32. Классификация способов термической обработки.

Термическую обработку стальных деталей проводят в тех случаях, когда необходимо либо повысить прочность, твердость, износоустойчивость или упругость детали или инструмента, либо, наоборот, сделать металл более мягким, легче поддающимся механической обработке.

В зависимости от температур нагрева и способа последующего охлаждения различают следующие виды термической обработки: закалка, отпуск и отжиг.

33. Способы получения чугуна. Серый чугун.

Этот метод известен издревле. Сейчас его реализуют на специальных предприятиях в огромных масштабах. Существуют специальные доменные печи. Это огромные сооружения из кирпича и стали. Снаружи находится стальной корпус, изнутри – огнеупорный кирпич. Доменная печь действует непрерывно.

При помощи конвейера сверху в неё засыпают шихту – смесь перемолотой железной руды, кокса и известняка.

Руда – источник железа.

Кокс – специально обработанный уголь, топливо для доменной печи. Известняк – для образования шлака, растворяющего в себе ненужные примеси.

Снизу печи есть компрессоры, нагнетающие нагретый воздух в зону горения. Благодаря этому температура там достигает 1400°С.

Кокс сгорает, образуя углекислый газ. Тот реагирует с новой порцией угля, образуя монооксид углерода. Монооксид восстанавливает железную руду. Известняк при разложении даёт оксид кальция, который сплавляется с примесями и образует шлак. Шлак плавает на поверхности расплавленного железа и предохраняет его от воздуха.

В результате получается чугун – сплав железа с углеродом. Содержание углерода – более 2%. Часть расплавленного чугуна идёт на производство стали. Сталь же содержит меньше углерода, поэтому боте пластична. Её варят в конверторах. Конвертор обладает вместимостью до 60 тонн. Снизу через расплав пропускают кислород, в результате чего все примеси начинают выгорать, образуя оксиды. Оксиды образуются газообразные и твёрдые. Последние всплывают и удаляются из конвертора. Все эти процессы экзотермические, и железо остаётся в расплавленном состоянии в течение 10-20 минут. За это время в расплав можно добавить легирующие элементы (хром и никель для коррозийной стойкости, вольфрам для твёрдости, марганец для упругости и т.п.).

Серый Чугун — наиболее широко применяемый вид Чугун (машиностроение, сантехника, строительные конструкции) — имеет включения графита пластинчатой формы. Для деталей из серого Чугун характерны малая чувствительность к влиянию внешних концентраторов напряжений при циклических нагружениях и более высокий коэффициент поглощения колебаний при вибрациях деталей (в 2—4 раза выше, чем у стали). Важная конструкционная особенность серого Чугун — более высокое, чем у стали, отношение предела текучести к пределу прочности на растяжение. Наличие графита улучшает условия смазки при трении, что повышает антифрикционные свойства Чугун Свойства серого Чугун зависят от структуры металлической основы, формы, величины, количества и характера распределения включений графита. Перлитный серый Чугун имеет высокие прочностные свойства и применяется для цилиндров, втулок и др. нагруженных деталей двигателей, станин и т.д. Для менее ответственных деталей используют серый Чугун с ферритно-перлитной металлической основой.