ДЕНДРИТНАЯ ТЕОРИЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ПО Д.К. ЧЕРНЫШОВУ

СВАРКА КИПЯЩИХ СТАЛЕЙ,

Кипящая сталь плохораскисленная.

 

Плохораскисленная сталь имеет главным недостатком наличие большого количества кислорода. Кипящая сталь имеет малое количество кремния, что приводит к периферийной пористости и образовании шлака в сварном шве.

 

 

Образуется тонкая пористая стенка. Пористая стенка: Пористая стенка и шлак распределяют температуру по всему металлу. В связи с этим резко возрастает градиент теплоты. В результате то что раскисленно расплавляется и в какой то момент времени все начинается заново.

 

Кристаллы начинают расти быстро и целенаправленно. Появляется плоскость в которой сходятся все кристаллы, которая называется плоскостью главной слабины, эта часть кристаллизуется в последнюю очередь. Плохо это тем, что в последнюю очередь кристаллизуются низкотемпературные кристаллы, т. е. вредные примеси. Следовательно, плоскость главной слабины заполнена вредными примесями.

 

СВАРКА СПОКОЙНОЙ СТАЛИ

 

Количество кремния больше 0,17%

 

появляются стабильные кристаллы, ограниченной длинны.

 

Нет опасной плоскости. Достаточное количество Si и Mn и очень тонкая прослойка образуется (Fe Mn), S(Fe Si)P благодаря им температура кристаллизации выше, чем в первом случае.

Когда твердый раствор дает усадку, то горячие трещины не образуются. Металл сплошной.

Применение кипящих сталей в ответственных деталях не допустимо, нужно использовать сталь с содержанием Si 0,17%.

 

ДЕНДРИТНАЯ ТЕОРИЯ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ ПО Д.К. ЧЕРНЫШОВУ

 

Равноостный дендрит. Изотропность.

Столбчатый дендрит.

 

 

Он показал, что процесс кристаллизации металла, схож с процессом роста дерева. Если семечко упало в благоприятную среду, так что ветви растут в одинаковых условиях 1го порядка, следующие тоже в одинаковых условиях , 2го порядка и т. д. в результате крона дерева круглая. В этом состояние равноосные дендриты . В кристолите во всех направлениях свойства равны изотропные кристаллы, можно использовать формулы сопромата.

Если дерево растет в не благоприятных условиях. У дерева ветки пойдут в верх к солнцу и у него сформируется ствол ветви 1го порядка. Столбчатые кристаллы. Свойства высоты и поперечного сечения не совпадают. Анизотропная среда. Такую среду высчитывать сложнее .

Вывод: все это приводит к неоднородности . нужна термообработка.

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ СПЛАВОВ

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ

формула Гейлора.

k- структурный показатель.

d- размер структуры.

Чем меньше зерно, тем прочнее, так же и вязкость. В технике нужно обеспечить высокую прочность и высокую вязкость.

Прочность практическа - если ее определили расчетным или опытным путем, а материал считают таким какой он есть т.е. имеющиеся дефекты, поверхностные, линейные и точечные.

Теоретической прочность - получаемая расчетом из гипотетических условий, без деформации металла, когда внешним воздействиям сопротивляются одновременно все атомы.

 

 

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ СПЛАВОВ

Диаграмма является базовой для ТКМ, теории пайки, теории сварки и др. Диаграмма состояния сплавов 1го рода, когда компоненты сплава образуют механическую смесь, т.е. исходные продукты в сплаве не вступают в химическую реакцию.

 

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ СПЛАВОВ 1ГО РОДА

 

 

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ СПЛАВОВ 3ГО РОДА

 

 

Полиморфизм.

ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ СПЛАВОВ С ПЕРИТЕКТИЧЕСКИМ ПРЕВРАЩЕНИЕМ

ПОВЕДЕНИЕ СПЛАВОВ ПОД НАГРУЗКОЙ

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПЛОСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ ГЕТЕРО-ФАЗНЫХ СПЛАВОВ

Механизм переползания вторичной фазы. Помогает противостоять внешней нагрузке.

МЕХАНИЗМ ОГИБАНИЯ

примеси

МЕХАНИЗМ ПЕРЕПОЛЗАНИЯ

Высокая эксплуатационная температура.

 

Если доходит до границы зерен, то укрепляют боридами. При повышении температуры можно блокировать сплавами с легирующими добавками бора. Располагать бариты, где происходит переползание.

 

 

ОСОБЕННОСТИ ПЛАСТИНЧАТОЙ ДЕФОРМАЦИИ ПО ВАРИАНТАМ ВИДОВ КРИСТАЛЛОВ

 

Г, К – координационное число.

а - межатомное расстояние.

1. ОЦК. (К-8). ГЦК. (К-18).гранецентрированный куб

 

 

3) ГПУ. (Г-12).

 

 

 

ОСНОВЫ ТЕОРИИ И ПРАКТИКИ ТЕРМООБРАБОТКИ

ПРЕВРАЩЕНИЕ В СТАЛЯХ ПРИ НАГРЕВЕ

ПРЕВРАЩЕНИЕ ПЕРЛИТА В АУСТЕНИТ

П .

полиморфный процесс.( диффузионный процесс. ( более медленный по этому процесс движется не равномерно. Справедливо для условий умеренного нагрева. В сталях раскисленных Mn 7500C, Si 9500C. C-Si сильно сдерживает процессы нагрева в диапазоне умеренных температур.

 

 

ПРЕВРАЩЕНИЯ В СТАЛЯХ ПРИ ОХЛАЖДЕНИИ

ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ РАСПАД АУСТЕНИТА

 

Вдоль границ большое количество дефектов. Найдется несколько точек с всплеском концентрации. Высокая неоднородность состава, больше таких точек . И нагрев и охлаждение приводят к измельчению зерна.

МЕТАСТАБИЛЬНЫЙ ПРОЦЕСС КРИСТАЛИЗАЦИИ

При увеличении степени перегрева или степени охлаждения , при кристаллизации возникают зародыши.( кристаллы 1го порядка или ветвями 1го рода.). В первичной кристаллизации больше, во вторичной всегда меньше. Медленно…  

ПРЕВРАЩЕНИЯ В ЗАКАЛЕННЫХ СТАЛЯХ ПРИ ОТПУСКЕ

 

 

 

 

►140…200⁰С.

Первое превращение. В мартенсите появляется карбит и становится мартенсит отпуска мелкоигольчатый . . (

►320…360⁰C В зависит от содержания легирующих элементов.

► (350…400)⁰С, МО тростит отпуска.

► (580…640)⁰С. Реечный цементит превращается в зернистый цементит зернистый сорбит.