ення дифузійних процесів.
При температурах, відповідних точці МН і більш низьких, процеси дифузії повністю придушуються. Відбувається сдвиговое Бездифузійний фазове перетворення аустеніту в структуру загартованої сталі, звану мартенситом. Мартенситне перетворення обумовлюється впорядкованим переміщенням атомів, причому такі переміщення малі в порівнянні з міжатомної відстанню.
Залежно від ступеня переохолодження розрізняють три області перетворення: перлитную, мартенситную і бейнітне (проміжну) між ними, в яких відповідно протікають Перлітний, мартенситне і бейнітне перетворення.
перлітного перетворення аустеніту за своїм механізмом є дифузійним. Провідною, в першу чергу виникає фазою є цементит. Його зародки утворюються на кордонах зерен аустеніту. Новоутворена пластинка цементиту зростає за рахунок дифузії вуглецю з прилеглих обсягів аустеніту, в яких його зміст знижується. Коли зміст вуглецю в аустеніт знизиться до 0,2%, відбувається полиморфное перетворення гамма-заліза в альфа-залізо і поруч з платівкою цементиту (уздовж її) утворюється пластинка фериту.
У результаті утворення і росту частинок цементиту знову створюються умови виникнення і зростання пластинок фериту. Такий спільний зростання двофазної «колонії» в результаті дифузійного перерозподілу вуглецю - характерна особливість перлітного перетворення.
Мартенсит - основна структура загартованої сталі, його твердість - 62 - 64 HRC (600 - 660 НВ). Мінімальна швидкість охолодження, при якій утворюється структура мартенситу, називається критичною швидкістю гарту.
На відміну від дифузійного перлітного перетворення аустеніто-мартенситнемає Бездифузійний характер.
При різкому переохолодженні аустеніту до температури початку мартенситного перетворення Мн=250 - 200 ° С відбувається перебудова решітки гамма-заліза в альфа-залізо. Весь вуглець, розчинений у аустените, залишається в альфа-залозі. Максимальна розчинність вуглецю в альфа-залозі зазвичай не перевищує 0,02%. У утворився мартенсите його буде стільки, скільки містилося в аустеніт стали до початку перетворення. Отже, мартенсит - пересичений твердий розчин вуглецю в альфа-залозі.
Проміжне (бейнітне) перетворення відбувається між перлітним і мартенситним перетвореннями в області температури 550 ° С - Мн при ізотермічній витримці переохолодженого аустеніту.
Бейніт (голчастий троостит) - суміш висоуглеродістого фериту і цементиту. Його твердість - 40 - 55 HRC.
Твердість бейнита зростає з пониженням температури перетворення. Бейніт, що утворюється при більш низькій температурі (близької до точки Мн), у порівнянні з сорбітом і троостита має більш високу твердість і міцність при збереженні пластичності.
У результаті на практиці ми спостерігаємо вельми складну залежність кінетики перетворення аустеніту від температури переохолодження або інтенсивності охолодження і, отже, різноманітний вид діаграм.
.2 Опис ізотермічної діаграми розпаду переохолодженого аустеніту для марки стали 35ХГ2
Конструкційна легована сталь 35ХГ2 містить невелику кількість легуючих елементів. Так як їх мала кількість, то діаграма (Рис 3.2) не суттєво змінила свой вид. Наявність карбидообразующих елементів (Cr, Mn) і некарбідообразующіх (Si, Ni) не призводить до чіткого поділу перлітного і бейнітного перетворень. Область стійкого аустеніту відсутня. Низька область аустеніту під впливом легуючих елементів сдунута в область менших часів витримки (вправо).
Рис.3.2 - Ізометрична діаграма розпаду переохолодженого аустеніту
Температурні умови перетворень за типом першої та другої ступені збігаються. Перший ступінь перлитная, а друга бейнітне. Проміжне перетворення зрушено в область знижених температур, в область менших часів витримки. Температура нагріву зразка марки стали 35ХГ2 - 875ОС, температура лінії А1=730 ОС, мартенситне перетворення починається з лінії МН, яка дорівнює 300 ОС. В інтервалі температур перлитная твердість коливається від 7 до 30 HRC. Твердість бенітной області залежить від часів витримки, а твердість дорівнює 40-42 HRC
.3 Опис термокінетіческой діаграми розпаду переохолодженого аустеніту для марки стали 4Х5МФС
Інструментальна штампована сталь марки 4Х5МФС містить велику кількість карбидообразующих елементів (Cr, Mn, V, Mo), що впливає на вид діаграми (Рис 3.3). Наявність карбидообразующих елементів (Cr, Mn) призводить до чіткого поділу перлітного і бейнітного перетворень з появою галузі сталого аустеніту. Виділяються в аустеніт спец карбіди.
Ріс.3.3Термокінетіческая діаграма розпаду переохолодженого аустеніту
Температурні умови перетворень за типом першого і другого ступеня не збігаються. Температура нагріву зразка 4Х5МФС - 1100ОС, температурний інтервал лінії А1=840-920 ОС, мартенситне перетворення починається з лінії МН, яка дорівнює 260 ОС. П...
