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

2 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

75992. Овочі. Т. Коломієць «Лічилка». Загадки 69.5 KB
  Активізувати словниковий запас дітей. Удосконалювати і розвивати орфоепічні вміння; пам’ять, увагу, спостережливість, відповідати на запитання українською мовою. Виховувати любов до усної народної творчості, почуття любові до української мови.
75993. Ніхто не забутий, ніщо не забуто! 53 KB
  Мета. Поглибити знання дітей про Велику Вітчизняну війну, удосконалювати навички виразного, свідомого читання; розвивати мовлення учнів, вміння висловлювати власну думку; виховувати почуття поваги до героїв війни, гордості за наше героїчне минуле.
75994. «Пандора» (за поемою Овідія «Метаморфози») 55.5 KB
  Анотація: Розробка комбінованого уроку українського позакласного читання на заявлену тему у 4 класі мета якого продовжувати ознайомлювати учнів з міфами; вчити дітей аналізувати твір складати план розвивати уявлення учнів про світове значення міфології виховувати повагу до історичної спадщини.
75995. Азбука дороги — дорожные знаки 464.5 KB
  Цель: расширить знания учащихся о дорожных знаках, учить называть группы дорожных знаков, научить различать дорожные знаки, повторить правила уличного движения для пешеходов, развивать умения самостоятельно пользоваться полученными знаниями в повседневной жизни...
75996. Дорога в школу. Школа «Светофорных наук». Современные средства передвижения 49.5 KB
  Школа Светофорных наук. Всех принять участие в уроке приглашаем И важные правила запомнить разрешаем Приветствуем друзей слева и справа Знать правила дорожные это не забава Пожимаем друзьям множество рук И приглашаем в школу Светофорных наук...
75997. Вивчи Правила, знай і завжди їх пам’ятай 2.77 MB
  Ми завітаємо в гості до казки де зустрінемося з Дідусем Правила Руху Казкою живими Дорожніми знаками Бабою Ягою і навіть зі славнозвісним Світлофором Івановичем. Знаки треба розставити вчасно І розмітку накреслити ясно Світлофори усі засвітити А у горах тунелі пробити...
75998. Безпечний перехід вулиці 840.5 KB
  Мета. Ознайомити учнів з місцями, де можна переходити вулицю; як безпечно переходити проїжджу частину дороги; які знаки, прилади, лінії допомагають безпечному переходу; вчити практично визначати безпечні місця переходу вулиці на шляху додому...
75999. Перехрестя долі Кобзаря. Літературно-музичний вечір для учнів 5 – 8 класів 100.5 KB
  Мета: вшанувати великого Кобзаря, поглибити знання учнів про тяжку долю Шевченка та українського народу; розвивати творчі здібності учнів, артистичність; виховувати любов і повагу до спадщини, яку нам залишив поет, учити учнів наслідувати Т.Шевченка та виконувати його заповіти.
76000. Письмовий переказ «Допоможи птахам» 45.5 KB
  Мета: вчити виявляти зміни що сталися у неживій природіу житті птахів удосконалювати навички чітко і повно відповідати на запитання; розвивати спостережливість вміння передавати свої враження від навколишнього; виховувати у дітей дбайливе ставлення до птахів бажання допомагати їм.