Билет1
1. Влияние пластической деформации на структуру и свойства металла.
Влияние пластической деформации на структуру и свойства металла.
При пластическом деформировании одна часть кристалла перемещается по отношению к другой под действием касательных напряжений. При снятии нагрузок сдвиг остается, т.е. происходит пластическая деформация.
С увеличением степени деформации характеристики пластичности (относительное удлинение, относительное сужение) и вязкости (ударная вязкость) уменьшаются, а прочностные характеристики (предел упругости, предел текучести, предел прочности) и твердость увеличиваются. Также повышается электросопротивление, снижаются сопротивление коррозии, теплопроводность, магнитная проницаемость.
Рисунок 1 – Влияние холодной пластической деформации
на механические свойства металла
Совокупность явлений, связанных с изменением механических, физических и других свойств металлов в процессе пластической деформации называют деформационным упрочнением или наклепом.
В результате пластической деформации происходит искажение кристаллической решетки, зерна металла деформируются и приобретают определенную форму.
Упрочнение при наклепе объясняется возрастанием на несколько порядков плотности дислокаций:
Их свободное перемещение затрудняется взаимным влиянием, также торможением дислокаций в связи с измельчением блоков и зерен, искажениями решетки металлов, возникновением напряжений.
2.Мартенситное превращение
Мартенсит имеет совершенно отличную от других структур природу и
образуется не так, как феррито-цементитные структуры.
При резком переохлаждении углерод не успевает выделиться из твердого
раствора
(аустенита) в виде частичек цементита,
как это имеет место при обра-зовании
перлита, сорбита и троостита. Происходит
перестройка решетки γ-железа в решетку
α-железа. Атомы углерода остаются в
решетке α-железа (мар-тенсите) и поэтому
сильно ее искажают. Такую искаженную
кристаллическуюрешетку называют
тетрагональной (рис. 84),
в которой один параметр а больше другого
а и, следовательно, отношениепараметров
с/а > 1. Степень искаженности
(тетрагонально-сти) зависит от содержания
углерода в стали: она тем выше,чем больше
углерода в стали. Следовательно, мартенсит
представляет собой твердый раствор углерода в α-железе, которое способно растворять очень небольшое количество углерода (до 0,02%);
а в мартенсите углерода (раствор в α-железе) столько, сколько егосодержится в аустените этой стали, поэтому мартенсит является α- твердым раствором,
сыщенным углеродом.
3.Расшифровать
Бст3-обыкновенного качества
У12А-инструм.,углер.,качест.1%С,
5ХГМ-инструм.,штамповая,0,5%С,менее 1% Cr.Mn.Мо.
4.Микроструктура отттлвки из стали 35 характеризуется крупным зерном и видманштетом. Требуется получить однородную мелкозернистую структуру. Назначить режим термической обработку, описать фазовые превращения, свойства.
СТ35 - Сталь конструкционная углеродистая качественная, доэвтектоидная. угл=0,35% кремн=0,25 марганец=0,5-0,8
Для устранения крупного зерна и видманштеттовой структуры нужно провести нормализацию
Ф+П-----нагрев выше Ас3 на 30-70 гр.=910гр----А-----охлажд на спокойном воздухе-----Ф+П(кол-во перлита увелич-ся)
Билет2