Тема 3. Термическая и химико-термическая обработка стали

Для усвоения данной темы студенту необходимо хорошо знать диаграмму "железо-углерод" и уметь определять влияние температуры нагрева на свойства материала; разбираться в строении и свойствах структур, полученных в результате термической обработки (мартенсит, троостит, сорбит), а также условия их получения.

При изучении основных видов термической обработки студент должен хорошо представлять диаграмму "железо-углерод", критические точки стали (А₁ Аз, Аст) и происходящие в них превращения, а также диаграмму изотермического превращения аустенита, перлитное, мартенситное и промежуточное (бейнитное) превращения; структуры, по­лучаемые при этих превращениях, их строение и свойства. Следует об­ратить внимание на превращения аустенита, при непрерывном охлаж­дении, критическую скорость охлаждения при закалке. Знать превраще­ния в закаленной стали при отпуске, виды и назначения отпуска стали; отжиг и нормализацию стали.

При изучении химико-термической обработки стали студенту не­обходимо обратить внимание на теорию и механизм диффузии, зависи­мость глубины диффузионного слоя от времени, на связь между струк­турой диффузионного слоя и диаграммой состояния, а также на техно­логию проведения различных видов химико-термической обработки.

Вопросы для самопроверки

1. Параметры, характеризующие термическую обработку сталей.

2. Каким образом изменяются механические свойства стали после отжига, нормализации, закалки и отпуска?

3. Какие стали подвергаются закалке и каковы требования к за­калочным средам?

4. Назвать основную цель проведения отпуска.

5. Какова сущность поверхностной закалки стали и как она про­водится?

6. Каким образом строится диаграмма изотермического превра­щения аустенита?

7. Как меняется глубина диффузионного слоя от времени при постоянных параметрах процесса цементации?

8. Какие марки стали по содержанию углерода применяются при цементации?

9. Назовите требования, предъявляемые к цементированному слою.

10. На изменение каких свойств стали оказывает влияние азотирование?

11. Опишите механизм и режим азотирования.

Тема 4. Конструкционные материалы

При изучении данной темы следует обратить внимание на со­став, свойства и области применения легированных сталей. Студент должен изучить особенности термической обработки легированных сталей, дефекты, возникающие в процессе термической обработки, спо­собы их устранения, а также области использования этих сталей с уче­том экономии металлов и повышения качества продукции. Необходи­мо изучить методы определения норм расхода металла при изготовле­нии штампованных заготовок.

В этой теме необходимо обратить внимание на алюминиевые сплавы и особенности их термической обработки, а также на титано­вые и магниевые сплавы.

Вопросы для самопроверки

1. Какие стали называются специальными?

2. К какому классу по структуре относится сталь, содержащая 1% углерода и 13% марганца?

3. Каким образом влияют легирующие элементы на кривые изо­термического распада аустенита?

4. Факторы, влияющие на прокаливаемость стали и методы ее определения.

5. Что такое коасностойкость, жаростойкость и жаропрочность стали?

6. Каким образом рассчитывают нормы расхода металла при из­готовлении штампованных заготовок?