- •Общие сведения о металлах. Классификация металлов.
- •Понятие о кристаллической решетке. Простейшие типы кристаллических решеток твердых тел.
- •Строение реальных кристаллов, дефекты кристаллического строения.
- •Понятие о механических, физических, химических и технологических свойствах металлов. Аллотропия и анизотропия свойств.
- •Плавление и кристаллизация металлов. Кристаллизация чистого металла. Условия образования мелкозернистой структуры.
- •Понятие: система, сплав, компонент, фаза, твердый раствор, химическое соединение.
- •Диаграмма состояния сплавов, компоненты которой неограниченно растворимы в жидком и твердом состояниях (ιι рода)
- •Связь между типами диаграммы состояния и свойствами по н.С. Курнакову
- •Железо, его совйства, полиморфные превращения чистого железа.
- •Влияние углерода и постоянных примесей на структуру и свойства сталей.
- •Классификация и маркировка углеродистых сталей. Области применения.
- •Конструкционные стали. Классификация и маркировка по качеству.
- •Классификация чугунов. Серый чугун, маркировка, свойства, область применения.
- •Ковкий и высокопрочный чугуны. Маркировка, свойства и назначение.
- •Цели легирования стали, основные легирующие элементы. Принцип маркировки легированных сталей.
- •Диаграмма изотермического превращения аустенита. Диффузионное превращение
- •Диаграмма изотермического превращения аустенита. Промежуточное превращение
- •Мартенситное превращение аустенита. Критическая скорость закалки.
- •Классификация видов термической обработки стали. Краткая характеристика
- •Отжиг стали. Виды и цели отжига. Нормализация.
- •Закалка стали. Полная и неполная закалка. Свойства закаленной стали.
- •Виды закалки в зависимости от способа охлаждения: закалка в 2-х охладителях, ступенчатая, изотермическая.
- •Прокаливаемость стали, дефекты закалки, их устранение и предупреждение.
- •Поверхностная закалка стали, её назначение.
- •Отпуск стали. Превращение при отпуске закаленной стали
- •Виды и цели отпуска стали. Структура отпущенной стали.
- •Хто, виды и цели хто.
- •Цементация стали, её виды, основные параметры и области применения.
- •Азотирование стали, сущность процесса, назначение.
- •Нитроцементация и цианирование, сущность процесса, назначение.
- •Диффузионная металлизация. Область применения.
- •Конструкционные стали: цементуемые, улучшаемые
- •Рессорно-пружинные стали. Термообработка.
- •Углеродистые инструментальны стали, назначение, маркировка.
- •39. Медь и ее сплавы. Латуни, маркировка и область применения
- •40. Бронзы, маркировка и область применения.
Закалка стали. Полная и неполная закалка. Свойства закаленной стали.
Зака́лка — вид термической обработки материалов (металлы, их сплавы, стекло), заключающийся в их нагреве выше критической температуры (температуры изменения типа кристаллической решетки, т. е. полиморфного превращения, либо температуры, при которой в матрице растворяются фазы, существующие при низкой температуре), с последующим быстрым охлаждением.
По температуре нагрева различают виды закалки:
1. Полная закалка, с температурой нагрева на 30…50oС выше критической температуры Аc3:
Тн = Ас3 + (30..50)о С
Применяют ее для доэвтектоидных сталей. Неполная закалка доэвтектоидных сталей недопустима, так как в структуре остается мягкий феррит.
2. Неполная с температурой нагрева на 30…50 oС выше критической температуры А1:
Тн = А1 + (30..50)о С
Применяется для заэвтектоидных сталей. После охлаждения в структуре остается вторичный цементит, который повышает твердость и износостойкость режущего инструмента. После полной закалки заэвтектоидных сталей получают дефектную структуру грубоигольчатого мартенсита.
Виды закалки в зависимости от способа охлаждения: закалка в 2-х охладителях, ступенчатая, изотермическая.
Прерывистая закалка в двух средах — этот способ применяют при закалке высокоуглеродистых сталей. Деталь сначала быстро охлаждают в быстро охлаждающей среде (например воде), а затем в медленно охлаждающей (масло). Нагретое изделие предварительно охлаждают в более резком охладителе (вода) до температуры ~ 3000C и затем переносят в более мягкий охладитель (масло). Прерывистая закалка обеспечивает максимальное приближение к оптимальному режиму охлаждения. Применяется в основном для закалки инструментов (см. Подкладной инструмент). Недостаток: сложность определения момента переноса изделия из одной среды в другую. Ступенчатая закалка — закалка, при которой деталь охлаждается в закалочной среде, имеющей температуру выше мартенситной точки для данной стали. При охлаждении и выдержке в этой среде закаливаемая деталь должна приобрести во всех точках сечения температуру закалочной ванны. Затем следует окончательное, обычно медленное, охлаждение, во время которого и происходит закалка, то есть превращение аустенита в мартенсит. Нагретое до требуемой температуры изделие помещают в охлаждающую среду, температура которой на 30 – 50oС выше точки МН и выдерживают в течении времени, необходимого для выравнивания температуры по всему сечению. Время изотермической выдержки не превышает периода устойчивости аустенита при заданной температуре.В качестве охлаждающей среды используют расплавленные соли или металлы. После изотермической выдержки деталь охлаждают с невысокой скоростью.Способ используется для мелких и средних изделий. Изотермическая закалка. Отличается от ступенчатой закалки продолжительностью выдержки при температуре выше МН, в области промежуточного превращения. Изотермическая выдержка обеспечивает полное превращение переохлажденного аустенита в бейнит.При промежуточном превращении легированных сталей кроме бейнита в структуре сохраняется аустенит остаточный. Образовавшаяся структура характеризуется сочетанием высокой прочности, пластичности и вязкости. Вместе с этим снижается деформация из-за закалочных напряжений, уменьшаются и фазовые напряжения.В качестве охлаждающей среды используют расплавленные соли и щелочи. В отличие от ступенчатой при изотермической закалке необходимо выдерживать сталь в закалочной среде столько времени, чтобы успело закончиться изотермическое превращение аустенита.