материаловедение. Оглавление 1 Материаловедение как наука, характеристика металлов 3
 Скачать 0.53 Mb.
|
39. Отпуск стали. Влияние температуры отпуска на свойства сталей:Отпуск углеродистых сталей заключается в нагреве закаленной стали ниже критической точки Ас, выдержке при этой температуре с последующим медленным или быстрым охлаждением в зависимости от склонности стали к отпускной хрупкости. Низкий отпуск стали при температуре 140-230° имеет целью получить более устойчивую структуру при сохранении высокой твердости. Такой отпуск приводит к снижению остаточных напряжений. Высокий отпуск стали проводится при температуре 500-670°. Такой отпуск приводит к понижению твердости и прочности и к повышению пластичности и вязкости. Закалка с высоким отпуском - улучшение - применяется в станкостроении для большой номенклатуры деталей, изготовляемых из сталей марок 45, 50, 40Х, 45Х и др. Средний отпуск стали при температуре 250-450° применяется для изделий, к которым предъявляются требования в части получения высоких упругих свойств в сочетании с достаточной вязкостью (пружины, цанги, пружинящие кольца и т. п.). 40. Химико-термическая обработка сталей:Химико-термическая обработка (ХТО) относится к поверхностным способам упрочнения деталей. При такой обработке в готовой детали формируется твердая и прочная поверхность и сохраняется мягкая, вязкая сердцевина изделия. Обычно при ХТО изделие помещают в среду с нужным элементом, нагревают до температуры, при которой в стали формируется слой толщиной несколько десятых долей миллиметра с богатым содержанием этого элемента. При этом происходят три элементарных процесса. Первый процесс – диссоцияция. Состоит он в распаде молекул и образовании активных атомов диффундирующего элемента, например 2СО → СО2 + С. Второй процесс – абсорбция. Происходит он на границе раздела металл – активная среда, состоит в поглощении (растворении) активных атомов поверхностью металла. Третий процесс – диффузия – проникновение элемента вглубь металла. В результате на поверхности металла образуется диффузионный слой с большой концентрацией насыщающего элемента, которая при удалении от поверхности убывает 41. Цементация стали:При цементации происходит поверхностное насыщение малоуглеродистой стали углеродом, в результате чего получают высокоуглеродистый поверхностный слой. Сердцевина при этом сохраняет низкое содержание углерода. После термической обработки (закалка) в таком изделии получают твердую поверхность и вязкую сердцевину. Различают твердую и газовую цементацию. Процесс твердой цементации – продолжительная операция, занимающая, взависимости от глубины цементованного слоя, не один десяток часов (рис. 3). Продолжительность процесса связана с длительностью прогрева ящика 4 с карбюризатором 2, в котором размещены цементуемые детали 1 и контрольные образцы 3. Продолжительность цементации зависит от температуры (рис. 4) и глубины нужного слоя. 42. Азотирование стали:Азотированием называют процесс насыщения поверхности сталей азотом. Преимущество перед цементацией в том, что проводят этот процесс на готовых деталях, прошедших термическую обработку и шлифовку до точных размеров. Азотирование проводят при температурах 500…600 °С, это ниже температуры А1. В герметичной печи, куда из баллона подают аммиак, он диссоциирует по схеме: NH3 → 3H + N. 47. Классификация и маркировки легированных сталей:Для обозначения марок сталей разработана система, принятая в ГОСТе. Обозначения состоят из числа цифр и букв, указывающих примерный состав стали. Каждый легирующий элемент обозначают буквой: Н – никель, Х – хром, К – кобальт, М – молибден, Г – марганец, Ю – алюминий, Д – медь, Р – бор, Б – ниобий, Ц – цирконий, В – вольфрам, Т – титан, А – азот, Ф – ванадий, С – кремний. Первые цифры в обозначении показывают среднее содержание углерода в сотых долях процента (в высокоуглеродистых сталях в десятых долях процента). Цифры, идущие после буквы, показывают содержание легирующего элемента в процентах, если содержание элемента меньше одного процента, то цифра не ставится. Следовательно сталь состава 0,1…0,15 % С и 1,8…2,7 % Mn обозначается 12Г2; 0,28…0,35% С, 0,8…1,1 % Cr; 0,9…1,2 % Mn; 0,8…1,2 % Si обозначается 30ХГС. Для того чтобы показать, что в сталях ограничено содержание P, S (< 0,03 %), а также соблюдены условия металлургического производства для получения высококачественной стали в конце маркировки ставится буква А: 45ХНМА. Опытные и исследовательские, а также пробные марки, не вошедшие в ГОСТ, обозначают буквой и порядковым номером: ЭИ179, ЭП202, У – углеродистые инструментальные, Ш – шарикоподшипниковые. |