Herding av stål

More documents

Recommendations

Info

HIN Allmenn Maskin RA 26.04.04 Side 4 av 12 Dersom temperaturen holdes over faseomvandlingstemperaturen, vil det ikke skje noe, uansett hvor lang tid det går. Hvis temperaturen senkes til temperaturen T1, vil det gå en viss tid, så møter kjøleforløpet den venstre kurven i punkt a. Da starter transformasjonen. Etter en tid passerer kjøleforløpet den høyre kurven i punkt b, og transformasjonen er fullført, alt stoffet er omdannet β → α . Av kurvene ser vi at ved en bestemt temperatur, skjer transformasjonen raskest, jfr. resonnementet over. I praksis bruker vi to typer TTT-diagrammer. Den ene typen er et IT-diagram, dvs. isotermtransformasjon diagrammet. Vi tar da en meget liten stoffmengde i varm tilstand og kjøler den hurtig ned til den ønskede temperaturen. Så følger vi med og etter en viss tid registrerer vi begynnende transformasjon, og merker av et punkt på den første linja (1% transformasjon). Etter en tid ser vi at transformasjonen blir fullført, og vi merker av et punkt på den andre linja (99% transformasjon). Når dette gjøres for mange temperaturer, kan vi til slutt tegne ITdiagrammet. På denne måten kan vi sette av punktene a og b i diagrammet. Punktene a og b ligger på en horisontal linje. Figur 4 IT-diagram for eutektoid stål /1/ Den andre typen er CT-diagrammet, eller continous transformation diagrammet. Da lar vi en stoffmengde kjøles av med en bestemt avkjølingshastighet (°C pr sek.). Vi gjør de samme observasjoner, men punktene vil ligge på en krum linje, punkt c og d. Det er mye mer tidkrevende å lage et CT-diagram, men de er til gjengjeld mer anvendbare i praksis, da man ved avkjølinger etter varmebehandlinger alltid må regne med gradvis nedkjøling. Man kan
HIN Allmenn Maskin RA 26.04.04 Side 5 av 12 ikke plutselig senke temperaturen, slik man gjør med et lite prøvestykke i laboratoriet når man lager IT-kurver. Et IT-diagram og et CT-diagram vil selvsagt ikke se like ut, da transformasjonen kommer på forskjellige tider pga. forskjellige diffusjonsforhold. Hovedtrekkene er dog de samme, med en linje for transformasjonstemperaturen og linjer som viser transformasjonen etter en viss tid, avhengig av temperaturen. CT-kurver må ha inntegnet krumme linjer som viser forskjellige avkjølingshastigheter. TTT-diagrammer kan brukes f.eks. til å vise transformasjoner av stål eller av aluminiumlegeringer som gir utfellinger. TTT-diagrammer og seigherding av stål. Vi skal se på IT-diagrammer for eutektoid stål (0,8% C), Figur 4, og for undereutektoid stål (< 0,8% C). For eutektoid stål, blir IT-diagrammet omtrent som omtalt over. Vi kan føye til at transformasjoner ved temperaturer over 500 °C gir perlitt og transformasjoner under denne temperaturen gir bainitt. Men det kommer et viktig tillegg. Ved temperatur under 280°C vil austenitten gå over til martensitt, uavhengig av tida. Martensittdannelsen skjer øyeblikkelig, linja går derfor helt til venstre, til tid = 0. Ved temperatur M start (ca 200 °C) er det 1% martensitt. Dette betegnes med en linje (martensite start). Ved 110 °C er martensittdannelsen fullstendig, betegnet ved linja Mf (martensite finish). Se Figur 4. Vi har lært at vi må få martensitt, for å kunne seigherde stål. Det betyr at vi må kjøle så raskt at vi unngår perlitt-nesa. Den martensitten som er dannet, er transformert, og vil ikke bli til perlitt (eller bainitt). Evt. restaustenitt vil kun transformere etter svært lang tid (100-1000 timer eller mer). A1 A3 0,4 0,8 % C γ γ γ martensitt ferritt + γ ferritt + perlitt bainitt Mstart Mfinish log(tid) Figur 5. IT diagram for undereutektoid stål (0,4% C). Fasediagrammet er skissert til venstre
Page 1 and 2: HIN Allmenn Maskin RA 26.04.04 Side
Page 3: HIN Allmenn Maskin RA 26.04.04 Side

Herding av stål

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?