7. Список использованных источников
1. Материаловедение: Учебник для вузов/ Б.Н. Арзамасов, В.И. Макарова, Г.Г. Мухин и др.; под общ. ред. Б.Н. Арзамасова. 3 изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.648 с.
2. Гуляев А.П. Металловедение: Учебник для вузов. 6 изд., перераб. и доп. М: Металлургия, 1986. 544 с.
3. Гончаренко И.А., Золотухин В.И., Гвоздев А.Е. Основы технологии термической обработки сталей: Учебное пособие. – Тула: «Гриф и К», 2006. – 326 с.
4. М.И. Гольдштейн, С.В. Грачев, Ю.Г. Векслер. Специальные стали. М.: Металлургия, 1985. 407 с.
Контрольные вопросы
1. Основные виды термической обработки стали?
2. Какие виды отжига Вы знаете?
3. Цель отжига?
4. Как называется структура закалки?
5. До какой температуры следует нагревать сталь под закалку?
6. Цель отпуска?
7. Как называются структуры отпуска?
8. Приведите примеры механических свойств стали после различных видов термообработки.
Министерство образования и науки РФ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Тульский государственный университет
Кафедра "Физика металлов и материаловедение"
Методические указания к лабораторной работе № 2 классификация сталей по структуре в нормализованном состоянии
по дисциплине
Машиностроительные материалы
Направление подготовки: 150100 "Металлургия"
Специальность: 150105
«Металловедение и термическая обработка металлов»
Форма обучения очная
Тула 2011
Методические указания к лабораторным работам составлены доцентом Мельниченко Н.В. и обсуждены на заседании кафедры ФММ ЕН факультета
протокол № 1 от « 1 » сентября 2011 г.
Зав. кафедрой _______________Г.В. Маркова
Методические указания к лабораторным работам пересмотрены и утверждены на заседании кафедры ФММ ЕН факультета
протокол №__ от «__»______________20__ г.
Зав. кафедрой ___________________________
I. Цель и задачи работы
Изучить влияние легирующих элементов на структуру стали в равновесном состоянии.
2. Общее положение (теоретические сведения)
Введение легирующих элементов (ЛЭ) в сталь преследует цель придать ей определенный комплекс механических и физических свойств. ЛЭ изменяют свойства стали на уровне межатомного взаимодействия или в результате трансформации структуры – образования новых фаз, формы кристаллов, размеров зерен и распределения. Влияют на термодинамические характеристики твердого раствора, что сказывается на температурном положении критических точек, стабильности фаз, энергии образования зародыша новой фазы, подвижности углерода и др. Все это изменяет кинетику превращений при фазовой кристаллизации и формировании структуры стали. На схеме рис. 1 показано типичное изменение положения характерных линий диаграммы железо – цементит (GS, ES, PSK) при введении в сталь третьего компонента.
Рис. 1. Схема
изменения положения линий диаграммы
состояний
Fe
– Fe3C
при добавке третьего компонента.
При достаточно больших концентрациях ЛЭ можно получить ледебурит в стали при сравнительно небольших концентрациях углерода порядка 0,6–0,7 % С. При этом такой материал будет обладать свойствами стали, а не чугуна. Эти стали относят к ледебуритному классу. В них содержание карбидной фазы может достигать 25...30 %.
Влияние ЛЭ на сдвиг точек E и S не однозначно. Введение второго элемента, как правило, усиливает воздействие первого, а первый так же влияет на второй. Поэтому общий эффект воздействия получается большим, чем суммарный эффект от воздействия каждого элемента в отдельности. Такую сталь называют экономнолегированной.
Если сталь имеет однофазную структуру, то ей присваивается класс наименования этой структуры (аустенитная, мартенситная, ферритная и т. д.). Если же в стали имеются другие структурные составляющие, а их доля превышает 10 %, то, тогда сталь называют двойным именем (аустенитно–мартенситная, ферритно–перлитная, мартенсито–ферритная и т. Д).