- •39. Виды отпуска (низкий, средний, высокий), назначение, получаемые структуры и свойства.
- •4 0. Отпускная хрупкость.
- •41. Дефекты термообработки.
- •42. Поверхностная закалка сталей (с нагревом твч, с применением сталей пониженной прокаливаемости). Назначение, особенности нагрева, получаемые свойства.
- •43. Поверхностная закалка сталей с газопламенным нагревом и сталей с пониженной и регламентируемой прокаливаемостью.
- •44. Цементация. Сущность процесса, получаемые свойства, назначение.
- •45. Азотирование. Сущность процесса, получаемые свойства, назначение.
- •46. Нитроцементация. Сущность процесса, получаемые свойства, назначение.
- •47. Фазовые и структурные превращения и упрочняющая термообработка алюминиевых сплавов системы Al – Cu.
- •48.Фазовые и структурные превращения и упрочняющая термообработка медных сплавов (на примере сплавов системы Cu-Be).
- •49. Машиностроительные стали и сплавы. Классификация по химическому составу, качеству, прочности, назначению и др.
- •50. Маркировка машиностроительных материалов (сталей, чугунов, алюминиевых и медных сплавов)
- •51. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства углеродистых сталей.
- •52. Конструкционные углеродистые стали. Марки и области применения.
- •53. Влияние легирующих элементов на свойства конструкционных легированных сталей.
- •55. Улучшаемые углеродистые и легированные стали для деталей машин.
- •56. Стали для деталей с повышенной твердостью поверхности и вязкой сердцевиной (цементируемые, азотируемые).
- •57. Рессорно-пружинные стали.
- •58. Шарикоподшипниковые стали.
- •59. Стали для режущего инструмента: углеродистые, легированные, быстрорежущие.
- •60. Твердые сплавы. Режущие сверхтвердые материалы. Режущая минералокерамика.
- •61. Коррозионно-стойкие стали. Принципы обеспечения коррозионной стойкости.
- •62. Высокопрочные стали.
- •1. Стали мартенситного класса
- •2.Стали аустенита мартенситного класса
- •Мартенсита - стареющие стали
- •63. Чугуны: серый, белый, ковкий, высокопрочный.
- •64. Алюминий и его сплавы. Классификация. Деформируемые сплавы, упрочняемые термообработкой.
- •65. Алюминиевые сплавы: деформируемые сплавы, не упрочняемые термической обработкой; литейные сплавы.
- •66. Медь и медные сплавы. Классификация медных сплавов. Латуни.
- •67. Бронзы: состав, свойства, назначение.
- •68. Титановые сплавы: классификация, состав, свойства, назначение.
- •72. Композиционные материалы: принцип получения, строение, свойства. Примеры композиционных материалов.
39. Виды отпуска (низкий, средний, высокий), назначение, получаемые структуры и свойства.
В зависимости от температуры различают три вида отпуска.
Низкотемпературный (низкий) отпуск проводят с нагревом до 250˚С. При этом снижаются внутренние напряжения, мартенсит закалки переводится в отпущенный мартенсит, повышается прочность и намного улучшается вязкость без заметного снижения твердости. Закаленная сталь с 0,5-1,3%С после низкого отпуска сохраняет твердость в пределах 58-63 HRC, а следовательно, высокую износостойкость. Однако, такое изделие (если оно не имеет вязкой сердцевины) не выдерживает значительных динамических нагрузок.
Поэтому низкотемпературному отпуску подвергают режущий и измерительный инструмент из углеродистых и низколегированных сталей, а также детали, подвергнутые поверхностной закалке, цементации или другим видам поверхностной обработки.
Среднетемпературный (средний) отпуск проводят при 350-500˚С и
применяют главным образом для пружин и рессор, а также для штампов. Такой отпуск обеспечивает наиболее высокий предел упругости, предел выносливости и релаксационную стойкость. Структура после среднего отпуска – троостит или троостомартенсит, твердость – 40-50 HRC.
Высокотемпературный (высокий) отпуск проводят при 500-680˚С. Структура после такого отпуска – сорбит. Она обладает наилучшим сочетанием прочности, пластичности и вязкости стали, поэтому закалку с высоким отпуском называется улучшением. В верхней части этого интервала (650-680˚С) возможно образование перлитной структуры.
Улучшению подвергают среднеуглеродистые (0,3-0,5%С) конструкционные стали, к которым предъявляются высокие требования по пределу текучести, пределу выносливости и ударной вязкости. Улучшение значительно повышает конструкционную прочность стали, уменьшая ее чувствительность к концентраторам напряжений и снижая температуру верхнего и нижнего порога хладноломкости.
Отпуск при 550-600˚С в течение 1-2 часов почти полностью снимает остаточные напряжения, возникшие при закалке.
4 0. Отпускная хрупкость.
Отпускная хрупкость. Если построить кривую зависимости ударной вязкости от температуры отпуска, то можно заметить на ней два минимума (рис.47).
Падение ударной вязкости после отпуска в интервале температур 250-400оС называется необратимой отпускной хрупкостью. Если сталь подвергнуть более высокому отпуску, а затем повторному отпус-ку в интервале температур 250-400оС, хрупкое состояние не возвращается. Простое повторение отпуска в интервале 250-400оС не устраняет хрупкость. Рис.47
Необратимая отпускная хрупкость свойственна практически
всем углеродистым и легированным сталям независимо от
скорости охлаждения после отпуска. В сталях с очень высо-
кой степенью чистоты (по всем примесным элементам) необра- тимая хрупкость не развивается.
Появление хрупкости после отпуска в интервале температур
450-550оС наблюдается у некокоторых легированных сталей при медленном охлаждении (с печью или на воздухе). Отпускную хрупкость этого вида называют обратимой потому, что, устраняясь повторным, даже весьма кратковременным высоким отпуском с быстрым охлаждением, она возникает вновь после новой выдержки в температурной зоне 450-550оС.
Хрупкость этого вида наиболее часто наблюдается у сталей с повышенным содержанием Р, Mn, Si, Cr. Причина ее может быть связана с выделением по границам зерен при медленном охлаждении хрупких частиц карбидов, нитридов, фосфидов. При быстром охлаждении эти элементы остаются в твердом растворе.
Существует еще несколько гипотез, объясняющих появление этого вида хрупкости.