Охолодження - Вплив температури на властивості металу

Структура і властивості сталі після гартування визначаються хімічним складом і температурно-часовими параметрами нагріву і охолодження. Найбільш слабке місце в технології термічної обробки - технологія охолодження.

Можливість регулювання і контролю умов охолодження дуже обмежена. Проте, раціональне охолодження, тобто охолодження, що відповідає кінетиці фазових перетворень, площі перерізу та іншим вимогам, врешті решт визначає твердість поверхні та її розподіл по перерізу, вид і значення залишкової напруги загартованих деталей, кінцеві механічні властивості.

Під час повільного охолодження аустеніт перетворюється на перліт, що складаються з фериту і цементиту. Продукти цього перетворення значно відрізняються вмістом вуглецю поміж собою, а також порівняно із початковим аустенітом. Таке перлітне перетворення вимагає дифузійного перетворення вуглецю і може протікати тільки в такій температурній області і при таких швидкостях охолодження, які не пригнічують дифузію. Таким чином, перлітне перетворення є перетворенням з дифузійним механізмом протікання, а міра дисперсності структурних складових і тим самим механічні властивості залежать від швидкості охолодження або температури ізотермічного перетворення.

Якщо аустеніт охолоджено з такою великою швидкістю, що ні вуглець, ні тим більш металеві елементи не можуть переміщатися. Таке перетворення вимагає надкритичних швидкостей охолодження та протікає у визначеній для кожної марки сталі температурній області.

При проміжних швидкостях охолодження аустеніту, що лежать між швидкостями перлітного та мартенситного перетворення, проходять перетворення частково дифузійні і частково бездифузійні, саме перетворення називають бейнітним.

Отже бачимо, що швидкість охолодження є одним із основних параметрів процесу гартування. В залежності від комплексу необхідних механічних властивостей обирається швидкість охолодження та середовище, у якому воно відбуватиметься. Правильний вибір гартівного середовища має велике значення для успішного проведення термічної обробки.

Охолодження сталі з швидкістю, що забезпечує перетворення аустеніту на мартенсит, проводять неухильно до досягнення двох протилежних результатів: збільшення твердості і поліпшення інших бажаних експлуатаційних властивостей, з одного боку, і одночасно небажаній зміні розмірів і деформацій або навіть тріщин, з іншого боку. Суть вибору сорту матеріалу і виду середовища, що охолоджує, полягає в оптимальному поєднанні цих двох протилежних результатів.

Похожие статьи




Охолодження - Вплив температури на властивості металу

Предыдущая | Следующая