- •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:
37. Способы закалки:
Закалка в одном охладителе — нагретую до определённых температур деталь погружают в закалочную жидкость, где она остаётся до полного охлаждения. Этот способ применяется при закалке несложных деталей из углеродистых и легированных сталей.
Прерывистая закалка в двух средах — этот способ применяют при закалке высокоуглеродистых сталей. Деталь сначала быстро охлаждают в быстро охлаждающей среде (например воде), а затем в медленно охлаждающей (масло).
Струйчатая закалка заключается в обрызгивании детали интенсивной струёй воды и обычно её применяют тогда, когда нужно закалить часть детали. При этом способе не образуется паровая рубашка, что обеспечивает более глубокую прокаливаемость, чем простая закалка в воде. Такая закалка обычно производится в индукторах на установках ТВЧ.
Ступенчатая закалка — закалка, при которой деталь охлаждается в закалочной среде, имеющей температуру выше мартенситной точки для данной стали. При охлаждении и выдержке в этой среде закаливаемая деталь должна приобрести во всех точках сечения температуру закалочной ванны. Затем следует окончательное, обычно медленное, охлаждение, во время которого и происходит закалка, то есть превращение аустенита в мартенсит.
Изотермическая закалка. В отличие от ступенчатой при изотермической закалке необходимо выдерживать сталь в закалочной среде столько времени, чтобы успело закончиться изотермическое превращение аустенита.
38. Дефекты, возникающие при закалке. Поверхностная закалка:
К основным дефектам, которые могут возникнуть при закалке стали, относятся трещины в изделии – внутренние или наружные, деформации и коробление.
Трещины. При закалке трещины возникают в тех случаях, когда внутренние растягивающие напряжения I рода превышают сопротивление стали отрыву. Трещины образуются при температурах ниже точки Мн, чаще после охлаждения. Склонность к образованию трещин возрастает с увеличением в стали содержания углерода, Повышением температуры закалки и увеличением скорости охлаждения в температурном интервале мартенситного превращения.
Другой причиной образования трещин является наличие в изделии концентраторов напряжений (резкое изменение сечения изделия или местные вырезки, углубления, выступы и т. д.).
Трещины – неисправимый дефект. Для предупреждения их образования рекомендуется при конструировании изделий избегать резких выступов, заостренных углов, резких переходов от толстых сечений к тонким и т. д.; проводить закалку с возможно более низких температур; осуществлять медленное охлаждение в мартенситном интервале температур путем закалки в двух средах, ступенчатой закалки или применять изотермическую закалку; отпуск выполнять немедленно после закалки.
Деформация и коробление. Деформация, т. е. изменение размеров и формы изделий, происходит при термической обработке в результате термических и структурных напряжений под действием неоднородных объемных изменений, вызванных неравномерным охлаждением и фазовыми превращениями.
Несимметричную деформацию изделий в практике часто называют короблением (поводкой). Оно чаще наблюдается при неравномерном и чрезмерно высоком нагреве под закалку, неправильном положении детали при погружении в закалочную среду и высокой скорости охлаждения в мартенситном интервале температур. Устранение этих причин значительно уменьшает коробление.
Назначение поверхностной закалки – повышение твердости и износостойкости поверхности, предела выносливости. При этом сердцевина становится вязкой, и изделие воспринимает ударные нагрузки и изгибающие моменты. Поверхностная закалка стали состоит из быстрого нагрева поверхностного слоя стали до температуры, значительно выше критической, и последующего быстрого ее охлаждения. При этом обеспечивается высокая поверхностная твердость при мягкой и пластичной сердцевине детали.