Sepiste mikrostruktuuri ja omaduste muutused karastamise ajal

SepisedPärast karastamist on martensiit ja allesjäänud austeniit ebastabiilsed ning neil on spontaanne organisatsiooniline transformatsioon, mis muutub stabiilsuse suunas. Näiteks martensiidis olev üleküllastunud süsinik sadestab jääk-austeniidi lagunemise, et soodustada nihet. Karastus on mittetasakaaluline organisatsioon, mis tasakaalustab organisatsiooni protsesse. See protsess sõltub aatomite migratsioonist ja difusioonist. Mida kõrgem on tulekahju temperatuur, seda suurem on difusioonikiirus. Vastupidi, karastustemperatuuri tõustes toimub sepiste karastusstruktuuris rida muutusi. Sõltuvalt mikrostruktuuri muutumise olukorrast jaguneb karastamine üldiselt neljaks etapiks: martensiidi lagunemine, jääk-austeniidi lagunemine, karbiidi akumuleerumise kasv ja ferriidi rekristalliseerumine.
Esimene etapp (200)
(1) sepistamineKarastatud martensiit laguneb 80-kraadise karastamise ja terase karastamise ajal ilma Ming-S-i organisatsioonilise muundumiseta. Süsiniku esinemine martensiidis on ainult osaline ja 80-200 kraadi karastamise ajal ei hakka see lagunema. Martensiit hakkab lagunema, sadestub äärmiselt peeneid karbiide, mis vähendab martensiidi massifraktsiooni süsiniksepistes. Madala karastustemperatuuri tõttu satub martensiitne sade ainult osaliselt üleküllastunud süsinikuaatomitest, seega on süsinik endiselt Fe-üleküllastunud tahkes lahuses. Väga peene karbiidi sadestumine jaotub martensiidi maatriksis ühtlaselt. Madala küllastusega martensiidi ja väga peene karbiidi segatud struktuuri nimetatakse karastatud martensiidiks.

1

(2)sepistamineTeises karastusastmes (200–300 °C) jätkus jääk-austeniidi lagunemine temperatuuri tõustes 200–300 °C-ni ja martensiidi lagunemine jätkus. Peamine muutus oli jääk-austeniidi lagunemine süsinikuaatomite paisumise teel, moodustades osalise ala, seejärel lagunes see alfafaasiks ja karbiidi seguks, nimelt bainiidi moodustumiseks. Terase kõvadus selles etapis ilmselgelt ei vähenenud.
(3)Sepistamise karastamise kolmas etapp (250–400) karbiidide muundumine toimub selles temperatuurivahemikus. Kõrge temperatuuri tõttu on süsiniku aatomite difusioonivõime tugevam, samuti on võime taastada raua aatomeid, martensiit laguneb sadestunud karbiidide üleminekul ja ülejäänud austeniidi lagunemisel tekib suhteliselt stabiilne tsementiit, karbiidid eralduvad ja muunduvad, martensiidi süsiniku massifraktsioon väheneb, martensiidi võre moonutused kaovad, martensiitne muundumine ferriidiks annab ferriitse maatriksi jaotuse väikeste granulaarsete või lamellaarsete tsementiidi struktuuris. Karastuseks nimetatud struktuur kõrvaldab selle faasi, austeniidi karastuspinge, kõvadus, plastilisus ja sitkus paranevad.

1

(4)Sepistamise ja karastamise neljandas etapis (≥ 400 °C) koguneb karbiidi ja ferriidi rekristalliseerumine toimub väga kõrge karastustemperatuuri tõttu. Süsiniku ja raua aatomitel on tugev proliferatsioonivõime. Kolmandas faasis moodustuvad tsemendihelbed, mis pidevalt sferoidiseeruvad ja kasvavad üle 500–600 °C. Alfa-rekristalliseerumine toimub järk-järgult, ferriit kaob oma algse plaadi või lehe kujult ja moodustab polügoonikujulise terade jaotuse ferriitse maatriksi granuleeritud karbiidide kujul. Seda rühma nimetatakse karastussorbiitkarastatud sorbiidiks. Sellel on head terviklikud mehaanilised omadused, faasi ja võre moonutused kõrvaldavad sisemise pinge.

(alates 168 sepistamisvõrgust)


Postituse aeg: 05.08.2020

  • Eelmine:
  • Järgmine: