- •Оглавление
- •1. Материаловедение как наука, характеристика металлов:
- •2.Классификация металлов:
- •4. Атомно-кристаллическое строение металлов:
- •6. Реальное строение металлических кристаллов:
- •7. Кристаллизация металлов:
- •8.Строение слитка:
- •10. Теоретическая и реальная прочность металлов. Механические свойства металлов:
- •12. Теория сплавов. Общие положения:
- •17. Диаграмма состояния для сплавов, образующих устойчивое химическое соединение:
- •20. Углеродистые стали:
- •26. Термическая обработка. Классификация. Основные виды то:
- •32. ОтжигIрода, цель, назначение:
- •33. ОтжигIIрода, цель, назначение:
- •34. Термомеханическая обработка сталей:
- •35. Закалка сталей, параметры закалки:
- •36. Прокаливаемость, закаливаемость:
- •37. Способы закалки:
- •38. Дефекты, возникающие при закалке. Поверхностная закалка:
- •39. Отпуск стали. Влияние температуры отпуска на свойства сталей:
- •40. Химико-термическая обработка сталей:
- •41. Цементация стали:
- •42. Азотирование стали:
- •47. Классификация и маркировки легированных сталей:
- •48. Конструкционные цементируемые стали. Классификация, термообработка:
- •49. Улучшаемые стали. Маркировка. Применение:
- •50. Автоматные стали. Состав, применение:
- •54. Пружинные стали. То. Маркировка:
- •55. Подшипниковые стали. То. Маркировка:
- •56. Инструментальные стали и сплавы, и их свойства:
- •57. Стали для режущих инструментов. То. Маркировка:
- •58. Штампованные стали для холодного и горячего деформирования. То.Маркировка:
- •60. Твердые сплавы. Состав, свойства, применение:
- •61. Сплавы с высоким электросопротивлением. Свойства, маркировка, применение:
- •62. Сплавы с эффектом «Памяти формы»:
- •63. Композиоционные материалы. Классификация, строение:
- •64. Дисперсно-упрочненные композиционные материалы:
- •65. Волокнистые слоистые композиционные материалы:
- •66. Порошковые стали и сплавы:
- •67. Медь, сплавы на ее основе:
- •68. Латуни, состав, маркировка, термообработка:
- •69. Бронзы, состав, маркировка:
- •70. Баббиты, припои:
- •71. Титан, сплавы на его основе:
- •72. Алюминиевые сплавы (Al-Si,Al-Cu,Al-Mg,Al-Mn):
- •73. Дюралюминий, маркировка, обработка:
- •74. Силиумы, состав, применение:
- •75. Легкоплавкие сплавы:
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, менеепластичными менеевязким, если сделать большее количество повторов нагревание-охлаждение. Для снижения хрупкости и увеличения пластичности и вязкости, после закалки с полиморфным превращением применяютотпуск. После закалки без полиморфного превращения применяютстарение. 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 случаестальприобретает структуруаустенити 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 дляинструментальных сталей
Закалка снимается отпускомматериала. Контроль отпуска осуществляется по цветам побежалости, появляющимся на поверхности детали.
36. Прокаливаемость, закаливаемость:
Прокаливаемость стали. Под прокаливаемостью понимают глубину проникновения закаленной зоны, т. е. свойство стали закаливаться на определенную глубину от поверхности. Если, например, сверло диаметром 50 мм, изготовленное из инструментальной углеродистой стали, закалить в воде, а затем замерить твердость его в поперечном сечении, то окажется, что во внутренней зоне, расположенной вдоль оси сверла (сердцевине), твердость будет почти такой же, как до закалки, в то время как в наружной зоне, расположенной у поверхности, твердость резко повысится.
Углерод имеет двойственный эффект для упрочняемых легированных сталей. С помощью углерода можно регулировать максимально допустимый параметр твердости и значительно повысить прокаливаемость. Это самый недорогой метод улучшения прокаливаемости.
Закаливаемость стали. Под закаливаемостью понимают способность стали приобретать высокую твердость после закалки. Такая способность зависит главным образом от содержания углерода в стали: чем больше углерода, тем выше твердость. Объясняется это тем, что с повышением содержания углерода увеличивается число атомов, насильственно удерживаемых при закалке в атомной решетке железа. Иными словами, увеличивается степень пересыщения твердого раствора углерода в железе. В результате возрастают внутренние напряжения, что, в свою очередь, способствует увеличению числа дислокаций и возникновению блочной структуры.