ПЕРЕЛІК ДИСЦИПЛІН:
  • Адміністративне право
  • Арбітражний процес
  • Архітектура
  • Астрологія
  • Астрономія
  • Банківська справа
  • Безпека життєдіяльності
  • Біографії
  • Біологія
  • Біологія і хімія
  • Ботаніка та сільське гос-во
  • Бухгалтерський облік і аудит
  • Валютні відносини
  • Ветеринарія
  • Військова кафедра
  • Географія
  • Геодезія
  • Геологія
  • Етика
  • Держава і право
  • Цивільне право і процес
  • Діловодство
  • Гроші та кредит
  • Природничі науки
  • Журналістика
  • Екологія
  • Видавнича справа та поліграфія
  • Інвестиції
  • Іноземна мова
  • Інформатика
  • Інформатика, програмування
  • Юрист по наследству
  • Історичні особистості
  • Історія
  • Історія техніки
  • Кибернетика
  • Комунікації і зв'язок
  • Комп'ютерні науки
  • Косметологія
  • Короткий зміст творів
  • Криміналістика
  • Кримінологія
  • Криптология
  • Кулінарія
  • Культура і мистецтво
  • Культурологія
  • Російська література
  • Література і російська мова
  • Логіка
  • Логістика
  • Маркетинг
  • Математика
  • Медицина, здоров'я
  • Медичні науки
  • Міжнародне публічне право
  • Міжнародне приватне право
  • Міжнародні відносини
  • Менеджмент
  • Металургія
  • Москвоведение
  • Мовознавство
  • Музика
  • Муніципальне право
  • Податки, оподаткування
  •  
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

         
     
    Металознавство
         

     

    Металургія

    Контрольна робота

    По предмету: «Металознавство і термічна обробка металів»

    Зміст:

    1) Контрольна робота № 1 варіант-22

    1.1.Существенние характеристики кристалічної структури

    1.2. Енергетичні умови процесу кристалізації. Чому перетвореннявідбуваються при строго певних температурах?

    1.3. Яку роль відіграють недосконалість структури кристалів. Яку рольграють дислокації в питаннях міцності і пластичності матеріалу.

    1.4. Характеристика твердих розчинів заміщення.

    2) Контрольна робота № 2 варіант-22

    2.1.Вичертіте діаграму стану залізо - карбід заліза, спишітьперетворення і побудуйте криву нагрівання в інтервалі температур від 00 до
    16000/із застосуванням правила фаз/для сплаву, що містить 0,3% С.

    2.2. Отжиг. Мета і призначення дифузійного, ізотермічного відпалу.

    2.3. Назвіть режим термічної обробки (температуру загартування,охолодну середу і температуру відпустки) фрез зі сталі У12. Опишітьсутність що проходять перетворень, мікроструктуру і твердість інструментупісля термообробки.

    2.4. Опишіть в яких галузях промисловості особливоперспективно застосування титану і сплаву титану.

    3) Список використаної літератури.

    Контрольна робота № 1

    1.1. Істотні характеристики кристалічної структури

    Усі речовини можуть перебувати в трьох агрегатних станах:твердому, рідкому й газоподібному, переходи між якими (так званіфазові переходи) супроводжуються стрибкоподібними змінами вільноїенергіїентропії, густини і інших фізичних властивостей. Четвертим агрегатнихстаном часто називають плазму - сильно іонізований газ (тобто газзаряджених частинок - іонів, електронів), що утворюється при високихтемпературах (понад 105 К). Однак це твердження неточно, тому що міжплазмою і газом немає фазового переходу. Тим не менше, плазма різковідрізняється від газу перш за все сильним електричним взаємодією іоніві електронів, що виявляється на великих відстанях

    Реалізація того чи іншого агрегатного стану речовини залежить головнимчином від температури і тиску, при яких воно знаходиться

    У газах міжмолекулярні відстані великі, молекули практично невзаємодіють один з одним і, вільно рухаючись, заповнюють весьможливий обсяг. Таким чином, для газу характерна відсутність власногообсягу і форми.

    Рідини і тверді тіла відносять до конденсованого стану речовини.
    На відміну від газоподібного стану у речовини в конденсованомустані атоми розташовані ближче один до одного, що призводить до їх більшсильному взаємодії і, як наслідок цього, рідини і тверді тіламають постійний власний об'єм. Для теплового руху атомів врідини характерні малі коливання атомів навколо рівноважних положень ічасті перескока з одного рівноважного положення в інше. Це призводить донаявності в рідині тільки так званого ближнього порядку в розташуванніатомів, тобто деякої закономірності в розташуванні сусідніх атомів навідстанях, порівнянних з міжатомних. Для рідини на відміну від твердоготіла характерна така властивість, як плинність.

    Атоми в твердому тілі, для якого на відміну від рідкого тілахарактерна стабільна, постійна власна форма, здійснюють тільки маліколивання поблизу своїх рівноважних положень. Це приводить до правильногочергуванню атомів на однакових відстанях для як завгодно далековіддалених атомів, тобто існування так званого далекого порядку в розташуванні атомів. Такеправильне, регулярне розташування атомів в твердому тілі,характеризується періодичної повторюваністю у трьох вимірах утворюєкристалічну решітку, а тіла, що мають кристалічну решітку, називаютьтвердими тілами. Крім того, існують аморфні тіла (скло, віск і т.д.). В аморфних тілах атоми здійснюють малі коливання навколо хаотичнорозташованих рівноважних положень, тобто не утворюють кристалічнуграти. Аморфне тіло перебуває з термодинамічної точки зору внестійкому (так званому метастабільній) стані і його слідрозглядати як сильно загуснув рідина, яка з плином часуповинна закрісталлізоваться, тобто атоми в твердому тілі повинні утворитикристалічну решітку і перетворитися на істинно тверде тіло.

    Аморфне стан утворюється при швидкому-(106 Про С/с і більше)охолодженні розплаву. Наприклад, при охолодженні ряду сплавів з рідкогостану утворюються так звані металеві скла, що володіютьспецифічними фізико-механічними властивостями.

    Атоми в кристалічному твердому тілі розташовуються в просторізакономірно, періодично повторюючись у трьох вимірах через строгопевні відстані, тобто утворюють кристалічну решітку.
    Кристалічну решітку можна «побудувати», вибравши для цього певний
    «Будів тільних блок» (аналогічно будівництві стіни з цегли) і багато разівзміщуючи цей блок з трьох, непаралельність напрямками. Така «будівельна»одиниця кристалічної решітки має форму паралелепіпеда і називаєтьсяелементарної осередком. Всі елементарні комірки, що складають кристалічнуграти, мають однакову форму і обсяги. Атоми можуть розташовуватися як ввершинах елементарної комірки, так і в інших її точках (у вузлахкристалічної решітки). У першому випадку елементарні комірки називаютьсяпростими (примітивними), у другому - складними. Якщо форма елементарноїосередку визначена і відомо розташування всіх атомів всередині неї, тоє повне геометричне опис кристала, тобто відома його атомно -кристалічна структура.

    1.2. Енергетичні умови процесу кристалізації. Чому перетвореннявідбуваються при строго певних температурах?

    Будь-яка речовина, як відомо, може перебувати у трьох агрегатнихстанах: газоподібному, рідкому і твердому. В чистих металах припевних температурах відбувається зміна агрегатного стояння твердестан змінюється рідким при температурі плавлення, рідкий станпереходить в газоподібний при температурі кипіння. Температури переходузалежать від тиску але при постійному тиску вони цілком певні.

    При переході з рідкого стану в твердий утворюється кристалічнарешітка, виникають кристали. Такий процес називається кристалізацією.
    Чим пояснюється існування при одних температурах рідкого, а за іншихтемпературах твердого стану і чому перетворення відбувається при строгопевних температурах?

    У природі все мимоволі що протікають перетворення, а отже,кристалізація і плавлення обумовлені тим, що новий стан в новихумовах є енергетично більш стійким, володіє меншим запасоменергії.

    Пояснимо прикладом. Важкий кульку з положення 1 (рис. 1) прагнепотрапити в більш стійке положення 2, тому що потенційна енергія вположенні 2 менше, ніж в положенні 1.

    Енергетичне стан системи, що має величезне число охопленихтепловим рухом частинок (атомів, молекул), характеризується особливоютермодинамічної функцією F, званої вільної енергією (вільнаенергія F = U - ТS, де U - внутрішня енергія системи; Т-абсолютнатемпература; S-ентропія). Можна сказати, що чим більше вільна енергіясистеми, тим система менш стійка, і якщо є можливість, тосистема переходить в стан, де вільна енергія менше ( «подібне»кульці, який скочується з положення 1 в положення 2, якщо на шляху немаєперешкоди).

    Зі зміною зовнішніх умов, наприклад температури, вільна енергіясистеми змінюється по складному закону, але по-різному для рідкого ікристалічного станів. Схематично характер зміни вільноїенергії рідкого і твердого станів з температурою показано на рис. 2

    Вище температури ТS, меншою вільної енергією володіє речовина врідкому стані, нижче ТS - речовина у твердому стані. Отже,вище Ts, речовина повинна перебувати в рідкому стані, а нижче ТS, - утвердому, кристалічному.

    Очевидно, що при температурі, яка дорівнює Ts, вільні енергії рідкого ітвердого станів рівні, метал в обох станах знаходиться в рівновазі.
    Ця температура Ts і є рівноважна або теоретична температуракристалізації.

    Однак при Ts не може відбуватися процес кристалізації (плавлення),тому що при даній температурі Fж = Fкр і процес

    Рис. 2. Зміна вільної енергії рідкого (1) і кристалічного (2)стану в залежності від температури

    Рис. 27. Криві охолодження при кристалізації

    кристалізації (плавлення) не може йти, тому що при рівності обохфаз це не буде супроводжуватися зменшенням вільної енергії.

    Для початку кристалізації необхідно, щоб процес був термодинамічновигідний системі і супроводжувався зменшенням вільної енергії системи. Зкривих, наведених на рис. 2 видно, що це можливо тільки тоді, колирідина буде охолоджена нижче точки Ts. Температура, при якійпрактично починається кристалізація, може бути названа фактичноїтемпературою кристалізації.

    Охолодження рідини нижче рівноважної температури кристалізаціїназивається переохолодженням.

    Зазначені причини обумовлюють і те, що зворотне перетворення зкристалічного стану в рідкий може відбутися тільки вище температури
    Ts; це явище називається перенагревания.

    Величиною або ступенем переохолодження називають різницю міжтеоретичної та фактичної температурами кристалізації.

    Процес переходу металу з рідкого стану в кристалічний можназобразити кривими в координатах час - температура (рис. 3).

    Охолодження металу в рідкому стані супроводжується плавним зниженнямтемператури і може бути названо простим охолодженням, тому що при цьому немаєякісної зміни стану.

    При досягненні температури кристалізації на кривій температура - часз'являється горизонтальний майданчик (крива 1, рис.3), оскільки відвід теплакомпенсується що виділяється при кристалізації прихованою теплотоюкристалізації. Після закінчення кристалізації, тобто після повного переходу втвердий стан, температура знову починає знижуватися, і твердекристалічна речовина охолоджується. Теоретично процес кристалізаціїзображується кривої 1. Крива 2 показує реальний процес |кристалізації. Рідина безупинно охолоджується до температурипереохолодження Тп, що лежить нижче теоретичної температури кристалізації
    Ts. При охолодженні нижче температури Ts створюються енергетичні умови,необхідні для протікання процесу кристалізації.

    У деяких металів через велику переохолодження прихована теплотаплавлення виділяється в перший момент кристалізації настільки бурхливо, щотемпература стрибкоподібно підвищується, наближається до теоретичної (крива
    3, рис.3).

    Чим більше швидкість охолодження, тим більше величина переохолодження. Длятого, щоб повністю переохолоджувати метал у рідкому стані потрібнівеликі швидкості охолодження (мільйони і навіть мільярди градусів за секунду),охолодження рідкого металу до кімнатної температури слід проводити так,щоб отримати переохолоджений рідкий метал (тобто метал, що не маєкристалічної будови) за мізерну частку секунди. Такий, металназивається аморфним або металевим склом, який починає застосовуватисяна практиці.

    1.3. Яку роль відіграють недосконалість структури кристалів. Яку рольграють дислокації в питаннях міцності і пластичності матеріалу.

    зустрічаються в природі кристали, як монокристали, так і зерна вполікристалах, ніколи не мають сувору періодичністю в розташуванніатомів тобто не є «ідеальними» кристалами. Насправді
    «Реальні» кристали містять ті чи інші недосконалості (дефекти)кристалічної будови.

    Дефекти в кристалах прийнято класифікувати за характером їх вимірюванняв просторі на точкові (нульмерние), лінійні (одномірні),поверхневі (двомірні), об'ємні (тривимірні).

    точковими дефектами називаються такі порушення періодичностікристалічної решітки, розміри яких у всіх вимірах порівнянні зрозмірами атома. До точкових дефектів відносять вакансії (вузли вкристалічній решітці, вільні від атомів), межузельние атоми (атоми,що знаходяться поза вузлів кристалічної решітки), а також домішкові атоми,які можуть або заміщати атоми основного металу (домішки заміщення), абовпроваджуватися в найбільш вільні місця решітки (пори або міжвузля)аналогічно межузельним атомів (домішки, впровадження)

    Лінійні дефекти в кристалах характеризуються тим, що їх поперечнірозміри не перевищують декількох міжатомних відстаней, а довжина можедосягати розміру кристала. До лінійним дефектів відносяться дислокації --лінії, уздовж і поблизу яких порушено правильне періодичнерозташування атомних площин кристала. Розрізняють крайову і крученідислокації. Крайова дислокація являє собою кордон неповної атомноїплощині (екстраплоскості). Гвинтові дислокацію можна визначити як зсуводнієї частини кристала щодо іншої.

    У кристалах зустрічаються і так звані змішані дислокації.
    Дислокації не можуть обриватися усередині кристала - вони повинні бути абозамкнутими, або виходити на поверхню кристала. Щільність дислокації,тобто число ліній дислокації, які перетинають всередині металу площу в 1 см2,становить 103-104 у найбільш досконалих монокристалах до 1012 в сильнодеформованих металах дислокації створюють в кристалі навколо себе поляпружних напружень, відбувають назад пропорційно відстані від них.
    Наявність пружних напружень навколо дислокації призводить до їх взаємодії,яке залежить від типу дислокації та їх векторів Бюргерса. Під дієюзовнішніх напруг дислокації рухаються (ковзають), що визначаєдислокаційної механізм пластичної деформації. Переміщення дислокації вплощині ковзання супроводжується розривом і освітою зновуміжатомних зв'язків тільки у лінії дислокації, тому пластичнадеформація може протікати при малих зовнішніх напругах, набагато меншихтих, які необхідні для пластичної деформації ідеального кристалашляхом розриву всіх міжатомних зв'язків у площині ковзання. Зазвичайдислокації виникають при утворенні кристала з расgлава. Основниммеханізмом розмноження дислокації при пластичної деформації є такзвані джерела Франка-Ріда. Це відрізки дислокації, закріплені накінцях, які під дією напружень можуть прогібатся, випускаючи прице дислокації, і знову востанавліватся.

    Зазвичай Зміцнене стан досягається при взаємодії дислокаціїодин з одним, з атомами домішок і частинками іншої фази. Дислокаціївпливають не тільки на міцність і пластичні властивості металів, а такожі на їх фізичні властивості (збільшують Електроопір, швидкістьдифузії і т.д.).

    Процес зрушення в кристалі буде відбуватися тим легше, чим більшедислокації буде в металі. У металі, в якому немає дислокації, зрушенняможливий тільки за рахунок одночасного зсуву всієї частини кристала. Увипадку, якщо під дією напружень дислокації не зароджуються, томіцність бездислокаційних металу повинна бути рівна теоретичної.

    Існує й інший спосіб зміцнення металів. Виявляється, щореальна міцність металів падає зі збільшенням числа дислокації тількиспочатку. Досягнувши мінімального значення при деякої щільностідислокації, реальна міцність знову починає зростати. Підвищенняреальної міцності із зростанням щільності дислокації пояснюється тим, щопри цьому виникають не тільки паралельні один одному дислокації, а йдислокації в різних площинах і напрямах. Такі дислокації будутьзаважати один одному переміщатися, і реальна міцність металу підвищиться.

    Давно відомі способи зміцнення, що ведуть до збільшення корисноїщільності дислокації; це - механічний наклеп, подрібнення зерна і блоківмозаїки, термічна обробка і т. д. Крім того, відомі методилегування (тобто впровадження в грати чужорідних атомів), що створюютьвсякого роду недосконалості та викривлення, кристалічної решітки, такожє методами створення - перешкод для вільного переміщеннядислокації (блокування дислокацій). Сюди ж відносяться способи освітиструктур з так званими зміцнюючих фазами, що викликають дисперсіїонноетвердіння та ін Однак за всіх цих способах зміцнення міцність недосягає теоретичного значення. Отже, в тій чи іншій мірінаявність дислокації в реальному металевому кристалі | є причиноюнижчою його міцності в порівнянні з теоретичної, і одночаснощо додає здатність пластично деформуватися. Чи можна у зв'язку з цимрозглядати здатність металу до пластичного деформації як йогонедолік?

    Досвід показує, що здатність реального металу пластичнодеформуватися є його найважливішим і корисними властивостями. Цевластивість використовують при різних технологічних процесах - при протяжцідроту, операції згинання, висадки, витяжки, штампування і т.д. Великезначення воно має і для забезпечення конструктивної міцності абонадійності металевих конструкцій, деталей машин та інших виробів зметалу. Досвід показує. що якщо метал перебуває в крихкому стані, т.тобто якщо його здатність до пластичного деформуванню низька, то він ввиробах схильний до раптових так званим крихким руйнуванням, якічасто відбуваються навіть при знижених навантаженнях на виріб.

    1.4. Характеристика твердих розчинів заміщення.

    У рідкому стані більшість металевих сплавів, що застосовуються втехніці, представляє собою однорідні рідини, тобто рідкі розчини. Приперехід в твердий стан у багатьох таких сплавах однорідністьзберігається, отже, зберігається і розчинність. Тверда фаза,утворюється в результаті кристалізації такого сплаву, називається твердимрозчином.

    Хімічний або спектральний аналіз показує в твердих розчинахнаявність двох елементів або більше, тоді як за даними металографічногоаналізу такий сплав, як і чистий метал, має однорідні зерна (рис. 3).

    Рентгенівський аналіз виявляє в твердому розчині, як і у чистогометалу, тільки один тип решітки.

    Отже, на відміну від механічної суміші твердий розчин єоднофазним, складається з одного виду кристалів, має одну кристалічнуграти; на відміну від хімічної сполуки твердий розчин існує непри певному співвідношенні компонентів, а в інтервалі концентрацій.

    Будова твердих розчинів на основі одного з компонентів сплавутаке, що в грати основного металу-розчинника входять атомирозчиненої речовини. Тут можливі два принципово різних випадку:
    1. тверді розчини заміщення 2. Тверді розчини впровадження ми розглянемо 1 --вий.

    Тверді розчини заміщення: Метал А має, наприклад, грати,зображена на рис. 4, а. Розчинення компонента В в металі А відбуваєтьсяшляхом часткового заміщення атомів А атомами В в решітці основного металу
    (рис. 4, б).

    Ріс4

    а - чистий метал; б - твердий розчин заміщення;

    При утворенні розчинів впровадження та заміщення атоми розчиненогокомпонента розподіляються в решітці розчинника безладно.

    При утворенні твердого розчину зберігається решітка одного зелементів і цей елемент називається розчинником. Атоми розчиненогоречовини спотворюють і змінюють середні розміри елементарної коміркирозчинника.

    При утворенні твердих розчинів заміщення періоди гратки змінюються взалежно від різниці атомних діаметрів розчиненого елемента ірозчинника. Якщо атом розчиненого елемента більше атома розчинника,то елементарна комірка, грати збільшується, якщо менше, то скорочується.
    У першому наближенні це зміна пропорційно концентраціїрозчиненого компонента, вираженої в атомних відсотках; однак відхиленнявід лінійної залежності бувають іноді досить значними.

    Зміна параметрів грат при утворенні твердих розчинів - вельмиважливий момент, що визначає зміну властивостей. Загалом незалежно від видуметалу відносне зміцнення при утворенні твердого розчинупропорційно відносному зміни параметрів грати, причомузменшення параметрів решітки веде до більшого зміцнення, ніж їїрозширення.

    Тверді розчини заміщення можуть бути обмежені інеобмежені. При необмеженої розчинності будь-яку кількість атомів Аможе бути замінено атомами В. Отже, якщо збільшуєтьсяконцентрація атомів В, то все більше і більше атомів У буде знаходитися ввузлах решітки замість атомів А до тих пір, поки всі атоми А не будутьзамінені атомами В і, таким чином, як би плавно здійсниться перехід відЛ металу до металу В (рис. 5). Це. звичайно, можливо за умови, якщообидва метали мають однакову кристалічну структуру, тобто обидвакомпонента є ізоморфні.

    Отже, першою умовою утворення неорганічного ряду твердихрозчинів є наявність у обох компонентів однакових кристалічнихграт, тобто умова ізоморфно компонентів.


    Рис. 5. Кристалічні гратки твердих розчинів аамещенія при необмеженої розчинності компонентів

    Якщо у двох металів з однаковими кристалічними гратами сильнорозрізняються атомні радіуси, то утворення твердих розчинів між цимиметалами сильно спотворює кристалічні грати, що призводить донакопиченню в решітці пружної енергії коли це спотворення досягаєпевної величини, кристалічна решітка стає нестійкою інастає межа розчинності.,

    Отже, другою умовою освіти необмежених твердихрозчинів є досить мале різниця атомних розмірів компонентів.

    Нарешті, помічено, що необмежена розчинність спостерігаєтьсяпереважно у елементів, близько розташованих один від одного вперіодичній таблиці Д. І. Менделєєва, тобто близьких один до одного забудові валентної оболонки атомів, з фізичної природи.

    Якщо кристалічні решітки та неоднакові, але близькі, схожі, наприкладгранецентрованої кубічні і Тетрагональна, то можливий плавнийперехід від однієї до іншої решітки з утворенням і в цьому випадкунеобмеженого твердого розчину.

    Якщо сплавляє метали належать до далеко розташованих один віддруга групам періодичної системи і тому мають різну фізичнуприроду, то вони часто бувають схильні до утворення хімічних сполук, аНЕ твердих розчинів.

    Якщо два металу не відповідають перерахованим вище умовам, то вони можутьобмежено розчинятися один в одному. Помічено, що розчинність тимменше, чим більше різниця в розмірах атомів і у властивостях, компонентів,утворюють розчин. Обмежена розчинність в більшості випадківзменшується з пониженням температури.

    .

    Контрольна робота № 2
    1.1 викреслив діаграму стану залізо - карбід заліза, спишітьперетворення і побудуйте криву нагрівання в інтервалі температур від 00 до
    16000/із застосуванням правила фаз/для сплаву, що містить 0,3% С.

    2.2. Отжиг. Мета і призначення дифузійного, ізотермічного відпалу.

    Отжиг - термічна обробка, при якій сталь нагрівається вище
    АС3 (або тільки вище АС1 - неповний отжиг) з наступним, повільнимохолодженням. Нагрівання вище АС3 забезпечує повну перекристалізації сталі.
    Повільне охолодження при відпаленні 'Обов'язково повинно призвести до розпадуаустеніту і перетворення його в перлітною структури. Нормалізація єрізновид відпалу, при нормалізації охолодження проводять на спокійномуповітрі, що створює кілька більш швидке охолодження, ніж при звичайномувідпаленні. І в разі нормалізації перетворення повинне відбутися у верхньомурайоні температур з утворенням перліту, але при трохи більшомупереохолодженні, що визначає певна різниця властивостей відпалений інормалізованому сталі.

    Отжиг і нормалізація зазвичай містять оригінали операціямитермічної обробки, мета яких - або усунути Деякі дефектипопередніх операцій гарячої обробки (лиття, кування і т. д.), абопідготувати структуру до наступних технологічних операцій (наприклад,обробки різанням, загартування). Однак досить часто отжиг, і особливонормалізація, є остаточною термічною обробкою. Це буваєтоді, коли після відпалу або нормалізації виходять задовільні зточки зору експлуатації деталі властивості і не потрібно їх 1ьнейшееполіпшення за допомогою загартування та відпуску.

    Основні цілі відпалу: перекристалізація сталі і усунення внутрішніхнапруг або виправлення структури.

    Обидві ці завдання виконуються звичайним повним отжигом, що полягає внагріванні стали вище верхньої критичної точки з подальшим повільнимохолодженням. Феррито-перлітною структура переходить при нагріванні ваустенітні, а потім при охолодженні аустеніт перетворюється назад в фериті перліт, тобто Відбувається повна перекристалізація.

    Структура, що складається з великих зерен перліту і фериту, яка частобуває після лиття або кування, після такого відпалу перетворюється на структуруз дрібних зерен фериту та перліту.

    Якщо не потрібно змінити розташування феритної складової,якщо вихідна структура не дуже грубозерниста, і не має характерувідманштеттовой структури, то досить провести більш низький нагрів --вище АС1, але нижче АС3. При цьому відбудеться лише перекристалізаціяперлітною складової, але не феритної. Це буде так званий неповнийотжиг). Неповний отжиг-більш економічна операція, ніж повний, тому щонагрів в цьому випадку здійснюється до більш низьких температур.

    Якщо вихідна структура хороша і немає необхідності вперекристалізації, а потрібно лише знизити внутрішні напруги, тонагрівання під отжиг обмежують ще більш низькими температурами, нижчекритичної точки. Це буде низький отжиг. Очевидно, що ця операціявідноситься до першої групи видів термічної обробки (отжиг I роду, тодіяк повний і неповний отжиг належить у другій групі (отжиг II роду, абофазова перекристалізація). Якщо початковий стан має структуризагартування (Бейн, мартенсів) то таку операцію правельне називають високим
    (пом'якшувальною) відпусткою.

    Литий сталь зазвичай характеризується неоднорідністю складу, дендритніі зональної Ліквація. Нагрівання до високих температур і витримка при нихприводять до усунення або пом'якшення дендритних неоднорідності. Такаоперація називається гомогенізацією, або дифузійним отжигом. У результатівисокого нагріву (зазвичай до 1000-1100 ° С) і тривалої витримки спостерігаєтьсясильне зростання зерна, і тому після такої обробки структура виходитькрупнозернистою і потрібна додаткова операція термічної обробкидля виправлення структури (звичайний отжиг).

    Якщо дифузійний отжиг був застосований до злитків, які будутьпіддаватися пластичної деформації (прокатці, куванні), то необхідність уподальшому відпаленні відпадає, тому що грубозерниста структура виправитьсяпластичною деформацією.

    Неповний отжиг заевтектоідних сталей називають також сфероідізаціей, такяк це - основний спосіб отримання зернистого перліту. Вище було відзначено,що для отримання зернистого перліту нагрів повинен не на багато перевершуватикритичну точку АС1, в іншому випадку виходить пластинчастий перліт.
    Структурою зернистого перліту повинні мати інструментальні сталі, такяк це забезпечує гарну оброблюваність ріжучим інструментом і малусхильність до перегріву при загартування.

    При відпаленні швидкість охолодження повинна бути така, щоб встиглистатися перетворення аустеніту при малому ступені переохолодження.
    Практично швидкість охолодження не повинна бути більше 50-100 ° С/год, щодосягається охолодженням в печі. У заводській практиці з метою економіїчас частіше проводять так званий ізотермічний отжиг. Для цьогосталь, нагріта вище верхньої (або тільки нижньої) критичної точки,охолоджується швидко (точніше з будь-якою швидкістю) до температури, що лежить на
    50-100 ° С нижче рівноважної точки А1 і при цій температурі витримуєтьсястільки, скільки необхідно для повного розпаду аустеніту. Оскількитемпературу контролювати легше, ніж швидкість охолодження, такий отжиг даєбільш стабільні результати. В даний час ізотермічний отжигзастосовують частіше, ніж отжиг з безперервним охолодженням, особливо длялегованих сталей, оскільки це скорочує тривалість операції.

    2.3. Назвіть режим термічної обробки/температуру загартування,охолодну середу і температуру відпустки/фрез зі сталі У12. Опишітьсутність що проходять перетворень, мікроструктуру і твердість інструментупісля термообробки.

    Сталь У12: зміст С - 1,15-1,24

    Mn - 0.15-0.35

    Cr -

         
     
         
    Реферат Банк
     
    Рефераты
     
    Бесплатные рефераты
     

     

     

     

     

     

     

     
     
     
      Все права защищены. Reff.net.ua - українські реферати ! DMCA.com Protection Status