Пласт деформация. Механизм пласт деформации.

Деформация – изменение формы и размеров тв тела. Деформация делится на 2 вида: 1)пластическая (необратимая), 2)упругая (обратимая).

Деформация происходит под действием внешних сил. Если после снятия нагрузки тело не приобретает исходную форму и размеры, то говорят что возникла остаточная деформация, такая деформация необратима. Пластическая деформация может проходить по двум механизмам: скольжения и двойникования. При пластической деформации одна часть кристалла сдвигается относительно другой части кристалла по плоскости скольжения

При реализации механизма скольжения часть кристалла смещается по отношению к другой под воздействием напряжений, превышающих критическую величину.

При чем это скольжение осуществляется по так называемым плоскостям скольжения. Каковыми являются плоскости наиболее упакованные атомами.

Деформация по механизму двойникования заключается в смещении одной части кристаллов в зеркальное отражение по отношению к другой по, так называемым, плоскостям двойникования. Точнее в этом случае смещение происходит за счет разворота части кристаллической решетки.

Деформация двойникования также как и скольжения осуществляется при прохождении дислокации через кристалл. Практически любой металл деформируется сразу по двум механизмам с преобладанием какого-либо одного.

5. Строение реальных кристаллов. Реальные кристаллы никогда не имеют идеально правильной кристаллической решётки. Правильное расположение атомов в пространстве в той или иной степени нарушается из-за тепловых колебаний. В кристаллах всегда имеются химические нарушения в виде инородных примесных атомов. Т.о, в реальных условиях крист решётка никогда не бывает совершенной, есть всегда дефекты. Геометрич признаки классификации дефектов, по кот дефекты разделяют на: 1) точечные; 2) линейные; 3) поверхностные. Точечные имеют размеры, близкие к размерам атомов. ТД образуются в процессе кристаллизации под воздействием тепловых, механич, электрич воздействий; при облучении нейтронами, электронами, рентгеновскими лучами. Типы ТД: а) вакансии; б) межузельные атомы (дислоцированные); в) примесные атомы. РИС тетр!!! Вакансии и межузельные атомы могут возникать при " t°, выше абсолютного 0К. " t° соответствует своя концентрация вакансий. Из всех точечных дефектов вакансия явл самой важной, т.к. именно они способствуют перемещению атомов внутри кристаллов и за это отвечают (т.е. происходит диффузия). Т.е. присутствие вакансий объясняет возможность диффузии – перемещение атомов на расстояния, превышающие средние межатомные расстояния для данного М. Перемещение атомов осуществляется путём обмена местами с вакансиями. Различают самодиффузию (перемещения атомов не изменяют их концентрацию в отдельных объёмах) и гетеродиффузию (перемещения атомов сопровождаются изменением концентрации; хар-на для сплавов с высоким содержанием примесей). Влияние: Все виды ТД приводят к локальным изменениям межатомных расстояний и Þ искажают крист решётку. При этом ­ сопротивление решётки дальнейшему смещению атомов, что способствует упрочнению кристаллов и ­ их электросопротивление. ТД влияют в определённой мере на физич св-ва. В технически чистых М ТД ­ электрич сопротивление. На механич св-ва ТД влияют мало.

Кристаллизация Ме.

Механизм и кинетика кристаллизации складывается из 2 элементарных процессов: образование центров кристаллизации и рост этих кристаллов. Число центров и скорость роста зависят от степени переохлаждения. Процесс кристаллизации можно изобразить графически в корд температуры и времени.

Для начала кристаллизации необходимо переохлаждение, а для начала плавления необходим перегрев. Только в этом случае уменьшение объемной составляющей свободной энергии превысит увеличение поверхностной составляющей свободной энергии. Для этого требуются два условия:

1. Температура должна быть ниже температуры кристаллизации

2. Объем, самопроизвольно образующегося зародыша, должен быть достаточно большим.

Величина переохлаждения чистых жидкостей малого объема, при которых активно образуются устойчивые зародыши кристаллов, достаточно велика ~ 0,2 П_л. Именно при таких переохлаждениях должна начаться кристаллизация. Но опыт показывает, что в действительности кристаллизация жидкостей начинается при существенно меньших переохлаждениях. что жидкости, как правило, содержат примеси. Наличие поверхностно-активных примесей, растворенных в жидкости, снижает поверхностное натяжение на границе раздела «кристалл-жидкость», и, тем самым, уменьшает объем критического зародыша. Наличие в жидкости нерастворенных частиц, обеспечивает появление готовых поверхностей раздела, от которых начинается кристаллизация.

7. Строение слитка. После затвердения стали, залитой в изложницы, в полученном слитке наблюдаются три зоны (рис. 9): зона 1 вблизи поверхности — плотный слой мелких кристаллов, зона 2 — крупнокристаллическая, столбчатые кристаллы которой расположены перпендикулярно оси слитка, зона 3 — кристаллы, беспорядочно ориентированные в слитке.

В нижней части слитка металл находится в рыхлом состоянии, а в верхней —образуется усадочная раковина. Это объясняется тем, что скорость остывания разных слоев слитка неодинакова.

В слитках стали встречаются газовые раковины, возникающие вследствие того, что газы, поглощенные металлом во время плавки, не успевают выделиться при охлаждении металла и остаются в нем, образуя внутренние пузыри.

Слиток неоднороден по своему химическому составу. Это неравномерное распределение составляющих сплава в различных местах сплава называется зональной ликвацией.

Масса кристалла металла также химически неоднородна. Это явление называют внутрикристаллической ликвацией. Ликвацию уменьшают разными способами: ускорением затвердевания слитка, соответствующей последующей термической обработкой металла и др.

8. Полиморфные превращения в металлах. У некоторых металлов в твердом состоянии в зависимости от температуры нагревания, скорости охлаждения или изменения давления в пределах твердого состояния изменяются форма и периоды кристаллических решеток. Такие изменения называют полиморфными превращенниями.

Они протекают при постоянной температуре и сопровождаются поглощением или выделением тепла. Изменившееся строение кристаллической решетки при полиморфном превращении, которое произошло при более низкой температуре, для большинства металлов принято обозначать буквой а, при более высокой - буквой р, при дальнейшем повышении температуры у и т. д.

Полиморфные превращения можно обнаружить термическим методом, который заключается в следующем. В тигель с расплавленным металлом помещают соединенный с самопишущим температурно-измерительным прибором (потенциометром, осциллографом) термоэлектрический термометр. Расплав медленно охлаждают. Прибор записывает кривую охлаждения в координатах «температура - время охлаждения». Точки перегиба на кривой будут соответствовать полиморфным превращениям.

Полиморфные превращения сопровождаются изменением в твердом состоянии структуры металлов и сплавов, при этом изменяются их механические, физические и химические свойства. Такое явление широко используется в технике, например при термической обработке металлов и сплавов. Так, при закалке стальных или чугунных изделий в результате быстрого охлаждения происходит полиморфное превращение, при котором резко возрастает твердость сплавов.

Изменение в твердом состоянии структуры металлов н сплавов в результате перемены внешних условий (температуры, давления в пределах твердого состояния) называют перекристаллизацией. При перекристаллизации очень часто изменяется объем вещества, а следовательно, и плотность металла.

12. Правило фаз Гиббса общие закономерности существования устойчивых фаз, отвечающих условиям равновесия м.б. выражены в математической форме, которая называется правило фаз Гиббса. Правило фаз дает количественную зависимость м/у степенью свободы системы, количеством компонентов, количеством фаз и количеством внешних переменных. Число степеней свободы – число внешних и внутренних факторов которые можно изменять без изменения числа фаз в системе. Если число степеней свободы =0(система безвариантная), то нельзя изменять внешние и внутренние факторы без того, чтобы это не вызвало изменение числа фаз. Если число степеней свободы =1 (система моновариантная), то в некоторых пределах возможно изменение одного из этих факторов и при этом не произойдет изменение числа фаз.

С=К+П-Ф; С – число степеней свободы; К – число компонентов; П – внешние переменные; Ф – число фаз. С=К-Ф+1(Р=const)

10. Наклеп. Наклёп упрочнение М под действием пластической деформации. После снятии нагрузки, превышающей предел текучести, в образце останется остаточная деформация. При повторном нагружении ­ предел текучести М и ¯ его способность к пластической деформации, т.е. происходит упрочнение М. При деформации зёрна меняют свою форму и ориентировку, образуя волокнистую структуру с преимущественной ориентировкой кристаллов. Происходит разворот беспорядочно ориентированных зёрен осями наибольшей прочности вдоль направления деформации. Зёрна деформируются и сплющиваются, вытягиваясь в направлении действующих сил F, образуя волокнистую или слоистую структуру. Преимущественная кристаллографическая ориентировка зёрен вдоль направления деформации наз-ся текстурой М. Чем ­ степень деформации, тем ­ зёрен получает преимущественную ориентировку. Образование текстуры способствует появлению анизотропии свойств вдоль и поперёк направления волокон. С ­ степени деформации механические св-ва, характеризующие сопротивление деформации, ­, происходит деформационное упрочнение, а способность к пластической деформации ¯. В рез-те наклёпа механич св-ва меняются существенно. Упрочнение при наклёпе объясняется существенным ­ плотности дислокаций, характерным для процесса пластической деформации. Плотность дислокаций после холодной деформации ­ на несколько порядков по сравнению с плотностью дислокаций отожжённого М. Одновременно в процессе пластической деформации ­ кол-во точечных несовершенств – вакансий и дислоцированных атомов. С ­ плотности дислокаций и несовершенств кристаллического строения затрудняется свободное перемещение дислокаций. Все эти факторы способствуют упрочнению М при наклёпе. Одновременно в рез-те пластической деформации изменяются физико-механич св-ва М. Наклёпанный М имеет меньшую плотность, более высокое электросопротивление, меньшую теплопроводность, у него падает устойчивость против коррозии. М с ГЦК решёткой при наклёпе упрочняются более сильно, чем М с ОЦК решёткой.

14.Правило отрезков lm – кол-во жидкой фазы; kl – кол-во тв фазы.

Процесс кристаллизации в рассмотренной системе происходит при изменении Т. В процессе кристаллизации в сплаве системы при изменении Т изменяется количественное изменение фаз. И каждая фаза при каждой Т имеет определенный состав. Для определения состава фаз находящегося в равновесии при данной Т лежащем м/у линиями ликвидус и солидус нужно м/у данными точками, показывающими состояние данного сплава, провести горизонтальную линию до пересечения с линиями(ликвидус, солидус) – канода k-l-m. K – показывает состав жидкой фазы, m – показ состав тв фазы. В процессе кристаллизации меняется количественное соотношение между фазами.

15. Диаграмма состояния системы, в которой компоненты неограниченно растворимы в тв состоянии. Верхняя линия показывает для каждого сплава температуру начала кристаллизации при охлаждении и Т завершения плавления при нагревании(ликвидус). Нижняя линия показывает для каждого сплава температуру начала плавления при нагревании и Т завершения кристаллизации при охлаждении(солидус). Превращение которое может быть для I: 1 и 2 – критические точки, т.к. в них происходит изменение фазы.

16. Диаграмма состояния системы, в которой компаненты ограниченно растворимы в твердом состоянии и образуют эвтектику. В этой системе образуется 2 тв р-ра тв р-р альфа – В в А, и бэта – А в В.

Линия аеb – ликвидус

adecb – солидус

при Т соответствующей линии ае из жидкого раствора кристаллизуются кристаллы альфа тв р-ра, при Т соответствующей линии be из жидкого р-ра кристаллизуются кристаллы бэта тв р-ра.

d – хар-ет предельную растворимость компонента В в А

c – хар-ет предельную растворимость компонента А в В

e – эвтектическая точка

Т соответствующая точке e dec называется эвтектической температурой(t_Э) из жидкого р-ра состояния точки е при t_Э одновременно кристаллизуется предельно насыщенные тв р-ры альфа и бэта.

Эвтектическая кристаллизация в результате образуется механическая смесь кристаллов 2-ух тв р-ров который называется эвтектика.

17. Диаграмма состояния для сплавов образующих устойчивое химическое соединение. Химическое соединение обладает определенным составом. Следовательно, если металлы А и В образуют химическое соединение АтВп, то этому соединению будет соответствовать определенная ордината на диаграмме состояния. Обычно химиче ское соединение имеет свою кристаллическую решетку, отличную от кристаллических решеток металлов Л и В. Свойства химического соединения всегда резко отличаются от свойств металлов, из которых оно образовалось.

Химическое соединение обладает высокой твердостью, малой пластичностью, большим электрическим сопротивлением и относительно низкой теплопроводностью.

18. Диаграмма состояния для сплавов с неустойчивым химическим соединением. Химическое соединение характеризуется определенным соотношением компонентов, а это отражается на диаграмме вертикальной линией, проходящей на оси абсцисс через точку, отвечающую соотношению компонентов в химическом соединении. Если компоненты А а В образуют химическое соединение АпВm, то, следовательно, на n+ т его атомов приходится п атомов Aиm атомов В. Определенному атомному соотношению соответствует и определенное соотношение по массе.

Химическое соединение устойчиво, если его можно нагреть без разложения до расплавления, и неустойчиво, если при нагреве оно разлагается. В зависимости от этого могут быть два вида диаграмм. Кроме того, возможно образование нескольких химических соединений между двумя компонентами, а также растворимость на базе химического соединения — эти обстоятельства также находят отражение в диаграмме состояния.

Диаграмма с неустойчивым химическим соединением

В отличие от диаграммы с устойчивым химическим соединением на рис. 104 приведена диаграмма состояний, где два компонента образуют неустойчивое химическое соединение, которое при нагреве до определенной температуры (t1)разлагается на жидкость и один из компонентов, т. е. не расплавляется полностью.

На линии DCF находятся в равновесии три фазы: жидкость концентрации D, кристаллы компонента В и кристаллы химического соединения АпВm.

При нагреве неустойчивое химическое соединение АпВm распадается на жидкость концентрации Dи кристаллы В.При охлаждении, следовательно, произойдет обратная реакция:

LD + B→AnBm.

Реакция эта подобна перитектической; жидкость реагирует с ранее выпавшими кристаллами, но образует не новый твердый раствор, как в случае перитектической реакции, а химическое соединение.

Процесс кристаллизации сплава I в равновесных условиях будет протекать следующим образом. В точке 1 начинается кристаллизация, выпадают кристаллы В, и концентрация жидкости изменяется по кривой 1— D.В точке 2 при постоянной температуре образуется неустойчивое химическое соединение по уравнению, приведенному выше. По окончании реакции в избытке остается жидкость, которая кристаллизуется с выделением соединения АпВm до тех пор, пока концентрация жидкости не достигнет точки Е. Тогда оставшаяся жидкость кристаллизуется в эвтектику, состоящую из кристаллов А и химического соединения. Следовательно, на кривой будем иметь две площадки: верхнюю, соответствующую образованию неустойчивого химического соединения, и нижнюю, соответствующую образованию эвтектики А + АпВm.

 

19. Диаграмма состояния железо – углерод- графическое построение в координатах состав (концентрация примеси или примесей) - температура. Диаграмма состояния железо — углерод приведена на рисунке. Линии на диаграмме отделяют области существования различных жидких и твердых фаз. Диаграмма построена по данным экспериментальных исследований структуры железоуглеродистых сплавов (сталей и чугунов) после (или в процессе) медленного нагрева и охлаждения. Шкала концентрации углерода на диаграмме доведена только до 6,67% С, т. к. сплавы с большей концентрацией углерода не имеют практического применения.На диаграмме есть области существования следующих фаз: жидкости (Ж), аустенита (А), цементита (Ц), феррита (Ф).Жидкий раствор углерода в железе существует при температурах выше линии АВСD на диаграмме, химическое соединение Fe3C (Ц) цементит соответствует правой области диаграммы и составу 6,67% С, в смеси с другими составляющими цементит может существовать на всем поле диаграммы состояния.Аустенит (А) — твердый раствор углерода в g-железе может содержать до 1,7%С и существовать при температурах выше 723° С.Феррит (Ф) — твердый раствор углерода в a-железе может содержать не более 0,03%С.Жидкие фазы (аустенит и феррит) при различных температурах могут содержать различное количество углерода.Проводя на диаграмме вертикаль, соответствующую составу исследуемого сплава, можно определить как качественно, так и количественно фазовый состав сплава при различных температурах.Превращения при нагреве и охлаждении сталей и чугунов в соответствии с диаграммой состояния можно разделить на безвариантные, проходящие при постоянной температуре, и одновариантные, происходящие в некотором интервале температур.К безвариантным превращениям относятся:По линии HJB на диаграмме феррит и жидкость (расплав) переходят в аустенит (перитектическое превращение).По линии ECF жидкость превращается жидкости в аустенит и цементит (эвтектическое превращение).По линии PSK аустенит превращается в феррит и цементит (эвтектоидное превращение).Безвариантные превращения соответствуют горизонтальным линиям на диаграмме состояния.Пунктирные горизонтали соответствуют магнитным превращениям в феррите (точка Кюри 770° С, линия МО), когда феррит переходит из ферромагнитного в парамагнитное состояние, и соответствующему переходу в цементите.Одновариантные превращения соответствуют областям на диаграмме состояния и разделяются на первичные превращения, в которых одна из фаз является жидкостью, и вторичные превращения в твердом состоянии.Т.к. диаграмма состояния соответствует нагреву и охлаждению в равновесных условиях, на ней нет метастабильной фазы — мартенсита, возникающей при быстром охлаждении (закалке) от температур, выше температуры образования аустенита (723° С).Выбор режима термической обработки сплавов при научных исследованиях и в технологических процессах основывается на диаграмме состояния железо-углерод.

 

20. Углеродистые стали. Углеродистые стали – это сплавы железа с углеродом, содержащие до 2,14 % углерода (С) при малом содержании других элементов. Они обладают высокой пластичностью и хорошо деформируются. Углерод сильно влияет на свойства стали даже при незначительном изменении его содержания. Углеродистые стали можно классифицировать по качеству и способу раскисления.

 Стали обыкновенного качества Обозначают буквами Ст и условными номерами от 0 до 6, например: Ст 0, Ст 1, …, Ст 6. Степень раскисления обозначают буквами сп (спокойная сталь), пс (полуспокойная), кп (кипящая), которые ставят в конце обозначения марки стали.

 В зависимости от назначения различают три группы сталей обыкновенного качества: А, Б и В. В марках указывают только группы Б и В, группу А не указывают. Группа А поставляются только по механическим свойствам, химический состав сталей этой группы не регламентируется, он только указывается в сертификатах завода-изготовителя. Стали этой группы обычно используются в изделиях в состоянии поставки без обработки давлением и сварки. Чем больше цифра условного номера стали, тем выше ее прочность и меньше пластичность. Группа Б поставляется только с гарантируемым химическим составом. Чем больше цифра условного номера стали, тем выше содержание углерода. Эти стали в дальнейшем могут подвергаться деформации (ковке, штамповке и др.), а в отдельных случаях и термической обработке. При этом их первоначальная структура и механические свойства не сохраняются. Знание химического состава стали позволяет определить температурный режим горячей обработки давлением и термообработки.тГруппа В могут подвергаться сварке. Их поставляют с гарантированным химическим составом и гарантированными свойствами. Стали этой группы маркируются буквой В и цифрой, например — В СтЗпс. Эта сталь имеет механические свойства, соответствующие ее номеру по группе А, а химический состав — номеру по группе Б с коррекцией по способу раскисления.

 Качественные углеродистые стали поставляют и по химическому составу, и по механическим свойствам.. К ним предъявляются более жесткие требования по содержанию вредных примесей (серы не более 0,04 %, фосфора не более 0,035 %), неметаллических включений и газов, макро- и микроструктуры. Качественные углеродистые стали маркируют двузначными цифрами 08, 10, 15, …, 85, указывающими среднее содержание углерода в сотых долях процента с указанием степени раскисленности (кп, пс).

 Качественные стали делят на две группы: с обычным содержанием марганца (до 0,8 %) и с повышенным содержанием (до 1,2 %). При обозначении последних в конце марки ставится буква Г, например 60 Г. Марганец повышает прокаливаемость и прочностные свойства, но несколько снижает пластичность и вязкость стали.

По содержанию углерода качественные углеродистые стали подразделяются:

 низкоуглеродистые (до 0,25 % С),

 среднеуглеродистые (0,3—0,55 % С)

 высокоуглеродистые (0,6—0,85 % С).

 

21. Влияние постоянных примесей на свойства сталей. Марганец содержится в стали в качестве примеси в количестве от 0,4 до 0,8 %. Марганец  повышает прочность и значительно увеличивает прокаливаемость стали. Он устраняет вредное действие серы, Марганец делает фурнитуру устойчивой к загрязнению и окислению.

Кремний является полезной примесью и может присутствовать в стали до 0,5 %. Являясь эффективным раскислителем, кремний способствует получению плотных слитков стали с улучшенными свойствами. Кремний очень повышает прочность стали за счет образования с ферритом твердого раствора. Это снижает способность стали к вытяжке и холодной штамповке.

Фосфор является вредной примесью, и содержание его не должно превышать 0,05 %. Фосфор увеличивает прочность и снижает пластичность и вязкость сталей. Он обладает повышенной склонностью к ликвации и, располагаясь вблизи границ зерен, вызывает хладноломкость стали. В ряде случаев фосфор может быть полезным; например, содержание фосфора 0,06-0,15 % улучшает обрабатываемость автоматных сталей режущим инструментом.

Сера является вредной примесью. Содержание серы в стали не должно превышать 0,06 %. В автоматных сталях содержание серы допускается до 0,08-0,30 %, так как она облегчает обработку стали резанием.

Кислород, азот и водород являются вредными примесями. Кислород и азот находятся в стали в виде оксидов FeO, SiO2, MnO или нитридов Fe4N и др. Эти неметаллические включения нарушают сплошность стали и, являясь концентраторами напряжений, приводят к преждевременному выходу деталей из строя. Водород охрупчивает сталь.

 

23. Чугуны. Чугуны – сплавы железа и углерода (от 2,14%). Чугуны содержат примеси Mn, Si, S, Чугуны обладают хорошими литейными свойствами. Не подвергаются обработке давлением.

В серых, высокопрочных и ковких чугунах весь углерод или большая его часть находится в свободном состоянии в виде графита.В серых чугунах (излом серого цвета) графит имеет пластинчатую форму. их маркируют буквами СЧ ) и цифрами, указывающими минимальное значение предела прочности при растяжении σ_в в МПа ∙ 10^-1 (кгс/мм²). Например: СЧ20 – серый чугун с пределом прочности при растяжении не менее 200 МПа ( ≈ 20 кгс/мм²). Серые чугуны обладают высокими литейными свойствами, имеют антифрикционные свойства. Но они плохо сопротивляются растяжению, ударным нагрузкам. Серые чугуны широко применяют для изготовления литых корпусных деталей металлорежущих станков, редукторов.

В высокопрочных чугунах графит имеет шаровидную форму. Эти чугуны получают модифицированием – добавкой в жидкий чугун магния в количестве 0,02-0,08%. высокопрочные чугуны маркируют буквами ВЧ и цифрами, указывающими минимальное значение предела прочности при растяжении в МПа ∙ 10^-1 .Например: ВЧ50 – высокопрочный чугун с пределом прочности при растяжении не менее 500 МПа

Благодаря шаровидной форме графита, высокопрочные чугуны имеют более высокие, чем серые, прочностные характеристики, обладают некоторой пластичностью и ударной вязкостью. Их применяют для изготовления тяжелонагруженных деталей: прокатных валков, коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания и других деталей, работающих в условиях динамических нагрузок.

В ковких чугунах графит имеет хлопьевидную форму. Такие чугуны получают отжигом (длительным нагревом при температуре 950-1000^оС) белого чугуна. Ковкие чугуны маркируют буквами КЧ и цифрами. Первые две цифры указывают минимальное значение предела прочности при растяжении в МПа ∙ 10^-1 (кгс/мм²), вторые – минимальное значение относительного удлинения в процентах. Например: КЧ35-10 – ковкий чугун с пределом прочности при растяжении не менее 350 МПа ( ≈ 35 кгс/мм²) и относительным удлинением не менее 10%. Ковкие чугуны, по сравнению с серыми, обладают большей прочностью и пластичностью. Из них изготавливают тонкостенные детали, работающие в условиях ударных и вибрационных нагрузок: ступицы, тормозные колодки и т.п.

24.Термическая обработка металлов и сплавов. Классификация видов тер.обработки. Для придания М и сплавам необход св-в их подвергают термической обработке. Для этого М и сплавы нагревают до опред t°, выдерживают, а затем охлаждают с определённой n. В рез-те этого происходит изменение структуры Þ получаем нужное нам св-во. ТО заключается в тепловом воздействии на М и сплавы с целью направленного изменения структуры и свойств М и сплавов. " То можно изобразить графически в координатах t°, С и t, сек. Наклон говорит о n. РИС!!! По графику можем определить t° нагрева, t выдержки, n охлаждения. График не говорит об изменении структуры. Параметры ТО (t° нагрева, t выдержки, n охлаждения, n нагрева) по-разному влияют на структурные изменения. Соответственно структурным изменениям все виды ТО делят на: 1) отжиг (I и II рода). Отжиг – ТО, в процессе кот производится нагрев деталей из стали до требуемой t° с последующей выдержкой и медленным охлаждением в печи для получения однородной, равновесной, менее тв структуры, свободной от остаточных напряжений. Отжиг I рода – отжиг, при кот нагрев и выдержка м производятся с целью приведения его в однородное (равновесное состояние) за счёт ¯ химич неоднородностей. Виды О I-го рода: а) гомогенизационный (ТО, при кот гл процессом явл устранение последствий ликвации); б) рекристаллизационный (ТО деформированного М, при кот гл процессом явл рекристаллизация М); в) О для снятии напряжения. 2) закалка состоит в нагреве стали выше её t° фазовых превращений, выдержке для завершения всех превращений и охлаждений с более высокой n с целью получения при комнатной t° неравновесных структур, обеспечивающих более высокую прочность и твёрдость стали: а) закалка без полиморфного превращения; б) закалка с полиморфным превращением (ТО, заключающаяся в нагреве М выше t° фазовых превращений с последующим быстрым охлаждением для получения структурно неравновесного состояния. 3) отпуск – ТО, представляющая собой нагрев закалённого сплава ниже t° фазовых превращений для приближения его структуры к более устойчивому состоянию. 4) ХТО: а) диффузионное насыщение неМ (цементация, азотирование, цианирование, борирование, оксидирование); б) диффузионное насыщение М (алитирование, хромирование, силицирование, насыщение др М); в) диффузионное удаление элементов (обезводороживание и обезуглероживание). 5) ТМО: а) ТМО стареющих сплавов; б) ТМО сталей, закаливаемых на мартенсит. Первые 3 вида относятся к собственно ТО, там имеет место тлк тепловое воздействие. При ХТО одновременно с тепловым возд происходит изменение в хим составе. При ТМО происходит одновременное термич и механич воздействие.

25. Закалка с полиморфным превращением. Закалка с полиморфным превращением – применима ко всем сплавам, в которых при охлаждении происходит изменение типа кристаллической решетки, во время ускоренного охлаждения при такой закалке не протекает мартенситное превращение, а образуется фаза – мартенсит, поэтому закалку с полиморфным превращением часто называют закалкой на мартенсит.

26. Рост зерен аустенита при нагреве. Рост зерна при нагреве происходит в тем большей степени, т. е. зерна тем более укрупняются, чем выше температура и больше время выдержки. Получение крупного зерна в связи с высокой температурой нагрева называют перегревом металла.

В сталях рост зерна аустенита начинается по существу с момента перехода за точку Ас3 АсА, но сначала этот рост мало заметен и становится явным лишь при нагреве на несколько десятков градусов выше указанных точек. Как начало заметного роста зерна, так и скорость самого роста с температурой зависят от качества (сорта) стали и, в частности, от содержания в ней углерода.

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: