オーステナイト - これは何ですか？

鋼の熱処理は - その構造と性質に影響を与える強力なメカニズムです。 それの変形に基づいて 結晶格子 ゲームの温度の関数として示します。 鉄 - 炭素合金における種々の条件は、本フェライト、パーライト、セメンタイトとオーステナイトとすることができます。 後者は、鋼の熱変換の全てにおいて主要な役割を果たしています。

定義

鋼 - 炭素含有量が理論値2.14％までであり、それは量以上1.3％で技術的適用備えている、請求鉄と炭素の合金。 したがって、外部の影響下で、その中に形成されている全ての構造は、また、合金変異体です。

浸透固溶体、例外の固溶体、機械的混合または化学的化合物粒子：理論は4つの変形例におけるそれらの存在です。

オーステナイト - 鉄の立方晶系結晶格子における固体炭素原子granetsentricheskuyu浸透溶液は、γと呼ばれます。 炭素原子がγ鉄格子の空洞に導入されます。 その寸法は、ベース構造の「壁」を介してそれらを通過限定を説明Fe原子との間のこれらの細孔を上回ります。 上記熱727˚Sを増加させることにより、フェライトとパーライトの変態温度の間に形成されます。

鉄 - 炭素合金の図

実験によって構築された鉄 - セメンタイトの相図と呼ばれるグラフは、鋼や鋳鉄における変換のすべての可能な変形の明確なデモンストレーションです。 所定の温度の特定の値は、合金中の炭素の量は、加熱または冷却プロセスにおける重要な構造変化が存在する臨界点を形成し、それらは重要なラインを形成します。

点とのAc ₃ AC _Mを含有GSEラインは_、熱レベルの増加に伴って炭素溶解度のレベルを表示します。

教育の特長

オーステナイト - 鋼の加熱中に形成された構造。 臨界温度は、パーライトとフェライト不可欠な材料を形成するとき。

加熱バリエーション：

1. 均一な、所望の値に到達するまで、短い抜粋は、冷却します。 合金の特性に応じて、オーステナイトが完全に又は部分的に形成してもよいです。
2. 温度の遅い上昇、純粋なオーステナイトを形成するために、熱の達成レベルを維持するための長期間。

加熱された材料の特性、ならびに冷却の結果として生じるもの。 多くは熱によって達成レベルに依存します。 過熱やperepalを避けることが重要です。

微細構造と特性

各相、鉄 - 炭素合金の典型的な配列と粒子の構造を所有する傾向があります。 オーステナイト構造 - 針状と心、および薄片状に近い形状を有する板。 完全γ鉄粒子中に炭素を溶解したとき明暗セメンタイトの介在なしに形状を有しています。

170〜220 HBの硬さ。 熱および電気伝導度は、フェライトよりも低いです。 磁気特性は利用できません。

マルテンサイト、ベイナイト、トルースタイト、ソルビトール、パーライト：変異体および冷却速度が異なる「低温」状態の版の形成につながります。 彼らは、針状の構造を有しているが、異なる粒子分散液、結晶粒径とセメンタイト粒子。

冷却オーステナイトの影響

オーステナイト減衰は同じ臨界点に発生します。 その効果は、以下の要因によって異なります。

1. 冷却の速度。 炭素不純物の性質、粒子形成、最終的な微細構造およびその特性の形成に影響を与えます。 これは、冷却剤として使用される環境に依存します。
2. 崩壊のステージの一つに可用性等温成分は - 一定の温度レベルまで低下させ、熱は急速冷却が継続された後、一定時間の間安定に維持、またはそれは加熱装置（オーブン）に関連して発生するかどうかです。

したがって、オーステナイトの単離および連続等温変態。

文字変換の機能。 チャート

このオーステナイト変態図 - 温度変化に応じた時間間隔で金属組織の変化のパターンを示すC字状のグラフ。 実際には、継続的に冷却します。 保温強制のみ、特定のフェーズがあります。 グラフは、等温条件を説明しています。

文字は、拡散して拡散のことができます。

標準の速度変化で熱拡散オーステナイト粒が発生減らします。 熱力学的不安定性ゾーン原子が一緒に移動し始めます。 鉄の格子に浸透するために管理していない人たちは、セメンタイト介在物を形成します。 彼らは、その結晶を除去炭素の隣接する粒子によって接合されています。 セメンタイトが崩壊粒の境界に形成されています。 精製された結晶は、それぞれのフェライト板を構成しています。 分散した構造が形成されている - の粒子の混合物は、サイズ及び濃度がその冷却の迅速性及び合金中の炭素の含有量に依存します。 ソルビトール、トルースタイト、ベイナイト：パーライトおよびその中間相として形成されています。

大幅な減速温度でオーステナイト分解が拡散自然ません。 全ての原子が同時に位置を変更せずに平面で移動する内複雑な結晶歪み発生します。 拡散の欠如は、マルテンサイトの出現に貢献しています。

オーステナイト分解特性に焼入れの効果。 マルテンサイト

硬化-本質的に急速冷却し、臨界点とのAc ₃ AC _mより高い温度に急速加熱アップ_、からなる加熱処理の種類を、。 温度の低下が毎秒以上200°Cの速度で水を用いて行われる場合、次いで固体針状相がマルテンサイト名を有します。

これは、αと浸透鉄系結晶格子中の炭素の過飽和固溶体です。 そのため、強力な動き原子の歪んだと硬化原因機能正方格子を形成しています。 形成された構造は、より大きな体積を有します。 得られた結晶は、平面圧縮核の針状プレートを境界ました。

マルテンサイト - 耐久性と非常に難しい（700〜750 HB）。 高速消光の結果としてのみ形成されています。

焼戻し。 拡散構造

オーステナイトが - 人工ベイナイト、トルースタイト、ソルバイト、及びパーライトを製造することができるの形成です。 急冷冷却がより低い速度のために発生した場合、変換は拡散を行う、それらの機構は、上述しました。

Troostは - 分散の高度によって特徴付けられるパーライト、です。 瞬間の暑さの中で100°Cの減少で形成されています。 フェライトとセメンタイトの微細粒子の多数は全面にわたって分布しています。 「硬化」特有セメンタイト板形状およびその後の焼戻し起因トルースタイト、粒状可視化を有します。 硬さ - HB 600-650。

ベイナイト - フェライトとセメンタイトの高分散混合物の一層結晶中間相、。 マルテンサイトに劣り、機械的および技術的特性によるが、トルースタイトを超えています。 拡散が不可能である温度範囲及び圧縮力の範囲内に形成され、マルテンサイトに変換するために結晶構造を移動 - 不十分。

ソルビトール - 毎秒10°Cの冷却速度で粗い針状種々パーライト相。 機械ジョブプロパティは、トルースタイトとパーライトの中間です。

パーライト - 粒状であってもよいフェライトとセメンタイトの粒子、あるいは板状の複数の。 秒あたりの冷却速度1Sにおけるオーステナイトの円滑な分解の結果として形成されます。

ベイトのトルースタイト及び - ソルビトール及びパーライトが形成され、粒子の形状及びサイズを定義焼戻し、アニーリングおよび正規化機能することができるが、急冷構造を指します。

特にオーステナイトの分解にアニーリングの影響

オーステナイトの逆数変換に基づくアニーリングおよび正規のほぼすべてのタイプ。 フルとパートタイムアニールをするために使用される 鋼材をdoevtektoidnyh。 詳細は、それぞれ_、臨界点C ₁とのAc ₃以上のオーブンで加熱しました。 オーステナイト・フェライト・オーステナイトとパーライト：第一のタイプのための完全な変換を確実に長時間露光時間、によって特徴付けられます。 炉内の徐冷ビレットが続きます。 出力で内部応力及び塑性固体ことなく、フェライトとパーライトの微細な混合物を得ました。 ソフトアニーリング少ないエネルギー集約型、のみほぼ横ばい残しフェライト、パーライトの構造を変更します。 正規化は、温度低下のより高い割合、出口しかし、より多くのプラスチック少ない粗い構造を意味しています。 0.8から1.3％までの炭素含量を有する鋼合金の正規化崩壊で冷却したときに向かって発生する：オーステナイト、パーライト、オーステナイトセメンタイト。

構造変換に基づいている熱処理の別のタイプは、均質です。 これは、大規模な部品に適用されます。 これは、15時間までの期間で炉内温度1000-1200˚S及び耐久における絶対達成粗いオーステナイト状態を意味しています。 等温プロセスは、金属構造の均一化に貢献する徐冷を続けます。

等温焼鈍

オーステナイトの等温変態とみなす理解の容易のために金属に影響を与えるこれらの各方法。 しかし、唯一の特定の段階でそれらのそれぞれの特性を有しています。 実際には、変化が熱の安定減少、結果を決定するの速度で発生します。

理想的な条件に最も近い一つの方法 - 等温焼鈍。 その本質はまた、オーステナイト中のすべての構造の完全な崩壊に加熱し、露光で構成されています。 冷却が遅くなり、より長時間、より熱的に安定で、その崩壊のに寄与する、いくつかの段階で実現されます。

1. Ac ₁点100℃以下の値に急激な温度降下。
2. 強制保持がフェライト - パーライト相の形成が完了するまで長時間（炉内に配置された）値を達成しました。
3. 静止空気中で冷却。

この方法は適用可能である 合金鋼、 冷蔵状態で残留オーステナイトの存在によって特徴付けられます。

残留オーステナイトとオーステナイト鋼

時にはそれは、残留オーステナイトがある場合には、可能な部分の崩壊です。 これは、次のような状況で発生する可能性があります。

1. あまりにも急速冷却の完全な故障が発生しました。 これは、ベイナイトまたはマルテンサイトの構造成分です。
2. プロセスが複雑される高炭素鋼や低合金は、オーステナイト変換を分散させました。 それは、例えば、均質化又は等温アニールのような特殊な熱処理方法の使用を必要とします。

high--無処理のために変換することによって説明されます。 鋼合金 、ニッケル、マンガン、クロムでは、追加の影響を必要としない一次固体構造としてオーステナイトの形成を促進します。 オーステナイト鋼は困難で積極的な労働条件に高い強度、耐食性、耐熱性、耐熱性及び抵抗によって特徴付けられます。

オーステナイトは - 鋼のない高温加熱を形成せず、機械的および加工特性を改善するために、ほぼすべての熱処理方法に関与することなく、不可能である構造です。