94330

Вплив легуючих елементів на структуру та фізико-механічні властивості сталей

Доклад

Производство и промышленные технологии

Легуючі елементи по-різному впливають на механічні властивості фериту. Мп та Сі, значно підвищують твердість, одночасно понижують в’язкість фериту. XV та Мо незначною мірою підвищують твердість, але знижують в’язкість фериту. Сг зменшує в’язкість значно слабше перелічених елементів, а Кі не знижує в’язкості фериту.

Украинкский

2015-09-11

17.05 KB

4 чел.

Вплив легуючих елементів на структуру та фізико-механічні властивості сталей.

Легуючі елементи в сталі можуть знаходитись в твердому розчині в залізі (фериті і аустеніті) та в карбідній фазі.

Елементи, які не утворюють карбідів в сталі (ні, сі, Со), знаходяться в ній в твердому розчині фериті або аустеніті. Карбідоутворюючі елементи (Мп, Сг, XV, V, Мо, Ті) теж здатні частково розчинятись в аустеніті та фериті. При розчиненні у фериті проходить заміщення атомів заліза атомами легуючого елемента.

Легуючі елементи по-різному впливають на механічні властивості фериту. Мп та Сі, значно підвищують твердість, одночасно понижують в'язкість фериту. XV та Мо незначною мірою підвищують твердість, але знижують в'язкість фериту. Сг зменшує в'язкість значно слабше перелічених елементів, а Кі не знижує в'язкості фериту. Важливе значення має вплив елементів на поріг холодноломкості, що характеризує схильність сталі до крихкого руйнування. Присутність хрому в залізі сприяє деякому підвищенню порога холодноломкості, тоді як нікель інтенсивно знижує поріг холодноломкості, і тим самим зменшує схильність заліза до крихких руйнувань.

Таким чином, з перерахованих найбільш розповсюджених легуючих елементів особливо цінним являється нікель. Надаючи достатньої міцності фериту, нікель не знижує його в'язкості і понижає поріг холодноломкості, тоді як інші елементи хоч і не знижають в'язкості, та надають малої міцності фериту (Сг), або сильно зміцнюють ферит, різко знижають його в'язкість (Мп,8і).


По ефективності карбідоутворення елементи можна розташувати таким чином: титан, ванадій, вольфрам, молібден, хром, марганець, залізо.

В процесі утворення карбіду, вуглець віддає свої валентні електрони на заповнення сі-електронної оболонки метала. Це обумовлює міцний металічний зв'язок та металічні властивості карбідів.

При наявності в сталі деяких легуючих елементів вуглець утворює карбіди в першу чергу з елементами, які мають менш добудовану сі-електронну оболонку.

При невеликому вмісті карбідоутворюючі елементи розчиняються в цементиті з утворенням легованого цементиту по загальній формулі (Ре, Ме)3С, де Ме легуючий елемент. Наприклад, якщо в цементиті розчинений Мп, утворюється карбід (Ре, Мп)3С, якщо розчинений Сг, то утворюється карбід (Ре, Сг)3С.

При збільшенні вмісту карбідоутворюючого елементу з'являються самостійні карбіди даного елементу з вуглецем, спеціальні карбіди, наприклад Сг7С3, Мо2С, ЩС, УС, ТіС.

Карбіди всіх легуючих елементів містять в розчині залізо, а при наявності кількох карбідоутворюючих елементів містять в розчині ці елементи і тоді їх називають складними карбідами, наприклад, (Сг, Ре)7С3, (Сг, Ре)23С6, (Сг, Мп, Ре)23С6

Вольфрам і молібден при кількості, яка перевищує межу насичення цементиту, утворюють подвійні карбіди Ре3\¥3С(Ре2\¥2С) та Ре3Мо3С(Ре2Мо2С).

Карбіди легуючих елементів мають більш високу твердість, ніж карбід заліза Ре3С. Так, твердість \УС біля НВ 1800кгс/мм2, для ТіС НВ 3000кгс/мм2, температури плавлення їх відповідно 3500 та 3200 °С.


Вплив легуючих елементів на структуру та властивості сталі

Легуючі елементи мають істотний вплив на ізотермічний розпад аустеніту (рис. 5.3). Всі елементи, за виключенням кобальту, уповільнюють процес ізотермічного розпаду аустеніту. Елементи, які не утворюють карбідів (№ та ін.), а також Мп, збільшують стійкість аустеніту, не впливають на характер ізотермічної кривої, яка залишається такою ж С-подібною, як і для вуглецевої сталі, тільки розташована правіше від осі ординат (рис. 5.3, в), за виключенням Со, що зсуває криву вліво (рис. 5.3, а). Карбідоутворюючі елементи Сг, Д¥, Мо, V та ін. не тільки уповільнюють розпад аустеніту, але і змінюють характер кривої ізотермічного розпаду. Як видно з кривих, приведених на рис. 5.3, б, при ізотермічному розпаді аустеніту в сталях, легованих карбідоутворюючими елементами (в даному випадку Сг), спостерігається дві зони мінімальної стійкості аустеніту і між ними зона максимальної стійкості аустеніту.



 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

18269. Методи виховання військовослужбовців 210.5 KB
  Заняття №10 Методи виховання військовослужбовців. Мета заняття: Зясувати зміст поняття методи виховання військовослужбовців та їх класифікацію. Вивчити методику застосування о...
18270. Закономірності та принципи навчання ійськовослужбовців 36.96 KB
  Заняття №7: Закономірності та принципи навчання ійськовослужбовців. Мета заняття: формувати у курсантів риси необхідні військовому керівнику для професійної діяльності; сприяти розвитку почу
18271. Специфіка військового навчання 272.5 KB
  Заняття №5: Специфіка військового навчання Мета заняття: Розкрити основні концепції навчання їх використання у процесі військового навчання. 22. Проан
18272. Засоби визначення повітряних параметрів 676.5 KB
  Практичне 1.1. Засоби визначення повітряних параметрів. Навчальні питання 1. Система повного й статичного тисків 2. Пілотажний прилад комбінований резервний ППКРСВС Засоби визначення повітряних параметрів містять у собі: систему повного й статичного тисків я...
18273. ВЕЛИЧИНИ, ЩО ВИВЧАЮТЬСЯ В ШКІЛЬНОМУ КУРСІ МАТЕМАТИКИ 249 KB
  ВЕЛИЧИНИ ЩО ВИВЧАЮТЬСЯ В ШКІЛЬНОМУ КУРСІ МАТЕМАТИКИ Площа фігури її основні властивості. Одиниці площі та відношення між ними. Способи вимірювання площ. Рівновеликі і рівноскладені фігури. Поняття про обєм тіла. Одиниці обєму та відношення між ними. П
18274. ЕЛЕМЕНТИ ТЕОРІЇ МНОЖИН. ПОНЯТТЯ ТА ЇХ ОЗНАЧЕННЯ 72.5 KB
  Лекція 1 ЕЛЕМЕНТИ ТЕОРІЇ МНОЖИН. ПОНЯТТЯ ТА ЇХ ОЗНАЧЕННЯ Поняття про твердження. Математичні твердження та їх види. Поняття його обсяг і зміст. Відношення між поняттями. Означення понять. Способи означення. Означувані і неозначувані поняття. Вимоги д
18275. МНОЖИНИ ТА ВІДНОШЕННЯ МІЖ НИМИ 101 KB
  Лекція 2 МНОЖИНИ ТА ВІДНОШЕННЯ МІЖ НИМИ Поняття множини. Скінченні і нескінченні множини. Способи задання множин. Порожня і одинична множини. Точкові множини. Геометрична фігура як множина точок. Плоскі і просторові геометричні фігури. Круги Ейлера. Рівн...
18276. ОПЕРАЦІЯ НАД МНОЖИНАМИ 256.5 KB
  Лекція 3 ОПЕРАЦІЯ НАД МНОЖИНАМИ Поняття про операції. Операції перерізу обєднання доповнення підмножини до множини і доповнення. Зображення результатів операцій за допомогою кругів Ейлера. Закони операції над множинами. Число елементів у обєднанні ...
18277. ВІДНОШЕННЯ МІЖ ЕЛЕМЕНТАМИ ДВОХ МНОЖИН 53 KB
  Лекція 4 ВІДНОШЕННЯ МІЖ ЕЛЕМЕНТАМИ ДВОХ МНОЖИН Відношення між елементами двох множин та його основні характеристики: області відправлення і прибуття; графи відношення області визначення і значення повні образи і прообрази елементів. Операції над відношення...