Способы получения сорбита материаловедение

Технологии, секреты, рецепты

Имитация черного дерева (протрава).

Гладко обструганное черное (эбеновое) дерево имеет чистый черный цвет без блеска и обладает столь мелким строением волокон, что последнее невозможно увидеть невооруженным глазом. Удельный вес этого дерева очень велик. Полируется черное дерево настолько хорошо, что отполированная поверхность е. Подробнее

Имитации орехового дерева (протрава).

Обыкновенное ореховое дерево имеет светло-бурый оттенок, который даже после полирования выглядит не очень красиво. Поэтому натуральному ореховому дереву следует придать более темный тон, что достигается обработкой раствором марганцовокислого калия. Как только дерево высохнет, этот раствор наносят втори. Подробнее

Имитации розового дерева (протрава).

Розовое дерево отличается темно-красными жилками. Для имитации этого дерева берется клен, как наиболее подходящий по своему строению. Кленовые дощечки или фанеры должны быть тщательно отшлифованы, прежде чем идти в обработку, так как только в этом случае они хорошо прокрашиваются.

1) Для имитации ро. Подробнее

Имитация дубового дерева (протрава).

Варят в течение часа смесь из 0,5 кг кассельской земли, 50 г поташа в 1 литре дождевой воды, затем полученный темный отвар процеживают через полотно и варят до сиропообразного состояния. После этого выливают ее в совершенно плоские ящики из жести (крышки из-под жестянки), дают затвердеть и измельчают при. Подробнее

Имитация красного дерева (протрава).

Предназначенное для протравы дерево должно быть хорошо высушено, а нанесение протравы лучше всего производить при помощи кисти, которая после каждого употребления должна быть тотчас вымыта и высушена. Очень красивую и прочную протраву готовят, смешивая в склянке 500 г тонко измельченного сандала, 30 . Подробнее

Имитация палисандрового дерева (протрава).

Палисандровое дерево имеет темно-бурую окраску с характерными красноватыми жилками. Так как ореховое дерево ближе всего к палисандровому, то для имитации последнего и берут ореховое, с другими сортами дерева не получается такой красивой подделки.

Ореховое дерево сначала шлифуют пемзой, а потом р. Подробнее

Имитация серого клена (протрава).

В качестве серой протравы для дерева хорошо использовать растворимую в воде прочную и легкую анилиновую краску нигрозин. Раствор 7 частей нигрозина в 1000 частях воды окрашивает дерево в красивый серебристо-серый цвет, который настолько прочен, что даже по прошествии двух лет нисколько не изменяется.

Источник

Сорбит (металлургия)

• Сорби́т — одна из структурных составляющих сталей и чугунов; представляет собой высокодисперсную разновидность перлита — эвтектоидной смеси феррита и цементита. Назван французским металловедом Флорисом Осмондом (1849—1912) в честь английского учёного Г. К. Сорби (1826—1908).

Твёрдость, прочность и ударная вязкость сорбита выше, чем перлита. По степени дисперсности и твердости занимает промежуточное положение между перлитом и трооститом. Межпластиночное расстояние в сорбите 0,2 мкм (в перлите 0,5—1,0 мкм). Сорбит образуется в результате распада аустенита при температурах около 650 °С при охлаждении (так называемый сорбит закалки) и из мартенсита при отпуске (сорбит отпуска). Сорбит отпуска имеет такую же твердость, как и сорбит закалки, но отличается от него формой частиц цементита: глобулы вместо пластинок. Такая форма цементита способствует существенному повышению вязкости стали.

В стали сорбит виден только под микроскопом, при увеличении в 800 раз и более, в виде криволинейных полосок, состоящих из пластинчатых слоев — попеременно твёрдых и мягких — феррита и цементита. Исследования Ф. Осмонда показали, что сорбит окрашивается цветами побежалости при сухой полировке и при травлении спиртовым раствором йода, тогда как сами феррит и цементит при этих условиях не окрашиваются.

Связанные понятия

Упоминания в литературе

Связанные понятия (продолжение)

30 ГПа), жаропрочностью и стойкостью к действию некоторых кислот (серной и соляной). Однако карбид титана растворим в «царской водке», а также в смесях плавиковой (HF) и азотной (HNO3) кислот и расплавах щелочей. Компонент жаропрочных, жаростойких и твердых сплавов, абразивный материал; его используют для.

Редкоземе́льные магни́ты — сильные постоянные магниты, сделанные из сплавов редкоземельных элементов. Наиболее часто используемыми редкоземельными металлами, применяемыми в магнитах, являются неодим и самарий. Существует большое количество смесей и сплавов с использованием этих элементов, но чаще всего используются сплавы Nd2Fe14B и SmCo5.

Источник

Сорбит (металлургия)

Сорби́т — одна из структурных составляющих сталей и чугунов; представляет собой высокодисперсную разновидность перлита — эвтектоидной смеси феррита и цементита. Назван французским металловедом Флорисом Осмондом (1849—1912) в честь английского учёного Г. К. Сорби (1826—1908).

Твёрдость, прочность и ударная вязкость сорбита выше, чем перлита. По степени дисперсности и твердости занимает промежуточное положение между пер­литом и трооститом. Межпластиночное расстояние в сорбите 0,2 мкм (в перлите 0,5—1,0 мкм). Сорбит образуется в результате распада аустенита при температурах около 650 °С при охлаждении (так называемый сорбит закалки) и из мартенсита при отпуске (сорбит отпуска). Сорбит отпуска имеет такую же твердость, как и сорбит закалки, но отличается от него формой частиц цементита: глобули вместо пластинок. Такая форма цементита способствует существенному повышению вязкости стали.

В стали сорбит виден только под микроскопом, при увеличении в 800 раз и более, в виде криволинейных полосок, состоящих из пластинчатых слоев — попеременно твердых и мягких — феррита и цементита. Исследования Ф. Осмонда показали, что сорбит окрашивается цветами побежалости при сухой полировке и при травлении спиртовым раствором йода, тогда как сами феррит и цементит при этих условиях не окрашиваются.

См. также

Источники

• Сорбит (в металловедении) // Большая советская энциклопедия.
• Ржешотарский А.Микроструктура стали // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб. , 1890—1907.
• Словарь терминов по металлам. — LibMetal.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Сорбит (металлургия)» в других словарях:

Сорбит (смесь) — Фазы железоуглеродистых сплавов Феррит (твердый раствор внедрения C в α железе с объемно центрированной кубической решеткой) Аустенит (твердый раствор внедрения C в γ железе с гранецентрированной кубической решеткой) Цементит (карбид железа; Fe3C … Википедия

СОРБИТ — продукт превращения (распада) аустенита в интервале температур 600 650° – смесь феррита и цементита, отличающаяся от перлита большей дисперсностью составляющих и более высокой твердостью. Сорбит образуется также при высоких температурах … Металлургический словарь

Феррит (металлургия) — У этого термина существуют и другие значения, см. Феррит. Феррит (металлургия) Фазы железоуглеродистых сплавов Феррит (твердый раствор внедрения C в α железе с объемно центрированной кубической решеткой) Аустенит (твердый раствор внедрения C в γ… … Википедия

Спирты — Отличительная особенность спиртов гидроксильная группа при насыщенном атоме углерода на рисунке выделена красным (кислород) и серым цветом (водород). Спирты (от лат. … Википедия

СОРБИТИЗАЦИЯ — [soibitizing, quenching to sorbite] вид термической обработки стали, заключающийся в ее нагреве выше температуры верхней критической точки и охлаждения со скоростью 100 600 °С/мин (в воздушной струе или в жидких средах, нагретых до 300 500… … Металлургический словарь

Троостит — Фазы железоуглеродистых сплавов Феррит (твердый раствор внедрения C в α железе с объемно центрированной кубической решеткой) Аустенит (твердый раствор внедрения C в γ железе с гранецентрированной кубической решеткой) Цементит (карбид железа; Fe3C … Википедия

Высокопрочный чугун — Фазы железоуглеродистых сплавов Феррит (твердый раствор внедрения C в α железе с объемно центрированной кубической решеткой) Аустенит (твердый раствор внедрения C в γ железе с гранецентрированной кубической решеткой) Цементит (карбид железа; Fe3C … Википедия

Ковкий чугун — Фазы железоуглеродистых сплавов Феррит (твердый раствор внедрения C в α железе с объемно центрированной кубической решеткой) Аустенит (твердый раствор внедрения C в γ железе с гранецентрированной кубической решеткой) Цементит (карбид железа; Fe3C … Википедия

Высокий отпуск — Для улучшения этой статьи желательно?: Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное … Википедия

Цементит — Фазы железоуглеродистых сплавов Феррит (твердый раствор внедрения C в α железе с объемно центрированной кубической решеткой) Аустенит (твердый раствор внедрения C в γ железе с гранецентрированной кубической решеткой) Цементит (карбид железа; Fe3C … Википедия

Источник

Сорбит (металлургия)

Из Википедии — свободной энциклопедии

Сорбит (металлургия)
Фазы железоуглеродистых сплавов
Феррит (твёрдый раствор внедрения C в α-железе с объёмно-центрированной кубической решёткой) Аустенит (твёрдый раствор внедрения C в γ-железе с гранецентрированной кубической решёткой) Цементит (карбид железа; Fe3C метастабильная высокоуглеродистая фаза) Графит стабильная высокоуглеродистая фаза
Структуры железоуглеродистых сплавов
Ледебурит (эвтектическая смесь кристаллов цементита и аустенита, превращающегося при охлаждении в перлит) Мартенсит (сильно пересыщенный твёрдый раствор углерода в α-железе с объёмно-центрированной тетрагональной решёткой) Перлит (эвтектоидная смесь, состоящая из тонких чередующихся пластинок феррита и цементита) Сорбит (дисперсный перлит) Троостит (высокодисперсный перлит) Бейнит (устар.: игольчатый троостит) — ультрадисперсная смесь кристаллов низкоуглеродистого мартенсита и карбидов железа
Стали
Конструкционная сталь (до 0,8 % C) Высокоуглеродистая сталь (до

2 % C): инструментальная, штамповая, пружинная, быстрорежущая

Нержавеющая сталь (легированнаяхромом)

Жаростойкая сталь

Жаропрочная сталь

Высокопрочная сталь

Чугуны

1. Белый чугун (хрупкий, содержит ледебурит и не содержит графит)
2. Серый чугун (графит в форме пластин)
3. Ковкий чугун (графит в хлопьях)
4. Высокопрочный чугун (графит в форме сфероидов)
5. Половинчатый чугун (содержит и графит, и ледебурит)

Сорби́т — одна из структурных составляющих сталей и чугунов; представляет собой высокодисперсную разновидность перлита — эвтектоидной смеси феррита и цементита. Назван французским металловедом Флорисом Осмондом (1849—1912) в честь английского учёного Г. К. Сорби (1826—1908).

Твёрдость, прочность и ударная вязкость сорбита выше, чем перлита. По степени дисперсности и твердости занимает промежуточное положение между перлитом и трооститом. Межпластиночное расстояние в сорбите 0,2 мкм (в перлите 0,5—1,0 мкм). Сорбит образуется в результате распада аустенита при температурах около 650 °С при охлаждении (так называемый сорбит закалки) и из мартенсита при отпуске (сорбит отпуска). Сорбит отпуска имеет такую же твердость, как и сорбит закалки, но отличается от него формой частиц цементита: глобулы вместо пластинок. Такая форма цементита способствует существенному повышению вязкости стали.

В стали сорбит виден только под микроскопом, при увеличении в 800 раз и более, в виде криволинейных полосок, состоящих из пластинчатых слоев — попеременно твёрдых и мягких — феррита и цементита. Исследования Ф. Осмонда показали, что сорбит окрашивается цветами побежалости при сухой полировке и при травлении спиртовым раствором йода, тогда как сами феррит и цементит при этих условиях не окрашиваются.

Источник

Мартенсит: реечный и пластинчатый

Сорбит — закалка

Сорбит закалки в оптическом микроскопе выявляется отчетливее ( рис. 189), чем троостит закалки.

Сорбит закалки По сравнению с сорбитом отпуска имеет меньшую пластичность и вязкость.

Сталь ( 0 5 % С после закалки с 840 С в масле. Структура.

Сорбит закалки в оптическом микроскопе выявляется отчетливее ( рис. 203), чем троостит закалки.

Сорбит закалки и отпуска под оптическим микроскопом выявляется отчетливее, чем троостит, вследствие большей величины частиц цементита и феррита.

Сорбитом закалки называется смесь феррита с очень мелкими пластинками цементита ( фиг. Под электронным микроскопом пластинки цементита различаются хорошо ( фиг.

Различают также сорбит закалки и сорбит отпуска. Структура сорбита закалки пластинчатая, сорбита отпуска — зернистая.

Троостит и сорбит закалки имеют пластинчатое строение цементита, а троостит и сорбит отпуска — зернистое. Троостит закалки и отпуска состоит из чрезвычайно измельченных частиц цементита и феррита и Поэтому почти не выявляется под микроскопом. Вследствие повышенной травимости троостит при микроанализе выявляется в виде темных образований. Под электронным микроскопом отчетливо рассматривается пластинчатое строение тро-остита закалки.

Микроструктура мартенсита закалки. х. 500.| Кристаллическая решетка мартенсита.

Цементит в сорбите закалки имеет мелкопластинчатбе строение; твердость сорбита выше твердости перлита.

Структуры перлита, сорбита закалки и троостита закалки отличаются друг от друга только измельченностью пластинок цементита, по существу же они являются одним семейством пластинчатых структур перлита.

Изменение размера зерна в процессе перекристаллизации.

Сорбит бывает двух видов: сорбит закалки и сорбит отпуска. Сорбит закалки состоит из чередующихся пластинок феррита и цементита, но пластинки цементита в нем значительно-тоньше, чем в перлите. Сорбит тверже перлита, но обладает меньшей вязкостью. В сорбите отпуска частицы цементита имеют шарообразную форму. Троостит, так же как и сорбит, различается двух видов: троостит закалки и троостит отпуска. Троостит представляет механическую смесь пластинок феррита и цементита, но более тонких, чем в сорбите. Троостит обладает большей твердостью по сравнению с сорбитом, но меньшей вязкостью. В тро-остите отпуска цементит находится в виде шарообразных частиц.

И Гардин): и — сорбит закалки ( Х20 000) ( А.

Поэтому образующиеся продукты превращения — троостит и сорбит закалки — отличаются от равновесной структуры — перлита — более дисперсным строением: пластинки феррита и цементита и расстояние между ними меньше по сравнению с наблюдаемым для перлита.

Слабительное действие сорбитола (сорбита)

Сорбитол обладает ярко выраженным слабительным действием, увеличивающимся пропорционально принятому количеству в организм. Рекомендуемая суточная доза — 30-40 граммов в день (определяется индивидуально). Дозы в пределах 30-50 (опред. индивидуально) граммов вызывают метеоризм. Дозы свыше 45-50 граммов (опред. индивидуально) приводят к сильному слабительному воздействию, сопровождаемому метеоризмом.

Сорбитол используется как лекарственное средство для борьбы с запорами в слабительных препаратах в виде шоколадок и конфет.

Сорбитол можно использовать в качестве слабительного при пероральном или в виде клизмы. Сорбит работает как слабительное, втягивая воду в толстую кишку, стимулируя движения кишечника.[источник не указан 73 дня]

Отпущенный мартенсит

Когда мартенсит извлекают из закалочной ванны, его называют свежезакаленным мартенситом. Данные по твердости на рисунке 4 как раз относятся к свежезакаленному мартенситу. Большая проблема этого «свежего» мартенсита в том, что, если содержание углерода составляет больше чем 0,2-0,3 %, то сталь в этом состоянии является очень хрупкой. Эту хрупкость можно убирают за счет некоторой потери твердости, если закаленную сталь слегка нагреть. Этот процесс называется отпуском.

Поэтому закаленные стали почти всегда подвергают отпуску для повышения вязкости стали. Полученный мартенсит называют отпущенным мартенситом. Повышенная температура отпуска позволяет атомам углерода, которые «захвачены» в ОЦТ структуру, немного подвигаться. Это движение атомов дает два эффекта:
– дает возможность ОЦТ структуре измениться в ОЦК структуру;
– дает возможность образовываться очень маленьким частицам карбидов.

Сорбит — отпуск

В результате отпуска при 600 С образуется сорбит отпуска , феррито-цементитная смесь более крупная, чем троостит. Твердость еще более снижается.

При высокотемпературном отпуске образуется структура, которая называется сорбит отпуска . Сорбит отпуска состоит из ферритной основы, пронизанной частичками цементита. Диаметр частиц цементита в сорбите составляет Ы0 — 5 мм.

При высокотемпературном отпуске образуется структура, которая называется сорбит отпуска . Сорбит отпуска состоит из ферритной основы, пронизанной частичками цементита. Диаметр частиц цементита в сорбите составляет 1 10 — 5 мм.

Изменение размера зерна в процессе перекристаллизации.

Сорбит бывает двух видов: сорбит закалки и сорбит отпуска . Сорбит закалки состоит из чередующихся пластинок феррита и цементита, но пластинки цементита в нем значительно-тоньше, чем в перлите. Сорбит тверже перлита, но обладает меньшей вязкостью. В сорбите отпуска частицы цементита имеют шарообразную форму. Троостит, так же как и сорбит, различается двух видов: троостит закалки и троостит отпуска. Троостит представляет механическую смесь пластинок феррита и цементита, но более тонких, чем в сорбите. Троостит обладает большей твердостью по сравнению с сорбитом, но меньшей вязкостью. В тро-остите отпуска цементит находится в виде шарообразных частиц.

Длительная прочность литого корпуса стопорного клапана турбины ПТ-60 из стали 15Х1М1ФЛ. 1 — исходное состояние. 2 — металл корпуса стопорного клапана после 150 тыс. ч работы.

С другой стороны, уменьшение протяженности субграниц и преобразование фраг-ментированного сорбита отпуска в бесструктурную феррито-кар-бидную смесь повышает длительную пластичность стали.

Для изготовления облегченных конструкций высокой прочности и получения структуры сорбита отпуска детали машин подвергают термической обработке в виде закалки и высокого отпуска ( улучшения) или поверхностной закалки нагреванием токами высокой частоты. Стали, применяемые в этих случаях, содержат от 0 30 до 0 65 % углерода. Для изготовления деталей небольшого сечения применяют углеродистые стали; для изготовления деталей больших сечений, ввиду малой прокаливаемое углеродистой стали, приходится применять ле — гированные стали.

Получающийся при высоком отпуске продукт распада мартенсита, называемый сорбитом отпуска С0) обладает максимальной для стали вязкостью, сочетающейся с удовлетворительными показателями прочности. Такой комплекс является идеальным для деталей машин, подвергающихся динамическим и циклическим нагрузкам. Благодаря этому преимуществу термическую обработку, сочетающую закалку и высокий отпуск, издавна называют улучшением.

При такой термической обработке, как правило, получается структура сорбита отпуска с достаточно хорошим комплексом механических свойств.

Разрушение диска первой ступени ротора среднего давления турбины К-500-240 после 83 тыс. ч работы.

Металлографическим исследованием разрушенного диска установлено, что микроструктура диска представляет собой сорбит отпуска как игольчатой ориентации, так и бесструктурной, т.е. имеет структуру, обычную для исходного состояния диска. При электронно-микроскопическом исследовании выявлена начальная стадия процессов возврата и рекристаллизации с появлением зародышей рекристаллизации, образовавшихся в результате коалесценции субзерен внутри бейнитных пластин и миграции субграниц. Таким образом, наблюдение структуры стали в просвечивающий электронный микроскоп показывает, что в металле протекали процессы, характерные для высокотемпературной ползучести.

В тех случаях, когда стабильная структура металла исследуемых труб представляет собой игольчатый сорбит отпуска и фер-рито-сорбит ( баллы 1 или 2 — 6 соответственно шкалы микроструктур ТУ 14 — 4 — 450 — 75), в качестве допускаемых напряжений можно использовать среднемарочные оценки долговечности.

При нагреве до 600 С происходит коагуляция карбидов и образуется структура сорбита отпуска . Структура сорбита состоит из феррита и мелких зерен цементита.

Можно ли выполнить отпуск стали в домашних условиях?

Чаще все термообработка распространяется на различные простые детали, домашнюю утварь — ножи, вилки, металлические чашки, детали автомобилей и так далее. Однако домашняя металлургия обладает множеством ограничений, о которых простой человек может не знать. Рассмотрим основные проблемы, с которым может столкнуться человек во время отпуска стали в домашних условиях:

• Большинство домашних печей не могут выполнить нагрев до высоких температур. Поэтому в домашних условиях можно сделать только низкий или средний отпуск. Теоретически можно попытаться переоборудовать или «усилить» свою печь, чтобы повысить температуру нагрева, однако сделать это человеку без опыта будет сложно.
• Для проведения термической обработки необходимо использовать защитную среду (масло, щелочи, селитра). Но каждое вещество имеет свои температурные особенности. Простой пример: соединения на основе селитры могут взрываться при нагреве до высоких температур, что может быть опасно для жизни, здоровья домашнего металлурга.
• Выполнение отпуска без применения защитной среды может быть фатально для самого металла. Дело в том, что без использования защитной среды металл будет остывать быстро, что может повлиять на качестве стали (повышение хрупкости, образования изгибов, пластическая деформация, появление ржавчины).
• Также не стоит забывать о низкотемпературной хрупкости первого рода (от 250 до 300 градусов). В случае неправильного температурного режима из-за нее может серьезно пострадать качество металла вплоть до полного разрушения сплава.

Структура — мартенсит

Структура мартенсита образуется при быстром охлаждении в результате перехода решетки твердого раствора у-железа ( аусте-нита) в решетку твердого раствора а-железа ( феррита) без выделения углерода из раствора. Переход у-железа в а-железо сопровождается изменением объемов кристаллических решеток, что вызывает появление внутренних, дополнительных напряжений. Мартенсит представляет собой пересыщенный раствор углерода в а-железе с искаженной кристаллической решеткой. Сплав со структурой мартенсита обладает большой твердостью и прочностью.

Схема бейнитного превращения.

Структура мартенсита после этих видов превращения различна.

Структура мартенсита в низко — и среднеуглеродистых сталях имеет форму реек ( реечный мартенсит), вытянутых в одном направлении. В высокоуглеродистых сталях мартенсит образует пластины, которые в плоскости шлифа имеют вид игл.

Структура мартенсита неустойчива: при нагреве выше 200 С мартенсит стремится перейти в более устойчивую структуру — троостит-сорбит и, наконец, при температуре выше 720 С — в самую устойчивую структуру — перлит.

Структура мартенсита представляет собой пластины в виде игл, ориентированных относительно старой фазы аустенита параллельно или под определенными углами.

Структура мартенсита в сварном соединении не опасна при сварке и в эксплуатации, если правильно выбран способ сварки, присадочный материал, пе нарушены оптимальные условия технологии изготовления сварного изделия, устранены концентраторы напряжения путем создания плавных переходов от шва к основному металлу или созданы благоприятные условия в сварном соединении, снижающие чувствительность к концентраторам напряжения: применение аустенитных присадок или поверхностная обработка путем наклепа. Сварное соединение ненадежно, если шов выполнен низколегированной проволокой, обеспечивающей мартенситно-ферритную структуру шва, или аустенитной проволокой типа Св — 06Х18Н9Т, Св — 13Х25Н18, Св — 08Х20Н10Г6 с малым запасом аустенитности. Такой шов имеет аустенитно-мартенситную структуру ( высокоуглероднстый мартенсит), обладает низкой пластичностью п ударной вязкостью и не надежен в эксплуатации при повторных статических нагрузках.

Структура мартенсита образуется в результате перехода решетки твердого раствора у-железа ( аустенита) в решетку твердого раствора сс-железа ( феррита) без выделения углерода из раствора. Переход у-железа в а-железо сопровождается изменением объемов кристаллических решеток, что вызывает появление внутренних дополнительных напряжений. Мартенсит представляет собой пересыщенный твердый раствор углерода в а-железе с искаженной кристаллической решеткой. Сплав со структурой мартенсита обладает большой твердостью и прочностью.

Структура мартенсита характеризуется незначительным размером зерна, часто имеет игольчатое строение.

Структура мартенсита представляет собой пластины в виде игл, ориентированных относительно старой фазы аустенита параллельно или под определенными углами.

Структура мартенсита бывает разнообразной по виду в зависимости от состава стали и условий закалки.

Структура мартенсита при этом переходит в троосто-сорбитные формы и далее в аустенит. Температура контакта резца со стружкой при выделении значительного количества тепла настолько высока, что развиваются молекулярные силы слипания ( адгезии), особенно со стороны стружки, и наблюдается оплавление тонких слоев. При этом размягчившиеся поверхностные слои обработанной поверхности и лунки уносятся движущейся по передней поверхности резца стружкой.

Структура мартенсита , образова1вшегося при температуре выше комнатной, имеет игольчатые кристаллы без признаков внутреннего двойникования. Авторы указанной работы считают, что двойники, присутствующие в пластинах мартенсита, уменьшают число возможных систем скольжения и тем самым увеличивают прочность мартенсита. С последним выводом не согласны И. Н. Бо-гачев с сотрудниками , которые считают, что двойники дополнительно не упрочняют мартенсит сталей переходного класса.

Зависимость твердости стали от содержания углерода в.| Наверху — наибольшая твердость закаленной стали в зависимости от содержания углерода в ней ( по Бернсу, Муру и Арчеру. внизу — изменение числа элементарных ячеек мартенсита, на долю которых приходится по одному атому углерода в зависимости от содержания его в стали.

Структура мартенсита отличается тонким блочным строением, что в значительной мере определяет высокое сопротивление закаленной стали пластической деформации.

Что такое отпускная хрупкость

Отпускная температура влияет на качество обработки — чем выше будет температура, тем выше будет качество обработки. Однако ученые-металлурги установили, что это правило имеет 2 исключения, когда повышение температуры приводит не к улучшению, а к ухудшению качества материала. Эти два исключения на практике часто называют островками отпускной хрупкости. К счастью, было придумано несколько эффективных, безопасных способов обойти эти островки, поэтому проблема отпускной способности не является значимой в современной металлургии. Рассмотрим каждый из островков по отдельности + узнаем о том, как их обойти.

Необратимая низкотемпературная хрупкость

Другое название — хрупкость первого рода. Возникает при длительной обработке материала при температуре от 250 до 300 градусов, а распространяется данная хрупкость на все типы стальных сплавов. Объяснение феномена: при нагреве в данном температурном диапазоне углерод начинает активно распределяться по поверхности кристаллической решетки. Однако распределение углерода происходит крайне неравномерно — это приводит к нарушению кристаллической структуры металла, что приводит к серьезному повышению хрупкости. Как ясно из названия, данная хрупкость является необратимой (то есть островки сохраняют стабильность в течение неограниченного времени, а испорченный материал годится только на переплавку). Методика борьбы с данной хрупкостью тривиальна — нужно использовать либо низкую, либо среднюю термическую обработку — но не «промежуточную» между ними.

Обратимая высокотемпературная хрупкость

Другое название — хрупкость второго рода. Возникает только при комбинации сразу трех факторов одновременно. Первый фактор — металл нагревается выше температуры 500 градусов (то есть данная хрупкость характерна для высокой отпускной обработки). Второй фактор — сталь является легированным сплавом с высоким содержанием хрома, марганца или никеля. Третий фактор — очень низкая скорость остывания. Объяснение феномена: при комбинации трех факторов также происходит неравномерное распределение атомов углерода, хрома, марганца и никеля, что приводит к нарушению кристаллической решетки сплава. Существует много способов борьбы с данной хрупкостью — рассмотрим два из них:

• Способ №1: после образования хрупкости происходит повторный нагрев материала до заданной температуры — только нагрев осуществляется в масляной среде, а охлаждение металла после отпуска осуществляется очень быстро.
• Способ №2: во время отпускной обработки в сплав дополнительно вносится вольфрам (около 1% от общей массы) либо молибден (0,3-0,4%) — после этого выполняется высокий отпуск по стандартной технологии.

Троостит — отпуск

Троостит отпуска имеет твердость примерно HRC 40 — 45, которая зависит от химического состава стали, температуры и продолжительности отпуска.

Строение троостита отпуска ( рис. 191, б), как и троостита закалки, вследствие значительной дисперсности образовавшихся частиц феррита и цементита плохо выявляется при микроанализе; троостит наблюдается в виде сильно травящихся темных образований.

Строение троостита отпуска ( рис. 205, б) и троостита закалки вследствие значительной дисперсности образовавшихся частиц феррита и цементита плохо выявляется при микроанализе; тро-остит наблюдается в виде сильно травящихся темных образований.

Сорбит и троостит отпуска отличаются от одноименных закалочных структур тем, что цементит отпуска имеет зернистую, а не пластинчатую форму.

Сохранившаяся в троостите отпуска ориентировка по мартенситу в виде игольчатого строения отличает его от троостита закалки.

Сталь после изотермического превращения при 700 С — пластинчатый перлит ( х500. травление 4 % — ным спиртовым раствором азотной кислоты.| Сталь после изотермического превращения при 650 С — сорбит ( х500. травление 4 % — ным спиртовым раствором азотной кислоты.

Таким образом, троостит отпуска является продуктом распада мартенсита. Он представляет собой высокодисперсную смесь частиц феррита, мельчайших округлых зерен и коротких пластинок цементита.

Выше 350 С образуются структуры троостита отпуска , а при дальнейшем повышении температур нагрева — сорбита отпуска.

В результате отпущенный мартенсит превращается в троостит отпуска , при этом почти заканчивается выделение углерода из твердого раствора ( мартенситной основы) и снимается значительная часть искажений его решетки и внутренних напряжений.

В результате отпуска мартенсит, получившийся при нормальной закалке, превратился Б троостит отпуска ( фиг. Структура троостита отпуска состоит из дисперсных частиц фер — Фиг.

При более высокой прочности ( ав1300 МПа) среднеуглеродистые стали со структурой троостита отпуска или мартенсита характеризуются пониженным сопротивлением распространению трещины. Кроме того, низкая пластичность сталей высокой прочности повышает их чувствительность к надрезам в наиболее напряженных зонах деталей. В результате в местах концентрации напряжений зарождаются усталостные трещины, быстро приводящие к поломке деталей. Вследствие повышенной чувствительности к надрезу происходит значительное рассеяние значений а и уменьшение а до ( 0 4 0 3) ав. Несущая способность деталей из легированных сталей в высокопрочном состоянии может быть ниже, чем горячекатаных углеродистых сталей.

Сорбит и троостит закалки имеют пластинчатое строение и отличаются этим от сорбита и троостита отпуска , имеющих зернистое строение цементита.

Закаленная сталь, отпущенная при 300 — 400, приобретает структуру, называемую трооститом отпуска . Этот тип структуры стали нужен для пружин, рессор, кос, пил по дереву и пр.

В результате этих превращений закаленная сталь, нагретая до 350 — 500, получает структуру троостита отпуска ( фиг.

Средний отпуск заключается в нагреве стали до температуры 350 — 500 С и охлаждении для получения структуры троостита отпуска . В результате среднего отпуска твердость закаленной стали снижается до HRC 40 — 50, тогда как предел упругости, имеющий после закалки стали наименьшее значение, достигает максимальной величины. Поэтому среднему отпуску подвергают пружины, рессоры и другие упругие элементы.

Заключение

Подведем итоги. Отпуск стали — это технологическая процедура, которая заключается в нагреве металла до определенной температуры с последующим остыванием в защитной среде. Эта обработка позволяет улучшить качество металла — повышение прочности, нормализация пластичности, улучшение физико-химических свойств материала. В зависимости от температуры различают несколько типов отпуска — высокий, средний, низкий. Высокотемпературная обработка — оптимальна, поскольку она позволяет выполнить не только диффузию углерода, но и рекристаллизацию, полигонизации материала.

Низкотемпературная технология подходит для обработки простых деталей, низкокачественных сплавов. Инструментальные стальные сплавы (с большим содержанием углерода) не подходят для стандартного отпуска — вместо него рекомендуется делать многоступенчатую закалку. Во время обработки нужно избегать островков отпускной хрупкости, которые могут серьезно ухудшить свойства стали.

• Техминимум отжигальщика на томильных и отжигательных печах / М.М. Эфрос. — М.: Главная редакция литературы по черной металлургии
• Основы технологии автоматизированных машиностроительных производств: моногр. / А.В. Скворцов, А.Г. Схиртладзе. — М.: Высшая школа, 2010
• Статья на Википедии

Источник