Влияние термической обработки на механические свойства хромомолибденовых порошковых сталей

09.07.2019

Как показали исследования, хромомолибденовые порошковые стали обладают после спекания невысоким комплексом механических свойств. Результаты исследования приведены ниже:

Представляло интерес выяснить характер изменения свойств в результате термической обработки сталей. Образцы исследуемых сталей закаливали с оптимальных температур и отпускали в интервале 200-600 °С. Результаты механических испытаний приведены на рис. 105, 106, 107. Как видно из рис. 105, твердость сталей уменьшается по мере повышения температуры отпуска и тем интенсивнее, чем в меньшей степени легирована сталь. Уменьшение твердости связано с распадом мартенсита. Поскольку легирующие элементы хром и молибден замедляют скорость распада мартенсита, у более легированных сталей интенсивность спада твердости уменьшается по сравнению с менее легированными.

Как следует из приведенных данных и рис. 106, закалка порошковых сталей в отличие от литых не приводит к повышению прочности и даже вызывает некоторое ее уменьшение. Это, по-видимому, является следствием того, что для хромомолибденовых порошковых сталей после закалки характерны высокая структурная и химическая неоднородность, повышенное количество первичных карбидов и пористость, под действием которых стали приобретают хрупкое напряженное состояние.

Известно, например, что скопления дислокаций около включений приводят к образованию полостей, которые способствуют распространению фронта разрушения при минимальной энергии. В условиях высокой структурной неоднородности, когда между собой граничат участки, резко отличающиеся друг от друга прочностными и пластическими свойствами, имеются условия для возникновения концентраторов напряжения. Концентраторами местных напряжений являются также поры. В процессе испытаний высокая прочность металлической основы не успевает реализоваться, так как чувствительные к надрезу свойства также, как прочность на растяжение и ударная вязкость, понижаются вследствие опережающего действия концентраторов хрупкого разрушения.

В процессе отпуска за счет распада мартенсита доля хрупкой составляющей уменьшается, сталь приобретает более вязкую и пластичную сорбитную структуру. Напряженное состояние стали сменяется более равновесным. Надрезывающее влияние концентраторов напряжения уменьшается и прочность металлической основы по мере повышения температуры отпуска реализуется все в большей степени. Когда мартенсит полностью распадается, структура становится менее гетерогенной и прочность стали тем выше, чем дисперснее сорбит. Как видно из рис. 106, максимальную прочность стали приобретают после закалки и отпуска при температуре 400 -500 °C, причем прочность эта выше той, которую стали имеют в спеченном состоянии. При более высоких температурах отпуска дисперсность сорбита уменьшается, что приводит к снижению прочности.

С повышением температуры отпуска ударная вязкость возрастает (рис. 107), что связано с уменьшением количества хрупкой составляющей за счет распада мартенсита.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна