рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Перетворення в сталі при її нагріванні

Перетворення в сталі при її нагріванні - раздел Философия, Сутність, призначення та класифікація видів Більшість Структурних Змін, Що Відбуваються При Термічній Обробці Сталі, Безп...

Більшість структурних змін, що відбуваються при термічній обробці сталі, безпосередньо пов’язані з процесами, які мають місце при температурах, що відповідають лініям діаграми стану залізо-цементит. Тому і температурні режими термічної обробки пов’язані, у більшості випадків, з положенням цих ліній.

В теорії і практиці термічної обробки широко використовують умовні позначення критичних точок, які наведені в табл.6.1.

Будь-який процес термічної обробки сталі починається з операції її нагріву.Для обґрунтованого проведення цієї технологічної операції термічної обробки необхідні знання процесів, які відбуваються в сталі при її нагріванні.

Таблиця 6.1

Умовні позначення критичних точок при нагріванні та охолодженні

Лінія діаграми Fe-Fe3C Умовне позначення
загальне при нагріванні при охолодженні
PSK A1 Ас1 Аr1
GS A3 Ас3 Аr3
SE Aсm Aсm Aсm

У звичайних умовах (t=20ОС) структура вуглецевих сталей складається:

- доевтектоїдних – з фериту і перліту;

- евтектоїдних – з перліту;

- заевтектоїдних – з перліту і цементиту вторинного.

При нагріванні і досягненні температури Ас1 відбувається процес, зворотній евтектоїдному, тобто перліт, який складається з фериту і цементиту, перетворюється в аустеніт.

Утворення аустенітних зерен відбувається при постійній температурі і починається на межі феритних і цементитних пластинок перліту з утворення великої кількості зародків нових зерен.Тому після завершення перетворення перліту в аустеніт утворюється дрібнозерниста аустенітна структура в евтектоїдних сталях з надлишковими зернами фериту в доевтектоїдних і цементитною сіткою в заевтектоїдних.

Повне фазове перетворення з утворенням аустеніту відбувається при нагріванні доевтектоїдних сталей до температури Ас3, а заевтектоїдних - Aсm.

Таким чином, після завершення фазових перетворень при температурах, близьких до Ас3 для доевтектоїдних, Ас1 для евтектоїдних і Aсm для заевтектоїдних сталей, вони набувають дрібнозернистої аус-

 

Рис.6.2. Графік нагріву та схеми структурно-фазових

перетворень евтектоїдної сталі

тенітної структури.

При подальшому нагріванні (або тривалій витримці) відбувається зростання аустенітних зерен, що пов’язано зі зменшенням поверхневої енергії при їх укрупненні.

У залежності від характеру впливу температури на розмір зерен аустеніту розрізняють два типи сталей: спадково дрібнозернисті та спадково крупнозернисті.

 
 

Нагрівання сталей першого типу до 950…1000ОС не призводить до росту аустенітних зерен, але при подальшому нагріванні спостерігається інтенсивний їх ріст (рис.6.3, крива 3).

Рис 6.3.Схема росту аустенітного зерна при нагріванні спадково крупнозернистих (3) і спадково дрібнозернистих (4) сталей:

1 – розмір вихідного перлітного зерна; 2 – розмір початкового аустенітного зерна

У сталей другого типу ріст зерен аустеніту починається відразу вище Ас3 у доевтектоїдних, Ас1 у евтектоїдних і Aсm у заевтектоїдних (рис.6.3, крива 4).

Спадкова зернистість характеризує тільки схильність аустенітного зерна сталі до росту при її нагріванні. Спадково дрібнозернисті сталі не чутливі до перегріву і тому температурний інтервал їх нагріву при термічній обробці більш широкий, ніж у спадково крупнозернистих.

До спадково дрібнозернистих, в основному, належать спокійні сталі, які розкислюють алюмінієм, марганцем, кремнієм. Алюміній утворює з азотом нітрид алюмінію, дисперсні частинки якого гальмують процес укрупнення аустенітних зерен до температури ~1100ОС. На структуру сталі впливають також легуючі елементи. Особливо сильно гальмують ріст зерна аустеніту елементи, які утворюють стійкі карбіди типу фаз проникнення. До таких легуючих елементів належать титан, цирконій, молібден, вольфрам, ванадій. Марганець і бор, навпаки, прискорюють зростання аустенітного зерна.

Неправильний вибір температурного інтервалу нагріву може привести до перегріву або до перепалювання сталі.

Перегрівом називається нагрів і довготривала витримка доевтектоїдних сталей при температурах, які значно перевищують точку Ас3, для евтектоїдних - Ас1, а для заевтектоїдних Aсm, що призводить до утворення великого дійсного зерна. Перегріта сталь характеризується крупнокристалічним зламом, підвищеною крихкістю. Перегрів може бути виправлений повторною термічною обробкою з нагрівом до оптимальних температур.

Перепалюванням називають окислення та оплавлення границь зерен при нагріванні сталі до температури, яка наближується до температури солідус, в окислювальній атмосфері, що призводить до різкого знеміцнення сталі. Злам перепаленої сталі каменевидний. Перепалена сталь не піддається виправленню і може бути використана тільки як шихтовий матеріал для виплавки сталі.

Розмір зерна сталі суттєво не впливає на механічні властивості,які визначаються статичними випробуваннями на розтяг (,,,y ) і на твердість. Але із збільшенням розміру зерна різко знижується ударна в’язкість, робота розповсюдження тріщини і підвищується поріг холодноламкості та схильність сталі до утворення гартівних тріщин. Тому вибір температурного інтервалу нагріву при термічній обробці є дуже важливим кроком при розробці технологічного процесу термічної обробки сталі.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Сутність, призначення та класифікація видів

Сутність призначення та класифікація видів Термічної обробки Основними параметрами які... Технологією термічної обробки передбачається вибір операцій і режимів... Однією з основних задач при виборі режимів є прискорення процесів термообробки що може бути досягнуто зменшенням часу...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Перетворення в сталі при її нагріванні

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Термічної обробки
Термічна обробка – це сукупність операцій нагріву, витримки та охолодження сплаву, які проводяться за певним режимом, з метою зміни його будови та набуття ним необхідних властивостей. Осно

Перетворення, що відбуваються в сталі при її охолодженні
У відповідності з графіком термічної обробки (рис.6.1) після нагріву заготовки або деталі до необхідної температури, проводиться їх витримка при цій температурі для забезпечення прогріву і завершен

Перетворення, що відбуваються у сталі при відпусканні
При відпусканні сталі в ній відбуваються декілька процесів, які накладаються один на одного; основним з них є дифузійний розпад структур, отриманих після гартування - мартенситу і залишкового аусте

Відпалювання
В залежності від того, нагрівають сталь нижче чи вище температур фазових перетворень у твердому стані, розрізняють відпалювання першого роду (рекристалізаційне, для зняття внутрішніх залишкових нап

Нормалізація сталі
При нормалізації доевтектоїдну сталь нагрівають звичайно до температури вище точки Ас3, а заевтектоїдну вище точки Аст на 30…50 оС (рис.7.1), а потім охолоджують на повітрі

Гартування сталі
Гартування є поширеною операцією термічної обробки деталей машин і інструментів, її мета - надання матеріалу високої твердості і міцності шляхом утворення нерівноважних структур - мартенситу або бе

Відпускання
Призначення відпускання - зняти внутрішні залишкові напруги, які виникли в загартованій сталі, і одержати необхідні структуру та механічні властивості. Відпуск є найважливішою операцією термічної о

Термомеханічна обробка (ТМО) сталі
Термомеханічна обробка є методом обробки сталі, який забезпечує більш високі механічні властивості у порівнянні з характеристиками, що отримують при звичайному гартуванні і наступному відпусканні.

Сутність, призначення та основні процеси, що відбуваються при хіміко-термічній обробці сталі
Хіміко-термічною обробкою (ХТО) називають технологічний процес дифузійного насичення поверхневого шару деталей різними елементами. Різні види хіміко-термічної обробки застосовують для підвищення по

Цементація сталі
Цементація – це технологічний процес дифузійного насичення поверхневого шару стальних деталей вуглецем. Цементацію здійснюють для отримання твердої, стійкої до зношення поверхні,

Азотування сталі
Азотуванням називають процес дифузійного насичення поверхневого шару сталі азотом. Вперше був здійснений в 1913 р. М.П. Чижевським. Азотування проводять для підвищення твердості,

Ціанування (нітроцементація) сталі
  Ціануванням називають процес дифузійного насичення поверхневого шару стальних деталей одночасно вуглецем і азотом. Ціанування застосовують для підвищення поверхневої твердост

Дифузійне насичення металами (металізація) і неметалами.
Дифузійною металізацією називають процес дифузійного насичення сталі різними металами: алюмінієм, хромом, цинком. Проводять цей процес для отримання високої окалиностійкості, жаростійкості,

Тема 9. ЛЕГОВАНІ СТАЛІ
Легованими називають сталі, у складі яких є легуючі елементи. А легуючими називають елементи, які спеціально вводять в сталь для отримання певних властивостей. Основними легуючими елементами в стал

Вплив легуючих елементів на поліморфізм заліза і на ферит
  Усі легуючі елементи за впливом на поліморфізм заліза поділяють на дві групи. Елементи першої групи (Ni, Mn, C, N, Cu) підвищують точку А4 і знижують точку

Вплив легуючих елементів на перетворення в сталі
Вплив легуючих елементів на кінетику розпаду аустеніту. Легуючі елементи, що не утворюють карбіди в сталі (за виключенням Со), уповільнюють процес розпаду аустеніту, тобто зміщують С-

Класифікація та маркування легованих сталей
Леговані сталі можуть бути класифіковані за чотирма ознаками: за рівноважною структурою, за структурою після охолодження на повітрі (у нормалізованому стані), за хімічним складом і за призначенням.

Конструкційні леговані сталі
Конструкційні сталі в залежності від комплексу обробок для одержання оптимальних службових властивостей деталей, а також за призначенням поділяються на такі групи: 1) сталі, що цементуютьс

Інструментальні сталі
Інструментальні сталі поділяють на чотири типи: - пониженої прогартовуваності (переважно вуглецеві); - підвищеної прогартовуваності ( леговані); - штампові; - шв

Корозійностійкі (нержавіючі) сталі
Корозія - процес руйнування металу під дією зовнішнього середовища. За механізмом протікання розрізняють хімічну корозію, яка виникає під дією газів чи неелектролітів (нафта), і електрохімічну, що

Алюміній і сплави на його основі
Алюміній – один з найбільш легких металів. Його атомний номер 13, атомна маса 26,97, кристалічна гратка – гранецентрована кубічна з параметром а=0,4041 нм, густина g=2700 кг/м3, т

Деформівні алюмінієві сплави
Сплави, що деформуються, поділяються на сплави, які зміцнюються термічною обробкою, і на ті, що не зміцнюються термічною обробкою. До деформівних алюмінієвих сплавів, що не зміцнюються тер

Ливарні алюмінієві сплави
Згідно ДСТУ 2839-94 всі алюмінієві ливарні сплави поділяють на п’ять груп. Сплави першої групи, які містять 6...13 % кремнію, називають силумінами. Більшість силумінів – це д

Магній та його сплави
Магній – найлегший конструкційний метал з атомним номером 12, атомною масою 24,32, ГЩУ–граткою, густиною 1700 кг/м3, температурою плавлення tпл=650оС, механічними властивостям

Титан і його сплави
Титан – сріблясто-білий метал з атомним номером 22, атомною масою 47,9, густиною g=4505 кг/м3, температурою плавлення tпл=1672оС. Розрізняють дві поліморфні моди

Сплави на основі титану
Сплави титану крім основного металу й домішок можуть містити легуючі елементи: алюміній, молібден, ванадій, хром, марганець, залізо, тантал, ніобій, цирконій, олово, мідь, вольфрам, кремній, нікель

Мідь і її сплави
Мідь – метал червоного, а у зломі - рожевого кольору. Її атомний номер 29, атомна маса 63,54, температура плавлення 1083оС, густина 8940 кг/м3. Мідь має гранецентровану

Олов’яні бронзи
Олов’яні бронзи – найстаріші з металевих сплавів. Структура двокомпонентних олов’яних бронз у рівноважному стані визначається діаграмою стану Cu-Sn (рис. 9.4). При їх кристал

Алюмінієві бронзи
Алюмінієві бронзи – це сплави міді з алюмінієм, які додатково можуть бути леговані нікелем, марганцем, залізом та іншими елементами. Вони мають добрі технологічні і механічні властивості та

Берилієві бронзи
Берилієві бронзи – це сплави міді з берилієм. Вони характеризуються високими механічними, зокрема, пружними властивостями, стійкістю проти корозії. У промисловості застосовують берилієві бро

Підшипникові (антифрикційні) сплави
Підшипниковими називають сплави, із яких виготовляють вкладиші підшипників ковзання. До підшипникових сплавів висувають ряд вимог. Вони повинні мати: - низький коефіцієнт тертя з матеріало

Пластичні маси 11.1.1. Пластичні маси, їх властивості та склад
Пластичні маси (пластмаси) - це штучні неметалеві матеріали, що одержують на основі високомолекулярних з'єднань (полімерів). Пластмаси мають багато цінних якостей, завдяки чому їх питома вага у маш

Гумові матеріали
Гумою називається продукт спеціальной обробки (вулканізації) суміші каучука і сірки з різними добавками. Гума має такі характерні властивості: – висока еластичність – відносне видовження д

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги