Аустенит

Аустенит в отличие от перлита (механической смеси железа — феррита с пластин ками цементита) является однородным твердым рэствором углерода в железе.

При нагреве зерна структурных составляющих превращаются в зерна аустенита+феррит в доэвтектоидных сталях и аустенитаfцементит в заэвтектоидных, а при переходе верхних критических точек Ас, лежащих по линии GSE, все зерна превращаются в аустенит.

Естественно, что при охлаждении углеродистой стали, находящейся в аустенитном состоянии (в области AGSE), идет обратный процесс — часть аустенитных зерен превращается в зерна перлита. Для эвтектоидной стали критические точки ACl и Ас, совпадают и находятся на уровне 723° С, являющемся самой низкой температурой структурных превращений для сплавов железо — углерод.

Линия АЕ соответствует температурам начала плавления сталей, началу перехода твердого раствора — аустенита в жидкое состояние при нагревании металла и соответственно концу затвердевания при охлаждении. Линия АС соответствует температурам полного расплавления твердого раствора при нагревании и началу кристаллизации при охлаждении жидкой стали.

Наклонное расположение линий АЕ и АС означает, что по мере увеличения процента содержания углерода в стали снижается температура начала и конца плавления твердого раствора при нагреве или температура начала и конца кристаллизации при охлаждении. Пользуясь диаграммой состояния железоуглеродистых сплавов, можно легко ориентироваться в характере структурных изменений, происходящих при нагреве или охлаждении.

Часть диаграммы состояния сплавов железо—углерод, относящаяся к стали  Гнк — температура начала ковки,

Ткк — то же, конца ковки.

Для примера рассмотрим сталь 30. Изменения в структуре стали представляются на диаграмме вертикальной штриховой линией, восстановленной из точки 0,3 на оси абсцисс (точка а) и продленной до пересечения с линией АС.

При температурах до 723° С (точка б) сталь состоит из феррита и перлита, при повышении температуры выше 723° С начнутся превращения перлита в аустенит и в интервале температур 723—830° С структура стали будет состоять из аустенита+феррит.

В точке в, лежащей на линии GSE, при температуре 830° С превращение перлита в аустенит закончится полностью, и при дальнейшем нагревании структура стали будет состоять только из зерен аустенита. В точке г, лежащей на линии АЕ и соответствующей температуре 1480° С, начинается плавление, а в точке д сталь полностью переходит в жидкое состояние.

Та же сталь 30 (жидкая) при медленном охлаждении претерпевает следующие превращения: в точке д начинается, а в точке г заканчивается затвердевание; далее до точки в идет охлаждение твердого раствора аустенита; в точке в начинается и в точке б (на линии PSK) заканчивается выделение феррита; остаток аустенита в точке б превращается в перлит. При дальнейшем охлаждении сталь приобретает исходную структуру феррит+перлит.

Заштрихованная часть диаграммы состояния  помогает правильно выбрать интервалы ковки — верхний предел температуры нагрева заготовки перед ковкой, а также установить нижний предел температуры ковки, при котором рекомендуется прекратить ее.

«Свободная ковка», Я.С. Вишневецкий

Общие сведения о нагреве (Неполное сгорание всего топлива)

В производственной практике неполное сгорание всего топлива обычно не допускается. Количество воздуха, подводимого к очагу горения, должно быть достаточным для полного сгорания топлива в рабочей зоне печи. Поэтому при расчетах печей теоретический расход необходимого для горения количества воздуха увеличивается на коэффициент избытка его в зависимости от вида топлива: для твердого топлива 1,26—1,6; для жидкого топлива…

Принципиальная схема регенеративной нагревательной камерной печи, работающей на безокислительном режиме

На рис. показана принципиальная схема кузнечной камерной печи, работающей с регенерацией на безокислительном режиме. Газовые горелки  и газопроводящие каналы 2 размещаются по двум боковым стенкам печи и работают попеременно — каждая сторона со своим регенератором 4. При установившемся режиме работы печи газовые каналы и горелки одной стороны работают на подачу и сжигание рабочей смеси (топлива…

Общие сведения о нагреве (Недостаточная подача воздуха)

При недостаточной подаче воздуха наступает неполное сгорание топлива с образованием окиси углерода и других продуктов, пламя темнеет, становится красным, тусклым, появляются черные прожилки копоти. Дальнейшее сокращение подачи воздуха в топку вызывает появление клубов черного дыма. Следовательно, для ведения нормального режима работы нагревательной печи необходимо: регулировать подачу воздуха в топку так, чтобы обеспечить правильное соотношение количества…

Индукционный нагрев

Индукционный нагрев заготовки осуществляется вихревыми токами, которые возбуждаются в металле нагреваемой заготовки электромагнитной индукцией при прохождении через витки индуктора переменного электрического тока. Нагреваемая заготовка не соприкасается с индуктором, по которому проходит ток от источника питания, благодаря чему представляются широкие возможности механизации и автоматизации процессов нагрева. Индукционный нагрев заготовок применяется в серийном и массовом производстве поковок…

Топливо для кузнечного производства

В кузнечных нагревательных печах и горнах применяется твердое, жидкое и газообразное топливо. Основными требованиями, предъявляемыми к топливу, являются удобство сжигания и обеспечение высококачественного нагрева при относительно низкой себестоимости его. Твердое топливо Естественным твердым топливом являются каменные (антрациты, бурые и др.) угли, торф, дрова и др.; из них получают искусственные виды твердого топлива: кокс, древесный уголь,…