29. Диаграмма 4 типа. Правило отрезков.

По этой диаграмме кристаллизуются сплавы, компоненты к-рых имеют след. св-ва: 1) в жидком состоянии обладают неограниченной взаимной растворимостью; 2) образуют одно устойчивое хим. соединение, к-рое не диссоциирует при нагреве до расплавления; 3) чистые компоненты и образующееся хим-кое, затвердевая, не дают твердых растворов.

Первое положение правила отрезков: чтобы определить концентрации компонентов в фазах, через данную точку, хар-щую состояние сплава, проводят горизонтальную линию до пересечения с линиями, ограничивающими данную область; проекции точек пересечения на ось концентраций показывают составы фаз.

Второе положение правила отрезков: для того, чтобы определить количественное соотношение фаз через заданную точку проводят горизонтальную линию. Отрезки этой линии между заданной точкой и точками, определяющими составы фаз, обратно пропорциональны количествам этих фаз.

1) в жидком состоянии обладают неограниченной взаимной растворимо­стью;

2) образуют одно устойчивое химическое соединение, которое не диссо­циирует при нагреве до расплавления;

3) чистые компоненты и образующееся химическое соединение, затвер­девая, не дают твердых растворов.

В соответствии с диаграммой IV типа плавятся и затвердевают системы Mg-Sn, Mg-Pb и др.

30 Основн способы закалки сталей Превращ аустенита

Способы закалки. Наиболее широкое применение получила закалка в одном охладителе. Такую закалку называют непрерывной. Во многих случаях, особенно для изделий сложной формы и при необходимости уменьшения деформации, применяют и другие способы закалки;

Прерывистая закалка (в двух средах). Изделие, закаливаемое по этому способу, сначала быстро охлаждают в воде до температуры несколько выше точки Ми, а затем быстро переносят в менее интенсивный охладитель (например, в масло или на воздух), в котором оно охлаждается до 20C. В результате переноса во вторую закалочную среду уменьшаются внутренние напряжения, которые возникли бы при быстром охлаждении в одной среде (воде), в том числе и в области температур мартенситного превращения.

Закалка с самоотпуском. В этом случае охлаждение изделия в закалочной среде прерывают, с тем чтобы в сердцевине изделия сохранилось еще некоторое количество теплоты. Под действием теплообмена температура в более сильно охлаждающихся поверхностных слоях повышается и сравни­вается с температурой сердцевины. Тем самым происходит отпуск поверх­ности стали (самоотпуск).

Закалку с самоотпуском применяют, например, для таких инструментов, как зубила, кувалды, слесарные молотки, керны, которые работают с ударными нагрузками и должны сочетать высокую твердость на поверхности с повышенной вязкостью в сердцевине.

Ступенчатая закалка. При выполнении закалки по этому способу сталь после нагрева до температуры закалки охлаждают в среде, имеющей температуру несколько выше точки Мн (обычно 18О-25О°С), и выдерживают в ней сравнительно короткое время. Затем изделие охлаждают до комнатной температуры на воздухе.

Изотермическая закалка. Закалку по этому способу выполют в основном так же, как и ступенчатую, но в данном случае предусматривается более длительная выдержка выше точки Мн. При такой выдержке происходит распад аустенита с образованием нижнего бейнита. Для углеродистых сталей изотермическая закалка не дает существенного повышения механических свойств по сравнению с получаемыми обычной закалкой и отпуском.

В качестве охлаждающей среды при ступенчатой и изотермической закалке чаще применяют расплавленные соли..

превращение аустенита при непрерывном охлаждении

Чем больше скорость охлаждения и ниже температура распада аустенита, тем дисперснее образующаяся ферритно-цементитная структура.

Следовательно, при небольшой скорости охлаждения образуется перлит, при большей - сорбит и еще большей троостит. Бейнит при непрерывном охлаждении углеродистой стали обычно не образуется.

При высоких скоростях охлаждения часть аустенита переохлаждается превращается в мартенсит. Структура в этом случае состоит из троостита и мартенсита.. Превращение аустенита в мартенсит не идет до конца, поэтому в закаленной стали наряду с мартенситом всегда присутствует в некотором количестве остаточный аустенит. Минимальную скорость охлаждения, при которой весь аустенит превращается в мартенсит, называют критической скоростью закалки.

После охлаждения сталь будет иметь структуру, состоящую из троостита, мартенсита и остаточного аустенита. При скорости охлаждения выше критической скорости закалки образуется только мартенсит. Критическая скорость закалки неодинакова для разных сталей и зависит от устойчивости аустенита, определяемой составом стали. Чем больше его устойчивость, тем меньше критическая скорость закалки.