Во-первых, при данной температуре существует различная предельная концентрация компонентов, необходимая для начала фазовых превращений кристалл - жидкость и жидкость - кристалл.
Во-вторых, скорости диффузии каждого из компонентов сплава в твердой и жидкой фазах при одной и той же температуре конечны и существенно различны по своим значениям.
Необходимо также принять во внимание химическое взаимодействие, которое может проявляться уже в жидком состоянии. Таким образом, при изучении развития кристаллизационной неоднородности необходимо учитывать особенности жидкого состояния металлических сплавов, начальных процессов кристаллизации, диффузионного выравнивания составов жидкости и кристалла и конечных стадий затвердевания; к числу особенностей процессов конца затвердевания нужно отнести неизбежное влияние формы роста кристаллов, достигших к тому времени макроскопических размеров.
Необходимо подчеркнуть, что, законченной теории дендритной ликвации еще не разработано. Эксперименты говорят нам о том, что кристаллизация металла в виде слитка всегда будет сопровождаться дендритной ликвацией. Задача металлургии массового производства, - ослабить ее проявление или научиться использовать для придания металлу каких-либо специальных свойств.
Преобладающее большинство задач выбора композиции сталей и сплавов, разработки технологии, оценки служебных характеристик металла должны решаться с учетом дендритной ликвации слитка и остаточной химической неоднородности, которая в подавляющем большинстве случаев сохраняется в металле слиткового производства вплоть до готовой продукции.
Как известно, литой штамповый инструмент требует полный или изотермический отжиг с получением структуры зернистого перлита. Однако, отжиг и последующая закалка не устраняют дендритную ликвацию. Структура участков, соответствующих осям дендритов после закалки состоит из мартенсита, а междендритные зоны наряду с мартенситом, первичными карбидными выделениями содержат и остаточный аустенит.
Гомогенизация является важнейшим этапом термической обработки литой инструментальной стали, существенно влияющих на ее структуру и механические свойства. Однако повышение температуры аустенизации может вызвать нежелательный рост зерна аустенита.
Исходя из вышесказанного, представляет интерес возможность использования структуры литой стали при упрочнении рабочей поверхности штампа методами химико-термической обработки.
Были проведены сравнительные процессы химико-термической обработки литых и деформированных сталей. Результаты показали, что химико-термическая обработка литых сталей позволяет получать более глубокие диффузионные слои, чем на деформированных сталях.
Расположение боридных игл диффузионного слоя позволяет предположить, что формирование боридов железа происходит строго в направлении столбчатых кристаллов, характерных для литой стали.
Таким образом, исходная структура литой стали позволяет интенсифицировать диффузионные процессы при химико-термической обработке.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Голиков И.Н., Масленков С.Б. Дендритная ликвация в сталях и сплавах. - М., «Металлургия», 1977, 224 с.
- Гурьев А.М., Хараев Ю.П. Теория и практика получения литого инструмента.- Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2005. - 220 с., ил.
- Мосоров В.И., Лыгденов Б.Д., Гурьев А.М., Марков В.А. Влияние дендритной структуры приповерхностной зоны литого инструмента на интенсификацию процессов диффузии при химико-термической обработке. // Ползуновский альманах №3, 2006. - С.15-16.
Библиографическая ссылка
Гармаева И.А., Мосоров В.И., Мижитов А.Ц., Лыгденов Б.Д., Гурьев А.М. УПРОЧНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТИ ШТАМПОВ ИЗ ЛИТОЙ СТАЛИ // Современные наукоемкие технологии. – 2007. – № 6. – С. 44-45;URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=24992 (дата обращения: 20.04.2024).