Austenita – o que é isso?

O tratamento térmico do aço – é um mecanismo poderoso para influenciar a sua estrutura e propriedades. Baseia-se modificações da estrutura cristalina , como uma função da temperatura do jogo. As várias condições em liga de ferro-carbono pode ser ferrite presente, perlita, cementite e austenita. Este último desempenha um papel importante em todas as transformações térmicas no aço.

definição

Aço – uma liga de ferro e carbono, em que o teor de carbono é de até 2,14% do valor teórico, mas é tecnologicamente compreende aplicáveis em uma quantidade não superior a 1,3%. Por conseguinte, todas as estruturas que se formam nele devido a influências externas, são também variantes de ligas.

A teoria é a sua existência em 4 variações: solução sólida de penetração, uma soluo sida de uma excepção, uma mistura mecânica ou um grãos compostos químicos.

Austenite – uma solução sólida penetração granetsentricheskuyu átomo de carbono numa rede cristalina cúbica do ferro, referido como γ. átomo de carbono é introduzido na cavidade da estrutura γ-ferro. As suas dimensões ultrapassem esses poros entre omos de Fe, o que explica o limitado passando-os através da "parede" da estrutura de base. Formado durante a temperatura de transformação de perlite e de ferrite, aumentando os 727s calor acima.

O diagrama de ligas de ferro-carbono

Gráfico chamado diagrama de fases do ferro-cementite construído por experimentação, é uma demonstração clara de todas as variantes possíveis de transformações em aço e ferro fundido. Valores específicos para uma dada temperatura a quantidade de carbono na liga de formar um ponto crítico em que há mudanças estruturais importantes nos processos de aquecimento ou de arrefecimento, eles também formam uma linha crítica.

A linha de GSE que contém ponto e Ac ₃ Ac _m, mostra o nível de solubilidade de carbono com níveis crescentes de calor.

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Austenite – uma estrutura que é formada durante o aquecimento de aço. Quando a temperatura crítica para formar perlite e de ferrite material integral.

variações de aquecimento:

1. Uniforme, até atingir o valor desejado, o arrefecimento de um breve trecho. Dependendo das características da liga, a austenite pode ser formado como um todo ou em parte.
2. O aumento lento da temperatura, um longo período de manutenção do nível alcançado de calor para formar um austenita puro.

As propriedades do material aquecido, bem como aquele que poderia ocorrer como um resultado do arrefecimento. Muito depende do nível alcançado pelo calor. É importante evitar o sobreaquecimento ou perepal.

Microestrutura e propriedades

Cada uma das fases, típicas de ligas de ferro-carbono, tendem a possuir a estrutura de matrizes e grãos. estrutura de austenite – placa que tem uma forma próxima da forma de agulha e mente, e escamosa. Quando completamente dissolvido carbono nos grãos γ-ferro tem uma forma sem uma luz inclusões cementita escuras.

A dureza de 170-220 HB. condutividade térmica e eléctrica é menor do que a de ferrite. propriedades magnéticas não estão disponíveis.

Variantes e velocidade de arrefecimento, conduz à formação de diferentes versões do estado "frio": martensite, bainite, troostite, o sorbitol, a perlite. Eles têm a estrutura em forma de agulha, mas a dispersão de partícula diferente, o tamanho de grão e a partícula cementite.

Influência da austenita de refrigeração

decaimento austenita ocorre nos mesmos pontos críticos. A sua eficácia depende dos seguintes fatores:

1. A taxa de arrefecimento. Afecta a natureza das impurezas de carbono, a formação de grãos, formação da microestrutura final e suas propriedades. Depende do ambiente, que é usado como um refrigerante.
2. componente isotérmica disponibilidade em um dos estágios de decomposição – é reduzido a um certo nível de temperatura, o calor é mantida estável durante um determinado período de tempo, após o que o arrefecimento rápido é continuado, ou se ocorre em conjunto com um aparelho de aquecimento (forno).

Assim, a transformação isotérmica isolado e contínua de austenite.

Características de transformações de caracteres. gráfico

C em forma de gráfico que mostra o padrão de variação da microestrutura de metal no intervalo de tempo de acordo com a mudança de temperatura – esta diagrama de transformação da austenita. O arrefecimento real continuamente. Existem apenas algumas fases forçadas a retenção de calor. O gráfico descreve as condições isotérmicas.

Personagem pode ser difusa e Diffusionless.

Na mudança de velocidade padrão reduzir o calor grãos difusão austenita ocorre. Os átomos de zona instabilidade termodinâmica começar a mover-se em conjunto. Aqueles que não conseguem penetrar a estrutura de ferro, formar inclusões cementita. Eles são unidos por as partículas vizinhas de carbono, livres dos seus cristais. Cementite é formada nos limites dos grãos de desintegração. cristais purificados constituem respectiva placa de ferrite. estrutura dispersa é formado – mistura de grãos, o tamanho e a concentração dos quais depende da rapidez de arrefecimento e o teor de carbono na liga. Formou-se como a perlite e as suas fases intermédias: sorbitol, troostite, bainita.

Com temperatura de redução de velocidade significativa decomposição austenita não faz a natureza difusa. distorção de cristal complexa que ocorre dentro da qual todos os átomos de simultaneamente mover-se num plano, sem alterar localização. A falta de difusão contribui para o surgimento de martensita.

O efeito da têmpera sobre as características de decomposição austenita. martensita

Endurecimento – um tipo de tratamento térmico, que consiste essencialmente em um aquecimento rápido até altas temperaturas acima do ponto crítico e o Ac ₃ Ac _m, seguido de um arrefecimento rápido. Se a diminuição da temperatura realiza-se com água a uma velocidade de mais de 200 ° C por segundo, em seguida, uma fase sólida acicular tendo o nome de martensite.

Ele é uma solução sólida super saturada de carbono em ferro penetração estrutura tipo cristal com α. Devido aos poderosos átomos de movimentos é distorcida, formando uma estrutura tetragonal que serve causa o endurecimento. A estrutura formada tem um volume maior. Os cristais resultantes foram delimitada plano comprimido placas nucleada aciculares.

Martensite – durável e muito dura (700-750 HB). Formada exclusivamente como resultado de têmpera de alta velocidade.

Têmpera. estrutura de difus

Austenite – é a formação da qual pode ser produzido artificialmente bainite, troostite, sorbite, e perlite. Se ocorre o arrefecimento de têmpera para as velocidades mais baixas, a conversão efectuada difusão, o mecanismo descrito acima.

Troost – é a perlite, que é caracterizada por um elevado grau de dispersão. Formou-se a 100 ° C diminuição do calor do momento. Um grande número de grãos finos de ferrite cementite e é distribuída ao longo do plano inteiro. "Endurecido" forma de placa cementite peculiar e troostite resultante de têmpera posterior, tem uma visualização granular. Dureza – HB 600-650.

Bainite – uma fase intermediária, que é uma ainda mais cristais de mistura de alta-dispersa de ferrite e cementite. De acordo com as propriedades mecânicas e tecnológicas inferiores em martensite, mas excede troostite. Formou-se dentro da gama de temperatura em que a difusão é impossível e a força de compressão e mover a estrutura cristalina para converter em martensite – insuficiente.

Sorbitol – as variedades acicular fases perliticos grosseiras à taxa de 10 ° C por segundo arrefecimento. propriedades do trabalho mecânicas são intermediários entre troostite e perlita.

Perlite – uma pluralidade de grãos de ferrite cementite e, o qual pode ser granulado, ou forma de placa. Formada como um resultado da decomposição suave da austenita em um arrefecimento 1S taxa por segundo.

Beit troostite e – referem-se a uma estrutura de camuflagem, enquanto o sorbitol e perlite pode ser formada e características de têmpera, recozimento e normalizando que definem a forma e tamanho dos grãos.

Efeito de recozimento sobre a decomposição da austenite nomeadamente

Quase todos os tipos de recozimento e normalização baseados na transformação recíproca de austenita. recozimento completo ea tempo parcial é usado para doevtektoidnyh aços. Detalhes aquecida num forno acima dos pontos críticos Ac Ac ₁ e _3, respectivamente. Para o primeiro tipo é caracterizado por um período de exposição prolongada, o que assegura a conversão completa: austenite-ferrite-austenite e perlite. Seguido de tarugos arrefecimento lento no forno. Na saída dar fina mistura de ferrite e perlite, sem tensões internas e sólido de plástico. O recozimento pleno menos intensiva em energia, só muda a estrutura da perlita, ferrita deixando praticamente inalterada. Normalização implica uma maior taxa de declínio da temperatura, no entanto, mais plásticos e menos estrutura grosseira na saída. Para a liga de aço com um teor de carbono de 0,8 a 1,3% quando arrefecida no decaimento normalização ocorre para: austenita, perlita, austenita-cementite.

Outro tipo de tratamento por calor que se baseia nas transformações estruturais, é homogeneização. É aplicável a grandes partes. Implica absoluto alcançar estado grosseiro austenítica a temperaturas 1000-1200˚S e resistência num forno durante um período de até 15 horas. processos isotérmicos continuar arrefecimento lento, o que contribui para a igualização das estruturas metálicas.

recozimento isotérmico

Cada um destes métodos de influenciar o metal para facilitar a compreensão considerado como transformação isotérmica de austenite. No entanto, cada um deles apenas numa fase particular tem características. Na realidade, as mudanças ocorrem com uma diminuição constante de calor, a velocidade que determina o resultado.

Uma maneira que está mais próximo das condições ideais – recozimento isotérmico. Sua essência consiste também no aquecimento e exposição ao colapso completo de todas as estruturas na austenita. O arrefecimento é realizado em várias fases, o que contribui para uma mais lenta, mais prolongada e mais estáveis termicamente do seu decaimento.

1. A queda rápida de temperatura para um valor abaixo de 100 ° C a _um ponto de Ac.
2. Forçado valor alcançado retenção (colocado no forno) por um longo período de tempo até a conclusão da formação de uma fase ferrítica-perliticos.
3. Arrefecimento em ar parado.

O método é aplicável para ligas de aço, que são caracterizadas pela presença de austenite residual no estado refrigerado.

austenita residual e aços austeníticos

Às vezes é possível decaimento parcial, quando há uma austenita residual. Isso pode ocorrer nas seguintes situações:

1. Demasiado rápido arrefecimento quando ocorre colapso total. É um componente estrutural de bainite ou martensite.
2. aço carbono de alta ou de baixa liga, para o qual são complicados processos disperso transformações de austenite. É necessária a utilização de métodos de tratamento de calor especiais, tais como, por exemplo, homogeneização ou de recozimento isotérmico.

Para high– Nenhum processo é descrito por transformações. De liga de aço com níquel, manganês, crómio promove a formação de austenite como o sólido estrutura primária que não requer influências adicionais. Os aços austeníticos são caracterizados por alta resistência, resistência à corrosão e resistência ao calor, resistência ao calor e de resistência às condições de trabalho difíceis agressivos.

Austenite – é uma estrutura que é impossível sem formar nenhum aquecimento de alta temperatura e de aço, que está envolvida em quase todos os métodos de tratamento térmico para melhorar as propriedades mecânicas e de processamento.