Влияние температуры отпуска на структуру стали - раздел Охрана труда, МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ В Процессе Отпуска Неравновесное Состояние – Мартенсит Закалки – Претерпевает...
В процессе отпуска неравновесное состояние – мартенсит закалки – претерпевает диффузионное превращение и переходит в более устойчивое состояние. Температура нагрева при отпуске зависит от назначения стали. При нагреве до различных температур могут быть получены различные сочетания твёрдости и вязкости. Выполнение одного из видов отпуска закалённой на мартенсит стали является обязательной операцией.
Низкий отпуск (150–200 °С) назначается для инструментальных сталей (0,7–1,3 % углерода) для повышения вязкости (КСU ≈ 0,2 МДж/м2) при сохранении твёрдости (до НRС 60). Такому виду отпуска подвергают режущий, мерительный, слесарный и штамповый инструмент.
При нагреве до 200 °С частично снимаются внутренние напряжения, так как внутри твёрдого раствора незначительное количество углерода, взаимодействуя с железом, образует ε-карбид (FеXС, где X = 2,0–2,4), а содержание углерода в основном объёме мартенсита снижается. Это приводит к повышению вязкости стали практически без разупрочнения, т. е. без снижения прочности и твёрдости. Полученную структуру называют мартенситом отпуска.
При повышении температуры до 300–400 °С (средний отпуск) мартенсит закалки распадается на феррит и цементит. Наличие феррита – фазы с весьма низкой твёрдостью разупрочняет сталь, но повышает её вязкость (рис. 4.5.4). Структура, полученная средним отпуском, называется трооститом отпуска – весьма дисперсная ферритоцементитная смесь зернистой формы. В этой смеси цементит имеет форму, близкую к округлой (зернистой).
Среднему отпуску подвергаются изделия типа рессоры и пружины из конструкционных сталей с содержанием углерода 0,5–0,7 % для получения твёрдости НRС 40, повышенных значений предела упругости и ударной вязкости (КСU ≈ 0,4 МДж/м2).
Дальнейшее повышение температуры до 500–600 °С (высокий отпуск) приводит к коагуляции (укрупнению) цементитных частиц за счёт растворения более мелких, что обусловливает дальнейшее разупрочнение стали и повышение вязкости. Структура, полученная при высоком отпуске, называется сорбитом отпуска – дисперсная ферритоцементитная смесь зернистой формы.
Рис. 4.5.4. Зависимость твердости закаленной стали от температуры отпуска
Высокий отпуск выполняется для конструкционных сталей с содержанием углерода 0,3–0,5 % для получения твердости до НRС 35 и наивысшей ударной вязкости (КСU ≈ 1,2 МДж/м2), исключающей хрупкое разрушение изделий типа валов, шатунов.
Время выдержки при отпуске назначается примерно в 2 раза больше, чем время выдержки при закалке. Это обусловлено, во-первых, тем, что прогрев изделий при температурах отпуска происходит медленнее, чем при температурах нагрева при закалке, и, во-вторых, значительной длительностью диффузионного процесса распада мартенсита на феррито-цементитную смесь при пониженных температурах отпуска.
Скорость охлаждения после отпуска существенного влияния на структуру и свойства сталей не оказывает, поскольку все превращения должны завершиться в процессе выдержки при температуре отпуска. Обычно охлаждение выполняется в воду либо на спокойном воздухе.
Государственное образовательное учреждение... высшего профессионального образования...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Влияние температуры отпуска на структуру стали
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Макроанализ
Макроструктура – строение металла, видимое без увеличения или при небольшом увеличении (до 10–30 раз) с помощью лупы. При макроанализе можно одновременно наблюдать большую поверхность
Микроанализ
Микроскопический анализ (микроанализ) заключается в исследовании структуры металла при больших увеличениях (более 30 крат) и применяется:
· для определения количества и типа структ
Приготовление микрошлифа
Образец металла, специально приготовленный для исследования его структуры под микроскопом, называется микрошлифом. Для микроанализа из исследуемого материала вырезают образец, поверхность ег
Микроскопы металлографические
Для исследования микроструктуры металлов используются металлографические микроскопы. Металлографический микроскоп позволяет рассматривать непрозрачные тела в отраженном свете. В этом основно
Проведение испытаний
Для определения средней величины зерна существует несколько методов, среди которых наиболее распространенным является метод площадей. Измерение этим методом величины зерна производится на пр
Подготовка микроскопа к визуальному наблюдению
· установить объектив и окуляр соответственно выбранному увеличению;
· винтами установить отверстие съёмной шайбы над объективом;
· над отверстием съемной шайбы установить микрошл
Определение цены деления
Для определения цены деления окуляра-микрометра необходимо:
· подготовить микроскоп к наблюдению;
· установить объект-микрометр на столик микроскопа таким образом, чтобы стекло со
Определение величины зерна стали
Для определения величины (балла) зерна необходимо (рис. 4.1.8):
· микрошлиф поместить на столик микроскопа;
· добиться чёткого изображения структуры;
· просмотреть нескол
Отчет по лабораторной работе
«Микроскопический анализ металлов»
1. Цель работы.
2. Основные определения.
Макроструктура
Мик
Теоретические основы процесса кристаллизации металлов
Процесс образования кристаллов называется кристаллизацией. Визуальное изучение кристаллизации металлов сопряжено с техническими трудностями. Поскольку законы кристаллизации растворов солей и
Кристаллизация солей
В данной работе студенты изучают процесс кристаллизации четырёх солей: нитрата свинца Рb(NO3)2, хлорида аммония NH4Cl, дихромата калия К2
Порядок выполнения работы
1. Глядя в окуляр, вращать зеркало микроскопа, добиваясь яркого освещения (получить светлое поле).
2. Предметное стекло с нанесенной на него каплей соли установить на предметный столик так
Отчет по лабораторной работе
«Изучение процесса кристаллизации»
1. Цель работы.
2. Изменение свободной энергии жидкости и твердого тела в зависимости от температуры.
С
Теоретические основы
У кристаллических тел при переходе из одного состояния в другое, при протекании фазовых превращений выделяется или поглощается теплота и физические свойства при этом меняются скачкообразно.
Построение диаграммы состояния
В основе построения диаграмм состояний лежит определение критических точек при охлаждении жидкого сплава (чистого металла) до нормальной температуры. При этом пользуются методом термического ана
Порядок выполнения работы
1. Перед началом измерений сплав находится в жидком состоянии. Когда печь выключают, сплав начинает охлаждаться. С момента начала охлаждения включить секундомер и фиксировать показания милливольтме
Отчет по лабораторной работе
«Построение диаграммы состояния «Свинец – олово» термическим методом»
1. Цель работы.
2. Схема установки проведения эксперимента.
&nb
Структура и свойства железоуглеродистых сплавов
а) Техническое железо. Структура технического железа с концентрацией углерода 0,012 % (рис. 4.4.4) состоит из светлых полиэдрических зёрен феррита и цементита третичного, который расположен
Порядок выполнения работы
1. Вычертить диаграмму «Fe−Fe3C» с указанием температур превращений и концентраций углерода для характерных точек.
2. Указать фазы и структурные составляющие в разл
Отчет по лабораторной работе
«Микроструктура железоуглеродистых сплавов в равновесном состоянии»
1. Цель работы.
2. Диаграмма состояния сплавов «Железо – цементит».
Процессы нагрева стали
Температура нагрева определяется положением критических точек А1 и А3 на диаграмме «Железо – цементит» (рис. 4.5.1а). Для правильного выполнения термической обра
Процессы охлаждения стали
Охлаждающая среда обеспечивает определённую скорость охлаждения и назначается исходя из требуемых структуры и свойств стали. Получаемую структуру можно определить при наложении векторов скоростей о
Превращение аустенита при отжиге
При отжиге скорость охлаждения V1 ≈ 0,03 ºС/с, т. е. менее VКР, аустенит превращается в феррит и цементит: Feγ(C)→ Fe
Превращение аустенита при нормализации
В результате нормализации скорость охлаждения V2 ≈ 30 °С/с также меньше критической. Превращение диффузионное. Образующаяся структура называется сорбит – дисперсная (
Превращение аустенита при закалке
При охлаждении в воду скорость охлаждения V4 ≈ 600 °С/с, т. е. превышает критическую. Аустенит превращается в мартенсит закалки: Feγ(C)→ Fe
Порядок выполнения работы
1. Получить образцы конструкционной стали 40Х.
2. Назначить режимы термической обработки:
· закалку с недогревом (Тз = 710 °С, охлаждение в воде);
· зак
Отчет по лабораторной работе
«Термическая обработка стали»
1. Цель работы.
Химической обработке подвергались образцы из стали марки _______
Химический состав ________________________
Влияние скорости охлаждения на превращение аустенита
В зависимости от скорости охлаждения превращение аустенита может быть диффузионным и бездиффузионным. Критерием превращения является критическая скорость закалки VКР – наименьшая
Влияние температуры закалки на структуру и свойства стали
Микрошлиф 4 – сталь У8А после закалки (температура нагрева 780 °С). При правильном нагреве образуется мелкоигольчатый мартенсит закалки (рис. 4.6.6а), поскольку длина игл мартенсита L о
Влияние температуры отпуска на структуру и свойства стали
Микрошлиф 6 – сталь У8А после закалки и низкого отпуска.
Низкий отпуск практически не изменяет вид мартенсита. Игольчатость его строения сохраняется, но несколько увеличивается травимость
Библиографический список
1. Материаловедение: учебник для студентов вузов / В. С. Кушнер, А. Г. Верещака, Д. А. Негров, О. Ю. Бургонова. – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2008. – 224 с.
2. Материаловедение: учеб. для ст
ПриложениЯ
п.1. ПРИМЕР ОформлениЯ титульного листа домашнеЙ РАБОТЫ
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов