Изменение механических свойств закаленной стали при отпуске

• Механические свойства низкоуглеродистой стали после отпуска: при отпуске ниже 200 ° C прочность и твердость не сильно уменьшатся, а пластичность и вязкость в основном останутся неизменными. Это связано с сегрегацией атомов углерода без преципитации при этой температуре. Сохраняется упрочнение твердого раствора. При отпуске при температуре выше 300 ° C твердость значительно снижается, а пластичность повышается. Это связано с исчезновением упрочнения твердого раствора, накоплением и ростом карбидов, а также восстановлением и рекристаллизацией α-фазы. Полученные общие характеристики не лучше, чем после низкоуглеродистого мартенситного отпуска при низкой температуре.
• Для высокоуглеродистой стали обычно применяется неполная закалка, поэтому содержание углерода в аустените составляет около 0.5%. После закалки его отпускают при низкой температуре для получения высокой твердости, и образуется большое количество диспергированных карбидов для повышения износостойкости и измельчения аустенитных зерен. При температуре выше 300 ℃ твердость и прочность, очевидно, уменьшатся, пластичность увеличится, а ударная вязкость снизится до минимума. Это связано с тем, что чешуйчатый карбид θ выделяется между стержнями мартенсита и полностью разрастается, тем самым снижая ударную вязкость, в то время как матрица α увеличивает пластичность и снижает прочность за счет комбинированного эффекта восстановления и рекристаллизации. При отпуске ниже 200 ℃ твердость немного увеличится, что связано с выделением дисперсных карбидов ε (η), которые вызывают старение.
• Механические свойства среднеуглеродистой стали после отпуска: Когда отпуск ниже 200 ℃, небольшое количество карбидов будет выпадать в осадок, эффект упрочнения невелик, и твердость может поддерживаться без снижения. Когда отпуск превышает 300 ℃, с повышением температуры отпуска пластичность увеличивается, а вязкость разрушения KIC резко возрастает. Хотя прочность снизилась, она все еще намного выше, чем у низкоуглеродистой стали.
• Хрупкость при отпуске: когда некоторые стали подвергаются отпуску, при повышении температуры отпуска вместо этого снижается ударная вязкость. Хрупкость, вызванная отпуском, называется отпускной хрупкостью.
• При отпуске при 300 ° C твердость медленно снижается. С одной стороны, дальнейшее осаждение углерода снизит твердость; с другой стороны, преобразование большего количества остаточного аустенита в мартенсит в высокоуглеродистой стали вызовет упрочнение. Это заставляет твердость мягко снижаться, а может даже повыситься. После отпуска он все еще хрупкий.

Возникновение при 200 ~ 350 ℃ называется первым типом отпускной хрупкости; Возникновение при 450 ~ 650 ℃ называется вторым типом отпускной хрупкости.

1. Первый тип отпускной хрупкости - это необратимая отпускная хрупкость.

Когда появляется первый тип отпускной хрупкости, ее можно устранить путем нагрева до более высокой температуры для отпуска; при отпуске в этом температурном диапазоне такая хрупкость не проявляется. Поэтому это называется необратимой температурной хрупкостью. Во многих сталях существует первый тип отпускной хрупкости. Когда в стали присутствуют Mo, W, Ti, Al, отпускная хрупкость Типа I может быть ослаблена или подавлена.

В настоящее время существует множество мнений о причинах первого типа отпускной хрупкости, и окончательного вывода нет. Кажется, что это, вероятно, будет комплексным результатом нескольких причин, и для разных стальных материалов это также может быть вызвано разными причинами.

Первоначально, исходя из температурного диапазона первого типа отпускной хрупкости, который совпал со вторым превращением углеродистой стали при отпуске, то есть температурного диапазона превращения остаточного аустенита, первый тип отпускной хрупкости рассматривался как остаточный аустенит. Вызванный превращением аустенит пластической фазы исчезнет в результате превращения. Эта точка зрения может хорошо объяснить явление, когда такие элементы, как Cr и Si, повышают хрупкость при отпуске первого типа до высокой температуры, а увеличение количества остаточного аустенита может переходить в состояние хрупкости при отпуске первого типа. Но для некоторых сталей первый тип отпускной хрупкости не полностью соответствует превращению остаточного аустенита. Следовательно, теория превращения остаточного аустенита не может объяснить первый тип отпускной хрупкости различных сталей.

После этого теория превращения остаточного аустенита снова была заменена теорией тонкой оболочки карбида. Электронным микроскопом подтверждено, что при первом типе отпускной хрупкости вдоль границы зерен образуется тонкая карбидная оболочка. Исходя из этого, считается, что первый тип отпускной хрупкости вызван тонкой твердосплавной оболочкой. Признано, что образование хрупких фаз по границам зерен может вызывать хрупкие межзеренные трещины. Вопрос в том, как образуются наблюдаемые тонкие карбидные оболочки.

Как уже упоминалось ранее, после закалки низко- и среднеуглеродистых сталей получают реечный мартенсит и тонкостенный остаточный аустенит с высоким содержанием углерода, распределенным по границам реек. При отпуске при низкой температуре в реечном мартенсите с содержанием углерода менее 0.2% происходит только сегрегация углерода без выделения карбидов, в то время как мартенсит с содержанием углерода более 0.2% может быть однородным в мартенсите. переходные карбиды.

Когда температура отпуска превышает 200 ° C, мелкие игольчатые карбиды также могут выделяться в низкоуглеродистом мартенсите. В то же время зародыши θ-карбида будут формироваться на границе реечного мартенситного стержня и превращаться в полосы θ-карбида. Образование этого θ-карбида зависит не только от разложения остаточного аустенита, но также зависит от растворения диспергированных метастабильных переходных карбидов и тонких игольчатых θ-карбидов, которые осаждаются в мартенсите. Этот θ-карбид в форме полосы представляет собой тонкий карбид в форме раковины, наблюдаемый под электронным микроскопом. Можно видеть, что для сталей с более высоким содержанием остаточного аустенита на границе реек теория превращения остаточного аустенита согласуется с теорией тонкой оболочки карбида.

Когда высокоуглеродистый мартенсит отпускается ниже 200 ℃, метастабильные переходные карбиды диспергируются и осаждаются в чешуйчатом мартенсите, а когда температура отпуска выше 200 ℃, полосы будут выпадать в осадок на границе раздела двойников, богатых углеродом. Форма χ- и θ-карбидов. В то же время осажденные θ-карбиды снова растворятся. Полосы χ- и θ-карбидов, распределенные на одной и той же границе раздела двойников, будут соединены в твердосплавные листы, поэтому вдоль такой поверхности может произойти разрушение, что увеличивает хрупкость стали. При дальнейшем повышении температуры отпуска чешуйчатые карбиды разрушаются, агрегируются и растут, превращаясь в гранулированные карбиды, поэтому хрупкость уменьшается, а ударная вязкость увеличивается.

Третья теория - это теория сегрегации по границам зерен. То есть примесные элементы P, Sn, Sb, As и т.д. будут концентрироваться на границе зерен во время аустенизации. Сегрегация примесных элементов вызывает ослабление границ зерен и приводит к хрупкому разрушению. Сегрегация примесных элементов на границе аустенитного зерна подтверждена электронным оже-спектрометром и ионным зондом [43,44]. Mn, Si, Cr, Ni, V могут способствовать сегрегации примесных элементов на границе аустенитного зерна, поэтому он может способствовать развитию первого типа отпускной хрупкости. Mo, W, Ti, Al могут предотвратить сегрегацию примесных элементов на границе аустенитного зерна, поэтому он может подавить развитие первого типа отпускной хрупкости.

2. Второй тип отпускной хрупкости - это обратимая отпускная хрупкость.

То есть после охрупчивания, если повторно нагреть до температуры выше 650 ℃, а затем быстро охладить до комнатной температуры, охрупчивание можно исключить. После того, как охрупчивание устранено, охрупчивание может возникнуть снова, поэтому оно называется обратимой отпускной хрупкостью. Химический состав является фактором, влияющим на второй тип отпускной хрупкости. По разным функциям он делится на три категории:

• (1) примесные факторы P, Sn, Sb, As, B, S;
• (2) Ni, Cr, Mn, Si, C, которые способствуют второму типу отпускной хрупкости;
• (3) Mo, W, V, Ti и редкоземельные элементы La, Nb, Pr, которые ингибируют второй тип отпускной хрупкости;

Элементы-примеси должны сосуществовать с элементами, которые способствуют второму типу отпускной хрупкости, вызывая отпускную хрупкость.

Сохраните источник и адрес этой статьи для перепечатки.:Изменение механических свойств закаленной стали при отпуске

Минхэ Компания по литью под давлением специализируются на производстве и предоставлении качественных и высокопроизводительных литых деталей (ассортимент металлических деталей для литья под давлением в основном включает Тонкостенное литье под давлением,Литье под давлением,Литье под давлением в холодной камере), Round Service (Служба литья под давлением,Обработка с ЧПУ,Изготовление пресс-форм, Обработка поверхности) .Любое индивидуальное литье под давлением из алюминия, магния или замака / цинка, а также другие требования к отливкам, пожалуйста, свяжитесь с нами.

Под контролем ISO9001 и TS 16949, все процессы выполняются на сотнях передовых машин для литья под давлением, 5-осевых станках и других объектах, от струйных до стиральных машин Ultra Sonic. Minghe не только имеет современное оборудование, но и имеет профессиональное оборудование. команда опытных инженеров, операторов и инспекторов для воплощения в жизнь проекта заказчика.

Контрактный производитель отливок под давлением. Возможности включают в себя детали для литья под давлением алюминия с холодной камерой весом от 0.15 фунта. до 6 фунтов, быстрая установка и обработка. Дополнительные услуги включают полировку, вибрацию, удаление заусенцев, дробеструйную очистку, окраску, гальванику, нанесение покрытий, сборку и оснастку. Обрабатываемые материалы включают такие сплавы, как 360, 380, 383 и 413.

Помощь в проектировании литья цинка под давлением / сопутствующие инженерные услуги. Изготовление на заказ прецизионных отливок из цинка под давлением. Могут изготавливаться миниатюрные отливки, отливки под высоким давлением, отливки в формы с несколькими суппортами, отливки в обычные формы, единичные отливки под давлением и независимые отливки под давлением, а также отливки с герметизацией полости. Отливки могут изготавливаться длиной и шириной до 24 дюймов с допуском +/- 0.0005 дюйма.  

Производитель литья под давлением из магния, сертифицированный по стандарту ISO 9001: 2015. Возможности включают литье под давлением магния под высоким давлением с горячей камерой до 200 тонн и холодной камерой на 3000 тонн, проектирование инструментов, полировку, формование, механическую обработку, порошковую и жидкостную окраску, полный контроль качества с возможностями CMM , сборка, упаковка и доставка.

Сертифицирован ITAF16949. Дополнительные услуги трансляции включают инвестиционное литье,литье в песчаные формы,Гравитационное литье, Литье по выплавляемым моделям,Центробежное литье,Вакуумное литье,Постоянное литье формыВозможности включают EDI, техническую поддержку, твердотельное моделирование и вторичную обработку.

Литейная промышленность Примеры использования запчастей для: автомобилей, велосипедов, самолетов, музыкальных инструментов, судов, оптических устройств, датчиков, моделей, электронных устройств, корпусов, часов, машинного оборудования, двигателей, мебели, ювелирных изделий, приспособлений, телекоммуникаций, освещения, медицинских устройств, фотографических устройств, Роботы, скульптуры, звуковое оборудование, спортивное оборудование, инструменты, игрушки и многое другое. 

Что мы можем вам сделать дальше?

∇ Перейти на главную страницу для Литье под давлением Китай

By Производитель литья под давлением Minghe | Категории: Полезные статьи |Материалы Теги: Литье алюминия, Цинковое литье, Литье магния, Титановое литье, Литье из нержавеющей стали, Латунное литье,Бронзовое литье,Кастинг видео,История компании,Литье алюминия под давлением | Комментарии отключены