материаловедение. Оглавление 1 Материаловедение как наука, характеристика металлов 3
 Скачать 0.53 Mb.
|
26. Термическая обработка. Классификация. Основные виды ТО:Технология металлов состоит из трех основных видов: металлургия – получение металлов заданного состава; механическая обработка – получение изделий за данной формы; термическая обработка – получение заданных свойств. При термической обработке в сплаве должны произойти необратимые изменения структуры. Все виды термообработки разделены на группы. Первая группа – отжиг – термическая операция, заключающаяся в нагреве металла, находящегося в неравновесном состоянии и переводе его в более равновесное состояние. Вторая группа – закалка – нагрев сплава до температуры выше фазовых превращений и последующим быстрым охлаждением с целью перевода в неравновесное состояние. Третья группа – отпуск – термическая операция нагрева закаленной стали до температур ниже фазовых превращений для перевода его в более равновесное состояние. 32. Отжиг I рода, цель, назначение:Отжиг - это предварительная ТО, нагрев стали до заданной температуры, выдержка и медленное охлаждение. Цели отжига:1. Снятие внутренних напряжений, возникших в результате предшествующей обработки2. Получение минимальной твердости. 3. Исправление структуры. 4. Устранение дендридной ликвации (химической неоднородности Отжиг 1 рода – вид термической обработки, направленный на формирование равновесной структуры стали, подвергнутой предварительной пластической деформации. Не сопровождается фазовыми превращениями или они не имеют значения для решения практической задачи. 1.Рекристаллизационный отжиг применяется для снятия наклепа, возникшего при холодной пластической деформации. Тн=Тр+(100…150 С). 2. Низкий отжиг для снятия внутренних напряжений Тн=Ас1 - (50..100С) 3. Диффузионный отжиг (гомогенизация) для выравнивания хим. состава в пределах каждого зерна Тн=(0,8 – 0,85) Тпл. τ выд.=16-48 час. 33. Отжиг II рода, цель, назначение:Отжиг II рода.– устранение последствий предварительной термической обработки, повышение равновесности структуры. Сопровождается фазовыми превращениями, которые определяют структуру м свойства стали. 4. Неполный отжиг сопровождается частичной фазовой кристаллизацией и исправляет перлитную составляющую. Тн =Ас1+ (30..50С). Неполный отжиг для доэвтектоидных сталей не применяется. 5. Полный отжиг применяется для доэвтектоидных сталей. Недостаток отжига-большая длительность процесса. Тн=Ас3+ (30…50С) 6. Изотермический отжиг. 34. Термомеханическая обработка сталей:Термомеханическая обработка (ТМО) – новый метод упрочнения стали при сохранении достаточной пластичности, совмещающий пластическую деформацию и упрочняющую термическую обработку (закалку и отпуск). При ТМО деформации подвергают сталь в аустенитном состоянии, а при последующем быстром охлаждении формирование структуры закаленной стали (мартенсита) происходит в условиях наклепа аустенита, в связи с чем и повышаются механические свойства стали. Пластическое деформирование при ТМО возможно прокаткой, ковкой, штамповкой и другими способами обработки металлов давлением. Различают два способа термомеханической обработки – высокотемпературную (ВТМО) и низкотемпературную (НТМО). При термомеханической обработке стали повышение прочности объясняется тем, что в результате деформации аустенита происходит дробление его зерен. При последующей закалке из такого аустенита образуются более мелкие пластинки мартенсита, что положительно сказывается на пластических свойствах и вязкости стали. 35. Закалка сталей, параметры закалки:Закалка — распространенный процесс термической обработки стальных деталей. Она осуществляется путем нагрева деталей выше критической точки Ас3 (доэвтектоидной стали) или Ас1 (заэвтектоидной стали) на 30—50° С, выдержки при этой температуре и быстрого охлаждения. Основная цель закалки стали — получение высокой твердости, износостойкости и физико-механических свойств. Резкое увеличение твердости и прочности в процессе закалки происходит из-за фазовых превращений структуры в процессе нагрева и охлаждения и образования неравновесных твердых структур—мартенсита, троостита и сорбита. Качество закалки зависит от правильного выбора режима закалки (температуры нагрева, времени выдержки и скорости охлаждения). Температура нагрева под закалку зависит от химического состава стали. Для углеродистых сталей ее выбирают, пользуясь диаграммой состояния сплавов. Различают закалку с полиморфным превращением, для сталей, и закалку без полиморфного превращения, для большинства цветных металлов. Материал, подвергшийся закалке приобретает бо́льшую твердость, но становится хрупким, менее пластичным и менее вязким, если сделать большее количество повторов нагревание-охлаждение. Для снижения хрупкости и увеличения пластичности и вязкости, после закалки с полиморфным превращением применяют отпуск. После закалки без полиморфного превращения применяют старение. При отпуске имеет место некоторое снижение твердости и прочности материала. [2] В зависимости от температуры нагрева, закалку подразделяют на полную и неполную. В случае полной закалки материал нагревают на 30 - 50°С выше линии GS для доэвтектоидной стали и эвтектоидной, заэвтектоидная линия PSK (см. диаграмму железоуглеродистых сплавов), в этом случае сталь приобретает структуру аустенит и аустенит + цементит. При неполной закалке производят нагрев выше линии PSK диаграммы, что приводит к образованию избыточных фаз по окончании закалки. Неполная закалка, как правило, применяется для инструментальных сталей Закалка снимается отпуском материала. Контроль отпуска осуществляется по цветам побежалости, появляющимся на поверхности детали. |