенням. В результаті проміжного перетворення утворюється бейніт, який складається із α – твердого розчину дещо пересиченого вуглецем як і після мартенситного перетворення і частинок карбідів. Бейніт, який утворюється в області температур 500 – 3500С має “перистий ” вигляд схожий на різану солому і називається верхнім бейнітом. Тут частинки карбідів виділяються не у вигляді пластинок, як у перліті, а у вигляді ізольованих вузьких частинок. Нижній бейніт утворюється при температурі 3500С до точки Мn і має голчасту ( пластинчасту) будову. Карбідні частинки в нижньому бейніті розміщується в пластинках α – фази.
Бейнітне перетворення включає в себе елементи перлітного і мартенситного перетворень і дифузійний перерозподіл вуглецю в аустеніті між продуктами його розпаду і мартенситне бездифузійне перетворення.
Бейнітне перетворення протікає при температурах, коли самодифузія заліза і дифузія легуючих елементів практично неможливі, а дифузія вуглецю ще достатньо висока. Це і визначає особливості бейнітного перетворення. На початку перетворення відбувається дифузійний перерозподіл вуглецю в аустеніті, що призводить до утворення в ньому об’ємів, збагачених і збіднених вуглецем. У ділянках аустеніту з низьким вмістом вуглецю, у яких точка Мn, лежить в області температур проміжного перетворення відбувається α → γ перетворення за мартенситним механізмом. В об’ємах аустеніту, збагачених вуглецем, якщо їх пересичення високе, в процесі ізотермічної витримку можуть виділятись частинки карбідів, що призводить до збіднення цих ділянок аустеніту вуглецем і до протікання в них перетворення за мартенситним механізмом. Мартенситний механізм утворення α – фази обумовлює її мартенситну структуру і появу характерного рельєфу на поверхні мікрошліфа, який особливо проявляється при утворенні нижнього бейніту.
Мартенсит (α – фаза), що утворюється при бейнітному перетворенні пересичений вуглецем і тим сильніше, чим нижча температура перетворення. Механізм утворення верхнього та нижнього бейніту однаковий. Різниця в тому, що в області утворення верхнього бейніту спочатку відбувається більш значна диференціація по концентрації вуглецю в кристалах аустеніту, що викликає сильне збагачення окремих об’ємів аустеніту вуглецем і, відповідно, утворення збідненої вуглецем α – фази. Виділення карбідів відбувається головним чином з аустеніту.
При утворенні нижнього бейніту, навпаки, збагачення аустеніту вуглецем порівняно невелике, а пересичення α – фази більш значне, тому карбіди виділяються головним чином у кристалах α – фази.
Проміжне перетворення, як і мартенситне, в більшості випадків до кінця не проходить. Аустеніт, який не розпався при ізотермічній витримці, при наступному охолодженні може перетворюватись у мартенсит або зберігатись ( залишковий аустеніт).
Типова структура загартованої сталі - мартенсит і залишковий аустеніт, які є нерівноважними фазами. Перехід сталі в більш стійкий стан повинен супроводжуватися розпадом мартенситу й залишкового аустеніту з утворенням структури, що складається з ферито - карбідної суміші. Характер і швидкість розпаду мартенситу й залишкового аустеніту обумовлені температурою нагрівання при відпуску.