Главная / Свободная ковка / Исходные материалы и их подготовка / Строение металла (Микроструктура стали)

Строение металла (Микроструктура стали)

Микроструктурой стали или сплава называется внутреннее строение металла, видимое при большом увеличении (от 80 до 2000 раз), достигаемом, например, при помощи металлографического микроскопа.

Микроскопическое исследование применяют для того чтобы проследить за превращениями структуры при нагревании углеродистых сталей выше указанной температуры, пользуются диаграммой состояния железоуглеродистых сплавов, которая характеризует зависимость структуры от химического состава и температуры нагрева.

Ниже рассматривается та часть диаграммы, которая относится к сплавам с содержанием углерода от 0 до 1,7%.

При температурах ниже 723° С (линия PSK) углеродистые стали состоят из зерен феррита, зерен цементита и из смеси этих зеренперлита


Макроструктура правильно изготовленных поковок

Макроструктура правильно изготовленных поковок (а) Макроструктура правильно изготовленных поковок (б)

а — коленчатого вала (предварительная гибка заготовки с последующей штамповкой),

б — тарелки клапана (высадка) для определения величины и формы зерен (кристаллов) металла или сплава, состава структурных составляющих и особенностей структурного строения, для выявления дефектов (неметаллических включений и др.).


Шлиф для микроанализа изготавливают по разрезу полированием поверхности до зеркального состояния с последующим травлением специальными растворами.

«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий

Обезуглероживание металла

При нагреве металла под ковку, а также при термической обработке вместе с процессом окисления при высокой температуре происходит выгорание углерода (обезуглероживание) из поверхностного слоя заготовки. Сущность этого явления заключается в том, что от воздействия газов, входящих в состав окислительной печной атмосферы, под слоем окалины на поверхности металла выгорает часть углерода. Глубина обезуглероженного слоя обычно достигает…

Пережог

Продолжительное пребывание металла в печи при температурах, близких к началу плавления, приводит к оплавлению легкоплавких примесей, находящихся по границам зерен. При этом проникший в межзеренные прослойки кислород образует окисленные соединения примесей и металла, которые разобщают зерна друг от друга. Происходит так называемый пережог металла, при котором связь между отдельными зернами нарушается и появляются глубокие трещины….

Нагрев металла

Общие сведения о нагреве Для нагрева заготовок под ковку И термическую обработку поковок применяют в основном пламенные печи разных конструкций И размеров, работающие на твердом, жидком и газообразном топливе. Независимо от вида, топливо состоит из горючих и негорючих элементов. Теплотворная способность топлива, обозначаемая Qpн, характеризуется тем количеством тепла, которое выделяется при сгорании единицы объема (для…

Способы безокислительного нагрева

При ковке и штамповке поковок для деталей высокой точности, на поверхности которых не допускается окалина, а также в целях экономии металла применяют различные способы безокислительного нагрева, которые осуществляются в печах открытого пламени, муфельных и электрических. В кузнечных нагревательных печах с защитным газовым слоем на поде нагрев заготовок осуществляют при омывании их газами нейтрального или восстановительного…

Общие сведения о нагреве (Горение углерода топлива)

Горение углерода топлива может быть полное и неполное. При подаче достаточного количества воздуха к очагу горения углерод топлива сгорает полностью, образуя углекислый газ по реакции: Для полного сгорания 12 кг углерода требуется 32 кг кислорода. В результате полного горения образуется 44 кг углекислого газа и при этом выделяется 97 650 ккал тепла, что можно записать…