Zmeny mikroštruktúry a vlastností výkovkov počas popúšťania

VýkovkyPo kalení je martenzit a zvyškový austenit nestabilný a spontánne sa transformuje na stabilitu. Napríklad presýtený uhlík v martenzite vyzráža zvyškový austenit a podporuje jeho rozklad. Napríklad pri popúšťaní je popúšťanie nerovnovážna organizácia, ktorá vyrovnáva procesy organizácie. Tento proces závisí od migrácie a difúzie atómov. Čím vyššia je teplota ohňa, tým vyššia je rýchlosť difúzie. Naopak, so zvyšujúcou sa teplotou popúšťania prechádza kalená štruktúra výkovkov sériou zmien. V závislosti od stavu transformácie mikroštruktúry sa popúšťanie všeobecne delí na štyri fázy: rozklad martenzitu, rozklad zvyškového austenitu, akumulácia karbidov a rekryštalizácia feritu.
Prvá etapa (200)
(1) kovaniePopúšťanie martenzitu pri teplote 80 °C spôsobuje rozklad. Pri kalení ocele dochádza k transformácii Ming S organizácie. Výskyt uhlíka v martenzite je len čiastočný a pri popúšťaní pri teplote 80 – 200 °C sa martenzit nezačne rozkladať. Martenzit sa začne rozkladať, pričom sa vyzrážajú extrémne jemné karbidy, čím sa v tomto štádiu znižuje hmotnostný podiel martenzitu v uhlíkových výkovkoch. V dôsledku nízkej teploty popúšťania sa martenzitická zrážka vyzráža iba časťou presýtených atómov uhlíka, takže uhlík je stále v presýtenom pevnom roztoku Fe. Zrážanie veľmi jemných karbidov sa v matrici martenzitu rovnomerne rozloží. Zmiešaná štruktúra nízko nasýteného martenzitu a veľmi jemných karbidov sa nazýva popúšťaný martenzit.

1

(2)kovanieV druhej fáze popúšťania (200-300 stupňov) dochádza k rozkladu zvyškového austenitu. Keď teplota stúpne na 200-300 stupňov, rozklad martenzitu pokračuje, ale dominantnou zmenou je rozklad zvyškového austenitu. Rozklad zvyškového austenitu prebieha expanziou atómov uhlíka za vzniku čiastočnej oblasti a následným rozkladom na alfa fázu a zmes karbidov, čo znamená, že tvrdosť bainitu v tejto fáze zjavne neznižuje tvrdosť ocele.
(3)Tretia fáza (250-400) karbidovej transformácie popúšťaním kovania prebieha v tomto teplotnom rozsahu. Vďaka vysokej teplote je schopnosť difúzie atómov uhlíka silnejšia a zároveň aj schopnosť difúzie atómov železa sa regeneruje. Martenzit sa rozkladá prechodom precipitovaných karbidov a zvyškový austenit sa mení na relatívne stabilný cementit s oddelením a transformáciou karbidov. Zníži sa hmotnostný podiel martenzitu v uhlíku, mriežkové skreslenie martenzitu mizne, martenzitická transformácia na ferit sa mení na ferit a v rámci malozrnného alebo lamelárneho cementitu sa dosiahne distribúcia feritických matríc. Popúšťaním sa v podstate eliminuje táto fáza austenitu, čím sa zlepší kalenie, tvrdosť a plasticita.

1

(4)V štvrtej fáze popúšťania kovaním (≥ 400 °C) dochádza k rastu karbidov a rekryštalizácii feritu. V dôsledku vysokej teploty popúšťania dochádza k rastu atómov uhlíka a železa, čo má silnú schopnosť proliferácie. V tretej fáze sa cementitové vločky neustále sferoidizujú a rastú pri teplote viac ako 500 – 600 °C. Postupne dochádza k alfa rekryštalizácii, pričom feritová morfológia pôvodného plechu alebo dosky stráca svoju pôvodnú morfológiu a na štruktúre karbidov s feritickou matricou sa vytvára polygónové rozloženie zŕn. Skupina karbidov sa nazýva popúšťací sorbit. Popúšťaný sorbit má dobré komplexné mechanické vlastnosti fázy a eliminuje vnútorné napätie.

(od 168 kovacích sietí)


Čas uverejnenia: 5. augusta 2020

  • Predchádzajúce:
  • Ďalej: