16. Основные виды термообоработки, их цели. Связь термообработки сталей с диаграммой состояния Fe3c.

Отжиг – это разупрочняющая ТО, заключающаяся в нагреве, выдержке с последующим медленным охлаждением вместе с печью. Его проводят для снижения твердости, повышения пластичности и ударной вязкости, и получения мелкозернистой структуры, снижаются, также, остаточные напряжения.

Нормализация – это разновидность отжига, но с более быстрым охлаждением на воздуже. После нормализации твердость и прочность выше, чем после отжига. Применяют в заэвтектойдных сталях для устранения цементитной сетки.

Закалка на мартенсит – это нагрев (см. схему выше), выдержка и быстрое охлаждение (закалочные среды: вода, масло, солевые растворы). Цель закалки – получение максимальной твердости и прочности.

Отпуск – разупрочняющая ТО для снятия внутренних напряжений, которые появились при закалке стали.

16. Поняти предварительной и окончательной термообработки.

Предварительная термообработка (чаще отжиг, он снижает твердость) проводится для облегчения последующей обработки давлением или резанием.

Окончательная термообработка (нормализация, закалка с последующим отпуском и т.д.) придает металлу требуемый уровень свойств и требуемую структуру.

16. Химико-термическая обработка (хто). Процессы, протекающие при хто, виды хто.

ХТО – это процесс изменения хим. состава и свойств поверхностной зоны металла за счет диффузии в нее различных элементов из внешней среды при высокой температуре.

ХТО включает три элементарных процесса:

• Получение насыщающего элемента в атомарном состоянии (диссоциация - разложение).

• Захват поверхностью атомов насыщающего элемента (адсорбция).

• Диффузия вглубь.

Виды ХТО:

• Цементация.

• Металлизация (аллитирование, хромирование, борирование).

• Азотирование.

16. Сущность и назначение цементации стали. Виды цементации.

Цементация – это процесс насыщения поверхности углеродом – для придания поверхности повышенной твердости и износостойкости при сохранении мягкой серцевины.

При цементации изделие приобретает высокую твердость и износостойкость при сохранении вязкой сердцевины.

Цементацию проводят в твердых и газообразных средах, которые называются карбюризаторами. Твердый карбюризатор – это древесный уголь, а газообразный - чаще всего метан.

16. Охарактеризуйте улучшаемые и цементуемые стали. Приведите примеры.

Улучшаемые стали – это средне-низко легированные, а также углеродистые стали с содержанием углерода 0,3-0,5%. Их подвергают улучшению - закалка + высокий отпуск, при этом получают достаточную прочность и высокую пластичность и ударную вязкость. Примеры: Сталь 35, 40, 45, 40Х, 30 ХГСА, 40ХН, 40ХН2МА.

Цементуемые стали – это низко и средне легированные стали, а также углеродистые до 0,25%

(Сталь 15, 20, 25, 15Г, 20Х, 18ХГТ).

16. Охарактеризуйте высокопрочные конструкционные стали, приведите примеры.

Высокопрочными называют стали, имеющие предел прочности более 1500Мпа (150кгс/мм²). Такой уровень прочности можно получить:

1. В среднеуглеродистых сталях, применяя закалку с низким отпуском (30ХГСНА, 40ХН2МА).

2. Тепмомеханической обработкой – сочетанием пластической деформации при высокой температуре с закалкой и последующим отпуском.

3. Применением мартенсито-стареющих сталей. Мартенсито-стареющие стали (03Н18К9М5Т, 04Х11Н9М2Д2ТЮ) – это высоколегированные безуглеродистые (углерода не более 0,04%) сплавы железа с никеле, содержащие также другие легирующие элементы.