Перейти к публикации

Изменен п. 12 раздела "Другие ограничения", просьба ознакомиться. Расшифровка и пояснения - тут

tehnov

8ХФ на зернистый перлит

Рекомендованные сообщения

Подскажите, пруток на ~Ф56 длинной ~L=750 после анализа имеет структуру пластинчатого перлита, должен быть зернистого баллом до 3. Маршрут тп такой: Нагрев до 780-800, выдержка 18 часов, охлаждение с печью до 500, дальше на воздухе. Насколько я знаю, пластинчатый образуется при ~900, зернистый на 780-800. Какие причины могут быть, какие из них максимально влияют?

Время выдержки не многовато? Длительная выдержка может равняться тому же, что и непродолжительная при 900?
Скорость охлаждения?
Несоответствующая температура (может некорректно снимаются данные или датчики врут)?
Прижоги при абразивно-отрезной при вырезке темплета - меняет структуру?
При подготовке шлифов?

Изменено пользователем tehnov

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

UPD. Прижоги и подготовку шлифов можно исключить.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
10 часов назад, tehnov сказал:

Насколько я знаю, пластинчатый образуется при ~900, зернистый на 780-800. Какие причины могут быть, какие из них максимально влияют?

Знания ошибочны. Отсюда и проблемы.

Зернистый перлит получается при отжиге стали в ходе изотермической выдержки заготовки чуть ниже Ас1. Температура отжига зависит от исходной структуры - балла карбидной сетки, а режимы изотермической выдержки от требований по твёрдости и пределу текучести.

После выдержки при основной температуре отжига садку охлаждают до температуры чуть ниже Ас1 и выдерживают ровно столько, сколько необходимо для сферодизации карбидов, далее, если нет требований по напряжениям, можно и на воздухе.

Скорость охлаждения от температуры отжига до температуры изотермической выдержки может варьироваться от 20°/сек. до 100°/сек. Всё зависит от исходной структуры и того, что требуется.

Подробности у Ю.А.Геллера на стр. 134 и стр.256

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

ilia-ilich, Однородный (гомогенный) аустенит всегда превращается в пластинчатый перлит/ Нагрев до высокой температуры, когда создаются условия для образования более однородной структуры, способствует появлению пластинчатых структур. Неоднородный аустенит при всех степенях переохлаждения даёт зернистый перлит. Нагрев до невысокой температуры приводит к образованию зернистого перлита (для заэвтектоидной стали ниже АС3; критическая точка АС3 - конец растворения вторичного цементита в аустените). Вероятно, образованию зернистого цементита способствуют оставшиеся не растворёнными в аустените частицы, являющиеся дополнительными центрами кристаллизации.

При исходном нагреве стали до 900°C получился пластинчатый перлит, причём более низкая температура даёт более дисперсную структуру. В такой же стали при тех же температурах превращения, но после невысокого нагрева (780°), получился зернистый перлит [тот же Гуляев].

Размер цементитных зёрен в перлите зависит от температуры превращения аустенита, а форма цементита в перлите зависит от температуры нагрева (или температуры аустенизации)

Что из этого противоречит мной сказанному ранее? Я ценю, что Вы потратили на меня время и я признаю, что я не учел много дополнительной информации, но говорить про температуру, что это ошибочно - как минимум некорректно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
19.08.2019 в 08:37, tehnov сказал:

но говорить про температуру, что это ошибочно - как минимум некорректно.

А обсуждать точку Ас3 заэвтектоидной стали - это корректно?

19.08.2019 в 08:37, tehnov сказал:

Вероятно, образованию зернистого цементита способствуют оставшиеся не растворёнными в аустените частицы, являющиеся дополнительными центрами кристаллизации.

Образованию зернистого цементита способствуют процессы сферодизации пластин цементита, движимые стремлением системы к минимуму свободной энергии. У частицы имеющей форму сферы поверхностная энергия, как часть свободной энергии, минимальна, поэтому пластинки цементита рано или поздно примут форму сферы.

19.08.2019 в 08:37, tehnov сказал:

Неоднородный аустенит при всех степенях переохлаждения даёт зернистый перлит.

Ошибочное мнение. Пластинчатая форма цементита обусловлена тем, что при перлитном превращении необходимо вначале осуществить перераспределение углерода в аустените. Кинетика перлитного превращения такова, что максимальная диффузия углерода протекает по плоскости фронтального раздела А0,8-А0,02 (или, если угодно, Анеодн.-А0,02). Излишки углерода (более 0,8%) вынуждены концентрироваться в виде пластинок при охлаждении с любой скоростью менее критической, что порождает пластинчатую структуру.

Наличие вторичного цементита, как центров кристаллизации, естественно, способствует ускорению процесса кристаллизации цементита, но не образованию новых центров кристаллизации пластинчатого цементита. Другими словами, если в стали 15% цементита суммарно (сталь У10), то на долю зернистого, образованного путём роста вторичного цементита при перлитном распаде придётся всего 30%, а 70% цементита будет иметь пластинчатую форму. Это при условии, что к моменту начала перлитного превращения, количество вторичного цементита соответствует диаграмме "Fe-C" и его форма сферическая.

19.08.2019 в 08:37, tehnov сказал:

Размер цементитных зёрен в перлите зависит от температуры превращения аустенита, а форма цементита в перлите зависит от температуры нагрева (или температуры аустенизации)

Размер цементитных зёрен в перлите зависит от скорости охлаждения, т.к. чем быстрее Вы охлаждаете, тем выше число центров кристаллизации цементита. Форма цементита перлита, строго говоря, не зависит ни от скорости охлаждения, ни от температуры аустенизации, т.к. пластинчатая форма - суть перлитного распада. Можно создать условия получения зернистого цементита перлита, когда процессу перлитного распада предшествует выпадение дисперсных карбидов не цементитного типа, но эта история к 8ХФ отношения не имеет.

Сталь 8ХФ заэвтектоидная с неизвестной мне Аcm, но Ас1 этой стали 745°. Вы нагрели её до 780-800°. При этой температуре, даже если Вы не достигли Аcm, большая часть вторичных карбидов растворилась. По крайней мере, при 850° фазовый состав этой стали 100%А. Таким образом, при медленном (вместе с печью) охлаждении 8ХФ, с температуры отжига до 500° будут происходить следующие структурные изменения:

1) выделение вторичного цементита (той части, которую растворили) преимущественно по границам аустенитного зерна; концентрация углерода в аустените при этом понизиться до эвтектоидной (~0,7%)

2) распад аустенита на ферритно-цементитную смесь пластинчатого строения; размер пластинок будет соответствовать структуре перлита с твёрдостью ~190HB. 

Согласитесь, что Ваши представления не соответствуют общепринятым (точнее противоречат им) и температура отжига здесь не причём, т.к. в Вашем случае нужна изотерма при 700-720°, которая позволит сферодизировать цементит перлита.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
2 часа назад, ilia-ilich сказал:

Согласитесь, что Ваши представления не соответствуют общепринятым (точнее противоречат им)

Соглашусь, но частично =) Данная выдержка текста была дана с сайта "Исследовательского центра Модификатор". Я сейчас отошел от термички, занимаюсь механичкой и времени залезть в нормальную литературу нет. За основательность ответа, конечно, спасибо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
19.08.2019 в 08:37, tehnov сказал:

Неоднородный аустенит при всех степенях переохлаждения даёт зернистый перлит.

вопрос - НАСКОЛЬКО неоднородный. При незначительной неоднородности структура получится смешанная (смесь зернистого с пластинчатым), а с точки зрения трещин и поводок она хуже всего! 

По поводу: "зернистый при 780-800С" - зависит от марки стали. Для ШХ15 - да, а для 8ХФ - наверняка ниже, в районе 750-760С (причем выдержка должна быть не больше 15 минут, а никак не 18 часов). Суть в чем: нагрев ведется так, чтобы цементит не успел раствориться полностью (примерно до середины интервала между АС1 и Асm), тогда при последующем медленном охлаждении из аустенита он будет "садиться" на недорастворенный цементит. А за 18 часов при 800С в 8ХФ Вы получили практически гомогенный аустенит!

 

 

Изменено пользователем Weilant

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас

  • Сейчас на странице   0 пользователей

    Нет пользователей, просматривающих эту страницу.


×