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

Продолжительность нагрева и форма заготовки

Форма заготовок тоже влияет на продолжительность нагрева. При равных объемах круглая заготовка нагревается быстрее прямоугольной или квадратной, так как у первой заготовки поверхность, воспринимающая тепло, больше. От того, как размещены заготовки на поду печи, время их нагрева также меняется. Если заготовки прямоугольного сечения уложены плотно одна к другой, то их поверхность, воспринимающая тепло, уменьшается, так…

Время нагрева заготовок большого сечения

Время нагрева заготовок большого сечения и слитков наиболее удобно и с достаточной точностью может быть определено по формуле Н. Н. Доброхотова T=αKd√-dr где Т — полное время нагрева, в ч; а — коэффициент, учитывающий расположение заготовок на поду печи; d — диаметр или толщина заготовки (слитка) в м; К — опытный коэффициент, равный 10 для…

Влияние характера пламени на качество нагрева металла

В зависимости от условий сжигания топлива в печи может быть образована окислительная, нейтральная или восстановительная атмосфера. Взаимодействие печной атмосферы с металлом нагреваемой заготовки происходит при высокой температуре и представляет собой сложный физикохимический процесс. Окисление металла. При окислительном пламени, полученном в результате сжигания топлива с избытком воздуха, свободный, не использованный для горения кислород, соединяясь с железом,…

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….