2. Структуры железоуглеродистых сплавов. «Стальной» участок диаграммы железо-цементит.

Cплавы с содержанием углерода менее 0,02% называют техническое железо. Структура таких сплавов после окончания кристаллизации состоит или из зерен феррита (при содержании углерода менее 0,006 %), или из зерен феррита и кристаллов цементита третичного (расположенных по границам зерен феррита), если содержание углерода от 0,006 до 0,02 %. Углеродистыми сталями называют сплавы железа с углеродом, содержащие 0,02…2,14 % углерода, заканчивающие кристаллизацию образованием аустенита. Они обладают высокой пластичностью, особенно в аустенитном состоянии. По содержанию углерода и по структуре стали подразделяются на доэвтектоидные от 0,02% до 0,8% углерода, структура феррит + перлит (Ф+П),  эвтектоидные - 0,8% углерода, структура перлит (П), перлит может быть пластинчатый или зернистый, заэвтектоидные от 0,8% до 2,14% углерода, структура перлит + цементит вторичный (П + Ц[II]), цементитная сетка располагается вокруг зерен перлита. По микроструктуре сплавов можно приблизительно определить количество углерода в составе сплава, учитывая следующее: количество углерода в перлите составляет 0,8 %, в цементите – 6,67 %. Ввиду малой ратворимости углерода в феррите, принимается, что в нем углерода нет.

3. Быстрорежущие стали, их термообработка, свойства, применение.

 У быстрорежущей стали следующие свойства: Она обладает красностойкостью, т.е. не теряет твёрдость при больших скоростях резания, когда режущая кромка инструмента разогревается до 600°C; так же она довольно длительное время сталь будет выдерживать такую высокую температуру. Температура закалки около 1200 °C. Так как у быстрорежущей стали низкая теплопроводность, во избежание трещин, её нагревают двумя этапами. Во избежание обезуглероживания и окисления нагрев лучше проводить в соляных печах. Для закалки инструментов из быстрорежущей стали применяют: охлаждение в масле до 200 °C с последующим охлаждение на спокойном воздухе, охлаждение в струе вентиляторного воздуха. После закалки применяют трёхкратный отпуск. Механические свойства: сопротивление хрупкому разрушению, так как при высокой твердости разрушение всегда происходит по хрупкому механизму. Быстрорежущие стали имеют широкое применение в машиностроении: чаще всего режущий инструмент, метчики, резцы, свёрла, фрезы.

Билет № 5

Ст3пс: Сталь обыкновенного качества, 3 – условный номер марки в зависимости от нормируемых показателей, пс – полуспокойная степень раскисления стали. Применение: фасонный и листовой прокаты, поковки.

08Х18Н12Т: 08 означает, что в стали содержится 0,08% углерода, Х18 - что содержится до 18% хрома, H12 – что содержится 12% никеля, Т – что содержится титан. Применение: трубы.

БрА9Ж3Л: Бр – бронза, А – бронза легированная алюминием, 9 означает, что содержание алюминия составляет 9%, Ж3 – бронза содержит 3% желаза. Применение: антифрикционные детали, детали арматуры

1. Полиморфные и магнитные превращения в металлах.

Полиморфные превращения в металлах происходят при температурах 911°C и 1392°C. При температуре ниже 911°C существует альфа железо с ОЦК решёткой. В интервале температур 911°C…1392°C устойчивым является гамма железо с ГЦК решёткой. Выше 1392°C железо имеет ОЦК решётку и называется бета железо или высоко температурное альфа железо. Магнитные превращения: Некоторые металлы намагничиваются под действием магнитного поля. После удаления магнитного поля они обладают остаточным магнетизмом. При нагреве ферромагнитные свойства металла уменьшаются постепенно: вначале слабо, а затем резко, и при определённой температуре исчезают. Выше этой температуры металлы становятся парамагнетиками. Магнитные превращения не связаны с изменением кристаллической решетки или микроструктуры, они обусловлены изменениями в характере межэлектронного взаимодействия.