рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Структуры, получаемые при различных скоростях охлаждения

Структуры, получаемые при различных скоростях охлаждения - раздел Машиностроение, Ознакомление со способами получения, составом и свойствами неметаллических конструкционных материалов, применяемых в машиностроении 1.При Нормальной Температуре Доэвтектоидные Стали Имеют Стру...

1.При нормальной температуре доэвтектоидные стали имеют структуру феррит плюс перлит, эвтектоидные – перлит, заэвтектоидные – перлит + це­ментит, то есть исходное состояние всех сталей пред­ставляет смесь двух фаз: феррита и цементита. При нагреве выше критической точки Aс1 (727°С) проис­ходят фазовое эвтектоидное превращение Feα→Feγ и растворение цементита в γ-железе с образованием аустенита. Это образование обусловлено диффузией, по­этому состав аустенита существенно отличается от фер­рита и цементита.

Доэвтектоидные стали в интервале температур от Ас1 до Ас3 (участок GSP, см. рис.21) имеют структуру феррит + аустенит с переменной концентрацией углерода в аустените.

В точке Ас3, лежащей на линии GS, фазовая пере­кристаллизация заканчивается, феррит полностью рас­творяется в аустените.

Эвтектоидная сталь со структурой перлита при пере­ходе через критическую точку Ас1 претерпевает эвтектоидное превращение и выше точки S имеет структуру аустенита.

В заэвтектоидных сталях при Ас1, перлит превраща­ется в аустенит, который при дальнейшем нагревании растворяет вторичный цементит, поэтому выше Асm ста­ли имеют однофазную структуру аустенита.

Таким образом, нагрев любой стали выше линии GSE приводит к превращению ее в аустенитное со­стояние.

2. Изотермическое превращение аустенита. В технологических процессах термической обработки превращения аустенита можно получить не только при непрерывном охлаждении с определенной скоростью, но и при постоянной температуре – изотер­мически. Аустенит быстро охлаждают в соляных ваннах до заданной температуры и выдерживают при ней в те­чение времени, необходимого для окончательного era превращения в перлит, сорбит или троостит.

Влияние степени переохлаждения на устойчивость аустенита и скорость превращения представляют гра­фически в виде диаграмм. Эти диаграммы строят в ко­ординатах: температура превращения – время. Обычно время откладывают на логарифмической шкале (рис. 22).

Рис. 22. Диаграмма изотермического превращения аустенита эвтектоидной стали (схема):

I – перлитное превращение; II – промежу­точное превращение; III – мартенситное сел превращение; П – перлит; С – сорбит; Т – троостит; Б – бейнит

Основные закономерности перлитного превращения рассмотрим на примере эвтектоидной стали. Изотерми­ческий распад аустенита эвтектоидной стали происходит в интервале температур от Ar1 (720 °С) до Мн (250°С), Горизонтальная линия Мн показывает температуру на­чала бездиффузионного мартенситного превращения. Кривые на диаграмме изотермического превращения аустенита имеют вид буквы С, поэтому их часто назы­вают С-образными. Кривая 1 указывает время начала превращения, кривая 2 – время конца превращения аустенита. В области диаграммы, расположенной левее кривой 1, существует переохлажденный аустенит (инку­бационный период); между кривыми 1 и 2 расположена область, в которой происходит превращение; правее кривой 2 находится область, в которой существуют продукты превращения аустенита.

Устойчивость аустенита зависит от степени переохлаждения. Наи­меньшей устойчивостью аустенит обладает при температурах, близких к 550 °С.

Превращение аустенита при температурах в интер­вале Аr1... 550°С называют перлитным, а превращение при температурах в интервале 550°C...Мн – промежу­точным. В интервале температур перлитного превраще­ния в результате распада аустенита образуются плас­тинчатые структуры перлитного типа, то есть структуры, образованные из кристаллов феррита и цементита. Строение перлитной структуры зависит от температуры превращения, с увеличением степени переохлаждения возрастает дисперсность ферритно–цементитной смеси от структуры крупнопластинча-того перлита до троостита. С увеличением дисперсности структур перлитного типа возрастают прочность и твердость стали; лучшую пластичность и вязкость имеет структура сорбита.

При промежуточном превращении возникает иголь­чатая микроструктура, которая называется бейнит. Бей­нит представляет собой двухфазную смесь кристаллов феррита и цементита. Основная особенность промежу­точного превращения состоит в том, что полиморфный переход происходит по мартенситному механизму. Бей­нит, образовавшийся при температуре 400...550°C, назы­вают верхним; он имеет перистое строение. Бейнит, об­разовавшийся при более низких температурах, называют нижним; он имеет пластинчатое строение. Верхний бей­нит имеет низкие механические свойства; высокой прочностью и одновременно достаточно высокими пла­стичностью и вязкостью обладает нижний бейнит.

При переохлаждении аустенита до температуры, рав­ной или ниже мартенситной точки (Мн), соответствую­щей температуре начала превращения переохлажденного аустенита в мартенсит, диффузионные процессы полностью подавляются и образование структуры, со­стоящей из феррита и цементита, становится невозмож­ным. В этом случае протекает бездиффузионное пре­вращение аустенита в структуру закаленной стали, называемую мартенситом. Однако мартенситное превра­щение интенсивно протекает при непрерывном охлаж­дении, что уменьшает в структуре остаточный аустенит.

3.При термообработке стали аустенит превращается в следующие структуры:

Мартенсит – перенасыщенный твердый раствор углерода в α- железе. Он получается в результате закалки стали и имеет тетрагональную кристаллическую решетку. Твердость мартенсита НВ500…650 кгс/мм2 и зависит от содержания углерода в стали. Вязкость мартенсита низка (3…5 кгс/см2). Мартенсит образуется при охлаждении аустенита со скоростью 150…300 °С/с.

Троостит – высокодисперсная механическая смесь частиц феррита и цементита. Твердость троостита НВ = 300…400 кгс/мм2. Троостит образуется при охлаждении аустенита со скоростью 60…80°С/с.

Сорбит – дисперсная механическая смесь частиц цементита и феррита. Сорбит подразделяется на сорбит закалки и сорбит отпуска.

Структура сорбита закалки пластинчатая, сорбита отпуска – зернистая. Твердость сорбита НВ = 250…300 кгс/мм2. Сорбит образуется при охлаждении аустенита со скоростью 40…50°С/с.

Перлит является так же механической смесью цементита и феррита, как и сорбит, но частицы цементита в нем крупнее, чем у сорбита. Строение перлита может быть пластинчатым и зернистым. Имеет твердость НВ = 160…260 кгс/мм2. Перлит образуется при охлаждении аустенита со скоростью до 10 °С в секунду.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Ознакомление со способами получения, составом и свойствами неметаллических конструкционных материалов, применяемых в машиностроении

Вопросы.. цели и задачи дисциплины материаловедение и технология материалов.. связь дисциплины материаловедение и технология материалов с другими дисциплинами..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Структуры, получаемые при различных скоростях охлаждения

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:

Продукты доменной плавки
1. Исходные материалы для производства чугуна: 1.Железные руды: -красный железняк, или гематит Fе2О3; содержит в

Производство стали в электрических печах
1.Шихтовыми материалами для выплавки стали являются жидкий или твердый чугун, стальной и чугунный лом, стружка, обрезки (скрап), железорудные окатыши, ферросплавы (перечисленные ма

Непрерывная разливка (в кристаллизатор)
  1. Выплавленная в печи сталь выпускается в ковш и разливает­ся в изложницы или кристаллизатор, либо разливке предшеству­ет рафинирование стали. Внепечное рафинирова

Производство магния. Магниевые руды. Понятие об электролитическом способе получения магния
  1. Медь – металл красновато – розового цвета, плотностью 8940 кг/м3, с температурой плавления 1083°С. Она обладает высокой электропроводностью, теплопро­

Понятие о свойствах металлов
1. Большое число различных металлов, кото­рые применяют в технике, можно разделить на черные и цветные. Черные металлы имеют темно-серый цвет, большую плотность, вы

Методы исследования микро- и макроструктуры металлов и сплавов, контроля качества изделий
1.К механическим свойствам металлов относят: Прочность – это способность материала сопротивляться деформациям и раз­рушению под действием внеш­них сил.

Методы контроля качества изделий
1.Макроанализ. Для макроанализа приготовляют образец – шлиф или излом, по которому выявляют макроструктуру – строение металла или сплава, видимое невооруженным глазом или в

Диаграммы состояния двойных сплавов. Критические точки и линии
1.Металлическими сплавами называются соединения двух или нескольких металлов и неметаллов, у которых сохраняются металлические свойства. Сплавы можно получить сплавлением ко

Деление железоуглеродистых сплавов на стали и чугуны
1. На диаграмме состояния (рис. 21) представлены две системы сплавов. Система Fе – Fе3С называется неустой­чивой (метастабильной) в связи с тем, что цементит представляе

Нормализация
  1. Термической обработкой называют совокупность операций нагрева, выдержки и охлаждения металлических сплавов, находящихся в твердом состоя­нии, для изме

Отпуск. Виды отпуска
1. Процесс закалки стали заключается в ее нагреве до определенной температуры (на 30...50° выше линии GSK по диаграмме Fe – Fe3C), выдержке и по­следующем быстром

Дефекты и брак при термической обработке
  1. Низколегированные стали при закалке охлаждают в воде, так же как и углеродистые. Увели­чение содержания легирующих элементов в стали вызы­вает понижение теплопро

Азотирование
1. Целью химико-термической обработки является получение по­верхностного слоя стальных изделий, обладающего повышенными твердостью, износоустойчивостью, жаростойкостью или корро

Газовое цианирование
3. Диффузионная металлизация, её виды. 1. Цианирование.Цианирование – насыщение поверхностного слоя одновременно углеродом и азотом; оно бывает жидкостным

Влияние примесей на свойства углеродистой стали
Наличие небольшого количества обычных примесей в стали не влияет существенно на положение критических точек и ха­рактер линий диаграммы железо – цементит, поэтому сталь можно рассматривать с извест

Углеродистые инструментальные стали
1. По химическому составу стали подразделяют на малоуглеродистые (до 0,3% С), среднеуглеродистые (0,3...0,65 % С) и высокоуглеродистые (свыше 0,65% С). По качеству ра

Легирование чугунов, их маркировка и область применения
1.Сталь, содержащая, кроме постоянных при­месей (марганец, кремний), один или несколько спе­циальных элементов или повышенные концентрации марганца и кремния (>1 %), называется

Цементируемые стали
1. Низколегированные стали.Согласно ГОСТ 19282–73, установ­лено 28 марок такой стали. Они содержат 1,5…2,5 % легирующих элементов, которые определяют измельчение перлитной составля

Быстрорежущие стали
1.Условия работы от­дельных видов инструментов различны и для различных видов инструментов применяют материалы, наиболее подходящие по своим качествам к данным условиям работы.

Прочие стали и сплавы с особыми свойствами
1. Шарикоподшипниковые стали.Хромовая сталь с массовым содержанием 0,95…1,15 % С и 0,4…1,65 Сr образует группу высо­кокачественных шарикоподшипниковых сталей (ГОСТ 801–78) ШХ6, ШХ9

Получение металлокерамических твердых сплавов
1. Металлокерамические твердые сплавы.Эти сплавы применяют в виде пластинок к режущему инструменту и инструменту для буров при бурении горных пород, а также в виде фильер дл

Сверхтвердые инструментальные материалы
1. Минералокерамика – синтетический материал, основой которого служит глинозем ( А12О3), подвергнутый спеканию при температуре 1720…1750 °С. Минералокерамика

Ковкие чугуны, их свойства, маркировка и область применения
1. Белый чугун. В белом чугуне весь углерод находится в связанном состоянии в виде карбида же­леза. Такой чугун в изломе имеет белый цвет и харак­терный металлический блеск.

Бронзы, их свойства, маркировка и область применения
  1. Медь обладает высокой электропроводно­стью, пластичностью, коррозионной устойчивостью и спо­собна с другими металлами образовывать ряд сплавов. Для техн

Спеченные алюминиевые сплавы
1. Алюминий и его сплавы. Характерные свой­ства алюминия – высокая пластичность, теплопровод­ность, электропроводность и малая прочность. Он слабо подвергается коррозии на воздухе,

Титан и его сплавы
1. Механические свойства металлического магния очень невысоки, поэтому для изготов­ления деталей он не применяется. Магниевые сплавы об­ладают меньшими удельным весом, теплопроводн

Оловянные и свинцовые баббиты
4. Металлокерамические пористые подшипниковые спла­вы, 1. Антифрикционные,илиподшипниковые сплавы применяют для изготовления подшипников.

Методы борьбы с коррозией металлов
1.Разрушение металлов под воздействием ок­ружающей среды называют коррозией. Другими словами, коррозия – это процесс превращения металлов в окисленное состояние. Классифик

Полимеризация и поликонденсация полимеров
1. Полимерами называют вещества, молекулы которых (макро­молекулы) состоят из большого числа повторяющихся группиро­вок, или мономерных звеньев, соединенных между собою химичес­ким

Способы получения изделий из пластмасс и их применение
1.Пластическими массами (пластиками) на­зывают материалы, которые при определенной темпе­ратуре приобретают пластические свойства, то есть спо­собность принимать в результате пресс

Применение резиновых изделий
1.Резинойназывают продукты химической переработки каучука и вулканизирующих веществ (сера, натрий), осуществляемой при помощи термической обработки (горячая вулканизация) ил

Применение древесины в сельхозпроизводстве
1.Древесина используется в качестве конструкционного материала в различных отраслях промышленности как в натуральном, так и переработанном виде. Преимущества древесины:

Основные типы клеевых материалов и их применение
1.Лакокрасочные материалы – это жидкие композиции, образующие после нанесения и высыхания пленку, соединяющуюся с окрашиваемой поверхностью. Эту пленку называют лакокрасочным покры

Фрикционные материалы
1. Прокладочные материалы предназначены для создания герметичности сопрягаемых деталей с целью предохранения от попадания пыли, а также выте­кания смазки, газов и др. К прокладочны

Применение порошковых сплавов в ремонтном производстве
1. Сплавы, получаемые из металлических по­рошков прессованием и последующим спеканием без рас­плавления, называют порошковыми, а метод получения – порошковой металлургией.

Механическая обработка напыленных покрытий
1.Плазменное напыление представляет собой дальнейшее развитие техники металлизации распылением. Физическое понятие «плазма» было введено в 1923 г. Лангмером для обозначения газообр

Дисперсно-упрочненные композитные материалы на алюминиевой основе
1. Материалы сложного состава, образующиеся путем сочетания различных фаз с границей раздела между ними, называются композиционными. Композиционные материалы состоя

Органоволокниты
  1. Карбоволокниты (углепласты) представляют собой ком­позиции, состоящие из полимерного связуюшего (матрицы) и уп­рочнителей в виде углеродных волокон (карбоволокон

Сплавы с эффектом памяти
1. Металлические стекла, или аморфные сплавы, получают путем охлаждения расплава со скоростью, превышающей скорость кристаллизации (106…108 °С/с). В этом случ

Бескислородная керамика
  1. Керамика – неорганический материал, получаемый из отформованных минеральных масс в процессе высокотемператур­ного обжига. В результате обжига (1200…2500 °С) форм

Основные сведения об изготовлении литейной формы
1.Процесс получения заготовок деталей ма­шин и других изделий методом литья называют литей­ным производством. Отливают заготовки массой от нескольких граммов до сотен тонн практиче

Прокатка, ее виды. Понятие о прокатном производстве
1. Обработка давлением основана на способности металлов необратимо изменять свою форму без разрушения под действием внешних сил. Она обеспечивает получение заготовок для производст

Металлургические процессы при сварке, сварочные напряжения и деформации, причины их появления и методы предупреждения
1. Сваркой называют процесс получения не­разъемных соединений посредством установления меж­атомных связей между свариваемыми частями при их местном (общем) нагреве или пласт

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