Содержание
- 2. СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ. Порог хладоломкости - температурный интервал изменения характера разрушения, является важным параметром конструкционной прочности. Чем
- 3. СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ. Ликвация – неоднородность химического состава по объему. 2. Способность материала к обработке давлением. Способность
- 4. СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ. Эксплуатационные свойства характеризуют способность материала работать в конкретных условиях. 1. Износостойкость – способность материала
- 5. КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ. По химическому составу стали могут быть углеродистыми, содержащими железо, углерод и примеси и легированными,
- 6. КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ. По показателям качества стали обыкновенного качества, качественные, высококачественные и особо высококачественные. Качество стали характеризуется
- 7. КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ. По способу выплавки: в мартеновских печах; в кислородных конверторах; в электрических печах: электродуговых, индукционных
- 8. КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ. Углеродистые стали обыкновенного качества имеют повышенное содержание вредных примесей, а также газонасыщение и загрязненность
- 9. КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ. Качественные конструкционные углеродистые стали маркируются цифрами 08, 10, 15, 20, 25, 85, которые обозначают
- 10. ВЛИЯНИЕ УГЛЕРОДА И ПРИМЕСЕЙ НА СВОЙСТВА СТАЛЕЙ Углерод. Структура стали после медленного охлаждения обычно состоит из
- 11. ВЛИЯНИЕ УГЛЕРОДА И ПРИМЕСЕЙ НА СВОЙСТВА СТАЛЕЙ
- 12. ВЛИЯНИЕ УГЛЕРОДА И ПРИМЕСЕЙ НА СВОЙСТВА СТАЛЕЙ Присутствующие в стали примеси подразделяют на постоянные и случайные.
- 13. ВЛИЯНИЕ УГЛЕРОДА И ПРИМЕСЕЙ НА СВОЙСТВА СТАЛЕЙ Фосфор, растворяясь в феррите, увеличивает пределы текучести и прочности,
- 14. ЛЕГИРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В СТАЛЯХ I. Легирующими называются элементы, которые специально вводят в сталь для получения требуемых
- 15. ЛЕГИРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В СТАЛЯХ Ванадий в количестве (0,1…0,3) % в хромистых сталях измельчает зерно и повышает
- 16. ЛЕГИРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В СТАЛЯХ Распределение легирующих элементов в стали. Легирующие элементы растворяются в основных фазах железоуглеродистых
- 17. Термическая и химико-термическая обработка стали Термической обработкой называется совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения твердых металлических
- 18. Термическая и химико-термическая обработка стали Обозначение критических точек стали Критические точки А1 лежат на линии PSK
- 19. Термическая и химико-термическая обработка стали Графики различных видов термообработки: отжига (1, 1а), закалки (2, 2а), отпуска
- 20. Термическая и химико-термическая обработка стали Отжиг Отжигом стали называется вид термической обработки, заключающийся в ее нагреве
- 21. Термическая и химико-термическая обработка стали Полный отжиг применяется для доэвтектоидных сталей. Нагрев стали для полного отжига
- 22. Термическая и химико-термическая обработка стали Благодаря высокой температуре нагрева и продолжительной выдержке получается крупнозернистая структура, которая
- 23. Термическая и химико-термическая обработка стали Отжиг на зернистый перлит (сфероидизацию) применяют для сталей близких к эвтектоидному
- 24. Термическая и химико-термическая обработка стали Закалка – проводится для сплавов, испытывающих фазовые превращения в твердом состоянии
- 25. Термическая и химико-термическая обработка стали Превращения, протекающие в структуре стали при нагреве и охлаждении При нагреве
- 26. Термическая и химико-термическая обработка стали
- 27. ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ Легированной называют сталь, содержащую специально введенные в нее с целью изменения строения и свойств
- 29. Скачать презентацию
СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ.
Порог хладоломкости - температурный интервал изменения характера разрушения, является
СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ.
Порог хладоломкости - температурный интервал изменения характера разрушения, является
Усталость - разрушение материала при повторных знакопеременных напряжениях, величина которых не превышает предела текучести.
Усталостная прочность – способность материала сопротивляться усталости.
Живучесть – разность между числом циклов до полного разрушения и числом циклов до появления усталостной трещины.
Технологические свойства характеризуют способность материала подвергаться различным способам холодной и горячей обработки.
1. Литейные свойства.
Характеризуют способность материала к получению из него качественных отливок.
Жидкотекучесть – характеризует способность расплавленного металла заполнять литейную форму.
Усадка (линейная и объемная) – характеризует способность материала изменять свои линейные размеры и объем в процессе затвердевания и охлаждения. Для предупреждения линейной усадки при создании моделей используют нестандартные метры.
СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ.
Ликвация – неоднородность химического состава по объему.
2. Способность материала
СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ.
Ликвация – неоднородность химического состава по объему.
2. Способность материала
Способность материала изменять размеры и форму под влиянием внешних нагрузок не разрушаясь.
Листовой материал испытывают на перегиб и вытяжку сферической лунки. Проволоку испытывают на перегиб, скручивание, на навивание. Трубы испытывают на раздачу, сплющивание до определенной высоты и изгиб.
Критерием годности материала является отсутствие дефектов после испытания.
3. Свариваемость.
Способность материала образовывать неразъемные соединения требуемого качества. Оценивается по качеству сварного шва.
4. Способность к обработке резанием.
Характеризует способность материала поддаваться обработке различным режущим инструментом. Оценивается по стойкости инструмента и по качеству поверхностного слоя.
СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ.
Эксплуатационные свойства характеризуют способность материала работать в конкретных условиях.
1. Износостойкость
СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ.
Эксплуатационные свойства характеризуют способность материала работать в конкретных условиях.
1. Износостойкость
2. Коррозионная стойкость – способность материала сопротивляться действию агрессивных кислотных, щелочных сред.
3. Жаростойкость – это способность материала сопротивляться окислению в газовой среде при высокой температуре.
4. Жаропрочность – это способность материала сохранять свои свойства при высоких температурах.
5. Хладостойкость – способность материала сохранять пластические свойства при отрицательных температурах.
6. Антифрикционность – способность материала прирабатываться к другому материалу.
При выборе материала для создания конструкции необходимо полностью учитывать механические, технологические и эксплуатационные свойства.
КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ.
По химическому составу стали могут быть углеродистыми, содержащими железо,
КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ.
По химическому составу стали могут быть углеродистыми, содержащими железо,
По содержанию углерода стали делятся на низкоуглеродистые (до 0,25% С), среднеуглеродистые (0,25 — 0,7% С) и высокоуглеродистые (более 0,7% С).
По содержанию легирующих элементов стали делят на низколегированные количество легирующих элементов не превышает 5%, в среднелегированные их содержится 5…10%, высоколегированных — более 10%. В зависимости от основных легирующих элементов различают стали марганцовистые, хромистые, хромоникелевые и т.д.
По назначению различают стали конструкционные, идущие на изготовление деталей машин, конструкций и сооружений, инструментальные, идущие на изготовление различного инструмента, а также стали специального назначения с особыми свойствами: нержавеющие, жаростойкие, жаропрочные, износостойкие, с особыми электрическими и магнитными свойствами и др.
КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ.
По показателям качества стали обыкновенного качества, качественные, высококачественные и
КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ.
По показателям качества стали обыкновенного качества, качественные, высококачественные и
В соответствии с ГОСТом стали обыкновенного качества должны содержать не более 0,045% Р и 0,05% S, качественные — не более 0,035% Р и 0,04% S, высококачественные — не более 0,025% Р и 0,025% S и особо высококачественные — не более 0,025% Р и 0,015% S.
По степени раскисления стали делятся на спокойные, полуспокойные и кипящие.
Спокойные стали раскисляют марганцем, кремнием и алюминием. Они содержат мало кислорода и затвердевают спокойно, без выделения газов. Кипящие стали раскисляют только марганцем. В них содержится повышенное количество кислорода, который при затвердевании стали частично взаимодействует с растворённым в ней углеродом и удаляется в виде окиси углерода CO. Бурное выделение пузырьков CO создаёт впечатление «кипения» стали. Кипящие стали дешевле спокойных. Кроме того, они содержат мало кремния (не более 0,05%) и поэтому обладают повышенной пластичностью в холодном состоянии, но существенно выше порог хладноломкости. Полуспокойные стали занимают промежуточное положение между спокойными и кипящими. Их раскисляют марганцем и небольшим количеством кремния.
КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ.
По способу выплавки: в мартеновских печах; в кислородных конверторах;
в
КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ.
По способу выплавки: в мартеновских печах; в кислородных конверторах;
в
По равновесной структуре: доэвтектоидные, эвтектоидные, заэвтектоидные.
КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ.
Углеродистые стали обыкновенного качества имеют повышенное содержание вредных примесей,
КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ.
Углеродистые стали обыкновенного качества имеют повышенное содержание вредных примесей,
В зависимости от назначения и гарантируемых свойств делятся натри группы: А. Б и В.
Стали группы А имеют гарантируемые механические свойства. Они используются в состоянии поставки без горячей обработки или сварки. Эти стали маркируются буквами Ст и цифрами, обозначающими порядковый номер марки. Выпускается семь марок сталей группы А: Ст0, Ст1, Ст2, Ст6. Чем выше номер марки, тем больше содержание углерода и, соответственно, выше прочность и ниже пластичность.
Стали группы Б имеют гарантируемый химический состав. Эти стали подвергаются горячей обработке. При этом их механические свойства не сохраняются, а химический состав важен для определения режима обработки.
Маркируются они так же, как стали группы А, но перед буквами Ст ставится буква Б. Чем выше номер марки, тем больше содержание в стали углерода, марганца и кремния.
Стали группы В имеют гарантируемые механические свойства и химический состав. Эти стали используются для сварки, так как для выбора режима сварки надо знать химический состав, а механические свойства частей изделий, не подвергшихся тепловому воздействию, остаются без изменений. В марках сталей этой группы на первое место ставится буква В. При этом механические свойства соответствуют свойствам аналогичной марки из группы А, а химический состав — составу аналогичной марки из группы Б.
КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ.
Качественные конструкционные углеродистые стали маркируются цифрами 08, 10, 15,
КЛАССИФИКАЦИЯ СТАЛЕЙ.
Качественные конструкционные углеродистые стали маркируются цифрами 08, 10, 15,
Эти стали отличаются от сталей обыкновенного качества большей прочностью, пластичностью и ударной вязкостью. Если для сталей обыкновенного качества максимальная прочность составляет 700 МПа, то для качественной она достигает 1100 Мпа.
ВЛИЯНИЕ УГЛЕРОДА И ПРИМЕСЕЙ НА СВОЙСТВА СТАЛЕЙ
Углерод.
Структура стали после
ВЛИЯНИЕ УГЛЕРОДА И ПРИМЕСЕЙ НА СВОЙСТВА СТАЛЕЙ
Углерод.
Структура стали после
С повышением содержания углерода количество цементита в структуре стали увеличивается, и вследствие этого возрастают твёрдость, пределы текучести и прочности, но снижаются относительное удлинение и сужение, ударная вязкость, а порог хладноломкости смещается в сторону более высоких температур. При содержании в стали более 1,0%C пределы текучести и прочности начинают уменьшаться, несмотря на продолжающееся повышение твёрдости. Это объясняется выделением по границам бывших зёрен аустенита вторичного цементита, образующего сплошной хрупкий каркас, который при нагружении вызывает преждевременное разрушение.
Углерод влияет и на технологические свойства стали. С увеличением содержания углерода ухудшается её обрабатываемость резанием, так как растёт твёрдость и снижается теплопроводность. Низкоуглеродистые стали также плохо обрабатываются резанием из-за слишком высокой вязкости. Наилучшей обрабатываемостью резанием обладают среднеуглеродистые стали, содержащие 0,4…0,5%C. С повышением содержания углерода ухудшается свариваемость стали, снижается её способность деформироваться в горячем и особенно в холодном состоянии.
ВЛИЯНИЕ УГЛЕРОДА И ПРИМЕСЕЙ НА СВОЙСТВА СТАЛЕЙ
ВЛИЯНИЕ УГЛЕРОДА И ПРИМЕСЕЙ НА СВОЙСТВА СТАЛЕЙ
ВЛИЯНИЕ УГЛЕРОДА И ПРИМЕСЕЙ НА СВОЙСТВА СТАЛЕЙ
Присутствующие в стали примеси
ВЛИЯНИЕ УГЛЕРОДА И ПРИМЕСЕЙ НА СВОЙСТВА СТАЛЕЙ
Присутствующие в стали примеси
Постоянные - Mn, Si, S, P, а также газы — N, O и H.
II. Марганец и кремний вводят в сталь при выплавке для раскисления. После выплавки в стали остаётся 0,3…0,8%Mn и до 0,4%Si. Кремний, растворяясь в феррите, значительно повышает предел текучести и снижает способность стали к холодной пластической деформации.
III. Сера и фосфор в стали являются вредными примесями. Сера вызывает красноломкость стали — хрупкость при горячей обработке давлением. Она образует сульфид FeS, который совместно с железом даёт легкоплавкую эвтектику (988°C). Эта эвтектика располагается преимущественно по границам зёрен. При нагреве стали до температур прокатки или ковки (1000…1200°C) эвтектика расплавляется, нарушая связь между зёрнами, вследствие чего образуются надрывы и трещины. Присутствие в стали марганца, обладающего большим сродством к сере, чем железо, и образующего с ней гораздо более тугоплавкий сульфид MnS, практически исключает красноломкость. В то же время присутствие в стали частиц MnS приводит к снижению пластичности, вязкости и предела выносливости. В горячедеформированной стали обычно наблюдается строчечное расположение частиц MnS, что является одной из причин появления анизотропии свойств. Поэтому содержание серы в стали ограничивается.
ВЛИЯНИЕ УГЛЕРОДА И ПРИМЕСЕЙ НА СВОЙСТВА СТАЛЕЙ
Фосфор, растворяясь в феррите,
ВЛИЯНИЕ УГЛЕРОДА И ПРИМЕСЕЙ НА СВОЙСТВА СТАЛЕЙ
Фосфор, растворяясь в феррите,
Очень вреден растворённый в стали водород, который не только сильно охрупчивает сталь, но и приводит к образованию в крупных поковках флокенов. Они представляют собой очень тонкие трещины округлой формы, имеющие в изломе вид пятен серебристого цвета. Флокены возникают вследствие выделения внутри металла водорода. Они резко ухудшают свойства стали.
Случайными называют примеси, попадающие в сталь из шихты (медь, хром, мышьяк и др.). Некоторые из них могут отрицательно влиять на механические свойства.
ЛЕГИРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В СТАЛЯХ
I. Легирующими называются элементы, которые специально вводят в
ЛЕГИРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В СТАЛЯХ
I. Легирующими называются элементы, которые специально вводят в
используют Cr, Ni, Mn, Si, Mo, W, V, Ti и др.
Назначение легирующих элементов.
Основным легирующим элементом является хром (0,8…1,2)%. Он повышает прокаливаемость, способствует получению высокой и равномерной твердости стали. Порог хладоломкости хромистых сталей - (0…-100) oС.
Дополнительные легирующие элементы.
Бор – 0,003%. Увеличивает прокаливаемость, а также повышает порог хладоломкости (+20…-60 oС.
Марганец – увеличивает прокаливаемость, однако содействует росту зерна, и повышает порог хладоломкости до (+40…-60) oС.
Титан (~0,1%) вводят для измельчения зерна в хромомарганцевой стали.
Введение молибдена (0,15…0,46%) в хромистые стали увеличивает прокаливаемость, снижает порог хладоломкости до –20…-120oС. Молибден увеличивает статическую, динамическую и усталостную прочность стали, устраняет склонность к внутреннему окислению. Кроме того, молибден снижает склонность к отпускной хрупкости сталей, содержащих никель.
ЛЕГИРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В СТАЛЯХ
Ванадий в количестве (0,1…0,3) % в хромистых сталях
ЛЕГИРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В СТАЛЯХ
Ванадий в количестве (0,1…0,3) % в хромистых сталях
Введение в хромистые стали никеля, значительно повышает прочность и прокаливаемость, понижает порог хладоломкости, но при этом повышает склонность к отпускной хрупкости (этот недостаток компенсируется введением в сталь молибдена). Хромоникелевые стали, обладают наилучшим комплексом свойств. Однако никель является дефицитным, и применение таких сталей ограничено.
Значительное количество никеля можно заменить медью, это не приводит к снижению вязкости.
При легировании хромомарганцевых сталей кремнием получают, стали – хромансиль (20ХГС, 30ХГСА). Стали обладают хорошим сочетанием прочности и вязкости, хорошо свариваются, штампуются и обрабатываются резанием. Кремний повышает ударную вязкость и температурный запас вязкости.
Добавка свинца, кальция – улучшает обрабатываемость резанием. Применение упрочнения термической обработки улучшает комплекс механических свойств.
ЛЕГИРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В СТАЛЯХ
Распределение легирующих элементов в стали.
Легирующие элементы растворяются в
ЛЕГИРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В СТАЛЯХ
Распределение легирующих элементов в стали.
Легирующие элементы растворяются в
Растворение легирующих элементов в происходит в результате замещения атомов железа атомами этих элементов. Эти атомы создают в решетке напряжения, которые вызывают изменение ее периода.
Изменение размеров решетки вызывает изменение свойств феррита – прочность повышается, пластичность уменьшается. Хром, молибден и вольфрам упрочняют меньше, чем никель, кремний и марганец. Молибден и вольфрам, а также кремний и марганец в определенных количествах, снижают вязкость.
В сталях карбиды образуются металлами, расположенными в таблице Менделеева левее железа (хром, ванадий, титан), которые имеют менее достроенную d – электронную полосу.
В процессе карбидообразования углерод отдает свои валентные электроны на заполнение d – электронной полосы атома металла, тогда как у металла валентные электроны образуют металлическую связь, обуславливающую металлические свойства карбидов.
Все карбиды обладают высокой твердостью и температурой плавления.
Термическая и химико-термическая обработка стали
Термической обработкой называется совокупность операций нагрева, выдержки
Термическая и химико-термическая обработка стали
Термической обработкой называется совокупность операций нагрева, выдержки
охлаждения твердых металлических сплавов с целью получения заданных свойств за счет изменения внутреннего строения и структуры.
Термическая обработка рассматривает и объясняет изменение строения и свойств металлов и сплавов при тепловом воздействии, а также при тепловом воздействии в сочетании с химическим, деформационным, магнитным и другими воздействиями.
Так как основными факторами любого вида термической обработки являются температура и время, то любой процесс термической обработки можно описать графиком, показывающим изменение температуры во времени.
При рассмотрении разных видов термообработки железо-углеродистых сплавов (стали, чугуны) используются следующие условные обозначения критических точек этих сплавов.
Термическая и химико-термическая обработка стали
Обозначение критических точек стали
Критические точки А1
Термическая и химико-термическая обработка стали
Обозначение критических точек стали
Критические точки А1
Вследствие теплового гистерезиса превращения при нагреве и охлаждении проходят при разных температурах. Поэтому для обозначения критических точек при нагреве и охлаждении используют дополнительные индексы: буквы «с» в случае нагрева и «r» в случае охлаждения. Например, АС1, АС3, Аr1, Аr3.
Термическая и химико-термическая обработка стали
Графики различных видов термообработки: отжига (1, 1а),
Термическая и химико-термическая обработка стали
Графики различных видов термообработки: отжига (1, 1а),
Различают следующие виды термической обработки: отжиг, закалка и отпуск.
Термическая и химико-термическая обработка стали
Отжиг
Отжигом стали называется вид термической обработки, заключающийся
Термическая и химико-термическая обработка стали
Отжиг
Отжигом стали называется вид термической обработки, заключающийся
Цели отжига — снижение твердости и улучшение обрабатываемости стали, изменение формы и величины зерна, выравнивание химического состава, снятие
внутренних напряжений.
Существуют различные виды отжига: полный, неполный, диффузионный, рекристаллизационный, низкий, отжиг на зернистый перлит, нормализация.
Температуры нагрева стали для ряда видов отжига связаны с положением линий диаграммы Fe-Fe3C. Низкая скорость охлаждения обычно достигается при остывании стали вместе с печью.
Термическая и химико-термическая обработка стали
Полный отжиг применяется для доэвтектоидных сталей. Нагрев
Термическая и химико-термическая обработка стали
Полный отжиг применяется для доэвтектоидных сталей. Нагрев
При неполном отжиге нагрев производится на 30-50°С выше линии PSK диаграммы Fe-Fe3C Он производится, если исходная структура не очень
крупнозерниста или не надо изменить расположение ферритной (в доэвтектоидных сталях) или цементитной (в заэвтектоидных сталях) составляющей. При этом происходит лишь частичная перекристаллизация — только перлитной составляющей стали.
Диффузионный отжиг (гомогенизация) заключается в нагреве стали до 1000-1100°С, длительной выдержке (10-15 часов) при этой температуре и последующем медленном охлаждении. В результате диффузионного отжига происходит выравнивание неоднородности стали по химическому составу.
Термическая и химико-термическая обработка стали
Благодаря высокой температуре нагрева и продолжительной выдержке
Термическая и химико-термическая обработка стали
Благодаря высокой температуре нагрева и продолжительной выдержке
Рекристаллизационный отжиг предназначен для снятия наклепа и внутренних напряжений после холодной деформации и подготовки структуры к дальнейшему деформированию. Нагрев необходимо осуществлять выше температуры рекристаллизации, которая для железа составляет 450°С. Обычно для повышения скорости рекристаллизационных процессов применяют значительно более высокие температуры, которые, однако, должны быть ниже линии PSK диаграммы Fe-Fe3C. Поэтому температура нагрева для рекристаллизационного
отжига составляет 650-700°С.
В результате рекристаллизационного отжига образуется однородная мелкозернистая структура с небольшой твердостью и значительной вязкостью.
Низкий отжиг применяется в тех случаях, когда структура стали удовлетворительна и необходимо только снять внутренние напряжения, возникающие при кристаллизации или после механической обработки. В этом
случае сталь нагревают значительно ниже линии PSK диаграммы Fe-Fe3C (200-
600°С).
Термическая и химико-термическая обработка стали
Отжиг на зернистый перлит (сфероидизацию) применяют для
Термическая и химико-термическая обработка стали
Отжиг на зернистый перлит (сфероидизацию) применяют для
Нормализация состоит из нагрева стали на 30-50°С выше линии GSE диаграммы Fe-Fe3C, выдержки при этой температуре и последующего охлаждения на воздухе. Более быстрое охлаждение по сравнению с обычным отжигом приводит к более мелкозернистой структуре. Нормализация — более дешевая термическая операция, чем отжиг, так как печи используют только для нагрева и выдержки. Для низкоуглеродистых сталей (до 0,3% С) разница в свойствах между нормализованным и отожженным состоянием практически отсутствует и эти стали лучше подвергать нормализации. При большем содержании углерода нормализованная сталь обладает большей твердостью и меньшей вязкостью, чем отожженная. Иногда нормализацию считаютсамостоятельной разновидностью термической обработки, а не видом отжига.
Термическая и химико-термическая обработка стали
Закалка – проводится для сплавов, испытывающих
Термическая и химико-термическая обработка стали
Закалка – проводится для сплавов, испытывающих
Характеризуется нагревом до температур выше критических и высокими скоростями охлаждения
Отпуск – проводится с целью снятия внутренних напряжений, снижения твердости и увеличения пластичности и вязкости закаленных сталей.
Характеризуется нагревом до температуры ниже критической А.
Скорость охлаждения роли не играет. Происходят превращения, уменьшающие степень неравновесности структуры закаленной стали.
Термическую обработку подразделяют на предварительную и окончательную.
Предварительная – применяется для подготовки структуры и свойств материала для последующих технологических операций (для обработки давлением, улучшения обрабатываемости резанием).
Окончательная – формирует свойство готового изделия.
Термическая и химико-термическая обработка стали
Превращения, протекающие в структуре стали при
Термическая и химико-термическая обработка стали
Превращения, протекающие в структуре стали при
При нагреве стали выше критических точек с образованием аустенита исходной структурой чаще всего является смесь феррита и цементита — перлит. Превращение перлита в аустенит в точном соответствии с диаграммой «железо-углерод» происходит лишь при очень медленном нагреве. В реальных условиях нагрева при термообработке превращение перлита в аустенит запаздывает и имеет место перегрев. Скорость превращения зависит от степени перегрева. Чем выше температура, тем больше степень перегрева и тем быстрее идет превращение. Кинетику превращения можно проследить на диаграмме изотермического превращения перлита в твердый раствор аустенит эвтектоидной стали.
При достаточно высокой температуре из-за большой подвижности атомов превращение протекает практически мгновенно, поэтому кривые начала и конца превращения сливаются и попадают на ось ординат. При очень малом перегреве над А1 превращение протекает очень вяло и поэтому превращение может протекать практически бесконечно. В этом случае кривые начала и конца превращения также сливаются и асимптотически приближаются к линии А1. Совпадение кривых начала и конца превращения в одной точке соответствует равновесному превращению по диаграмме железо-углерод.
Термическая и химико-термическая обработка стали
Термическая и химико-термическая обработка стали
ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ
Легированной называют сталь, содержащую специально введенные в нее с целью
ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ
Легированной называют сталь, содержащую специально введенные в нее с целью
Легированные стали имеют целый ряд преимуществ перед углеродистыми. Они
имеют более высокие механические свойства, прежде всего, прочность.
Легированные стали обеспечивают большую прокаливаемость, а также возможность получения структуры мартенсита при закалке в масле, что уменьшает опасность появления трещин и коробления деталей. С помощью легирования можно придать стали различные специальные свойства (коррозионную стойкость, жаростойкость, жаропрочность, износостойкость, магнитные и электрические свойства).
Стали обыкновенного качества могут быть только углеродистыми, т.е. легированные стали, как минимум, являются качественными.
Маркируются легированные стали с помощью цифр и букв, указывающих примерный химический состав стали. Первые цифры в марке показывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Далее показывается содержание легирующих элементов.