ОСОБЛИВОСТІ ФОРМУВАННЯ КРИСТАЛІЧНОЇ СТРУКТУРИ ПРИ ГАРЯЧОМУ ШТАМПУВАННІ ПОРОШКОВИХ ВУГЛЕЦЕВИХ СТАЛЕЙ

Анотація

Методами рентгенографії та оптичної мікроскопії досліджено особливості формування кристалічної структури при гарячому штампуванні порошкових сталей, отриманих з нелегованого порошку заліза, а також його сумішей з 1,0 або 1,5% графіту. Температуру нагріву зразків під штампування варіювали в межах 950–1150 °С. Показано принципово різний характер залежності ступеня спотворення кристалічної ґратки від температури нагріву під штампування для зовнішніх і внутрішніх шарів зразків. В зовнішніх шарах гарячештампованих зразків з порошку нелегованого заліза дефектність структури зростає з підвищенням температури штампування. При нагріванні понад 1100 °С та подальшого різкого охолодження здійснюється мартенситне перетворення γ → α. У внутрішніх шарах зразків з нелегованого порошку заліза дефектність структури падає в результаті більш тривалого збереження температури. Для зразків з вуглецевих сталей ступінь спотворення кристалічної ґратки і твердість зростають зі збільшенням температури нагріву, досягаючи максимуму при 1100 °С, що характеризує перетворення γ → α по мартенситному механізму. При підвищенні температури до 1150 °С дефектність кристалічної ґратки зразків знижується як у зовнішніх, так і у внутрішніх шарах внаслідок більш інтенсивного вигоряння вуглецю, однак твердість і границя міцності у внутрішньому шарі зменшуються несуттєво. Це пояснюється температурою відпуску в процесі охолодження загартованої сталі з утворенням феритоцементитної суміші, структура якої представлена сорбітом з мікротвердістю 2700–2900 МПа, трооститом (3000 МПа) і бейнітом (4500 МПа).