1.4. Выбрать для заданного сплава любую температуру между линией ликвидус и солидус и определить: содержание углерода в фазах и количественное соотношение фаз в процентах.

Для определения содержания углерода в фазах используем правило концентраций. При температуре Т=1450˚С содержание будет определяться точкой Х₂ для жидкости и точкой Х₁ для аустенита. В точке Х₂ содержание углерода составляет %, в точке Х₁ %.

для определения количественного соотношения фаз используем правило отрезков: 100% - отрезок 3 – 4

Содержание жидкой фазы: (Х₁-Х)/(Х₂ -Х₁)*100%= %

Содержание А: (Х₂-Х)/(Х₂ -Х₁)*100%= %

1.5. Изобразить микроструктуру заданного сплава при комнатной температуре.

Микроструктура доэвтектоидной стали (0,3%) состоит из зёрен Ф и П. Перлит имеет пластинчатое, в виде тёмных участков. Чем больше углерода в стали, тем больше в ней перлита и меньше феррита. Перлит обладает повышенной по сравнению с ферритом твёрдостью, поэтому, чем больше его в стали, тем большую твёрдость она имеет.

1.6.По микроструктуре описать примерные механические свойства

Механические свойства: высокая прочность, большая твёрдость и упругость, средняя вязкость.

2. Для изделия с повышенной твердостью, тяжелонагруженых ( диски, втулки) среда агрессивная выбрать материал и назначить: метод получения (литьём, механической обработкой, ковкой, штамповкой, резанием, сваркой), предварительную термическую обработку (ПТО) и основную термическую обработку (ОТО) или химико-термическую обработку (ХТО).

95Х18

1. Расшифровать выбранную марку сплава.

Сталь 95Х18 – сталь углеродистая, инструментальная, легированная,

высококачественная. Данная марка содержит: 0,95% углерода, 18% хрома.

G	Si	Mn	S	P	Cr	Ni	Ti	Cu
0.9-10%	<0.8%	<0.8%	<0.025%	<0.03%	17-19%	<0.6%	0.2%	<0.36%

2. Указать к какой группе относится данная марка сплава по назначению.

По применению – инструментальная;

По составу – легированная.

3. После выбора метода получения изделия назначить режим пто с указанием температуры нагрева, охладителя, структуры и примерных механических свойств.

Мех обработка получение детали

Нормализация выравнивание структуры

Закалка придание прочности и упругости

Отпуск снятие напряжений

4. Расписать режим и дать обоснование пто.

Данное изделие мы получаем за счёт механической обработки, в результате этого образуются напряжения, а также образуется неоднородная структура. В таком состоянии сталь обладает неудовлетворительными механическими свойствами.

Для нашей детали назначим следующий вид ТО: для начала производим нормализацию, для того, чтобы выровнять структуру по всему объёму изделия, устранить структурную неоднородность перед дальнейшей термической обработкой. Нормализация используется вместо отжига, поскольку она по сравнению с отжигом более экономичная операция.

Нормализацию производим при температуре 800 - 820˚С, выдержка при этой температуре составляет 40 минут после этого производим охлаждение на воздухе вне печи.

2.4. Расписать режим и дать обоснование основной технологии ОТО.

Закалку производим при 1000-1050˚С с выдержкой от 30 мин. с последующем охлаждением в масле. После закалки образуется низкоуглеродистый мартенсит, так как аустенит резко переохлаждается, (он переходит в мартенсит).

Смесь низкоуглеродистого мартенсита и легирующих элементов положительно отражается на сочетании высокой прочности и ударной вязкости.

После закалки мы производим низкий отпуск при температуре 200 - 250˚С с выдержкой около часа с последующим медленным охлаждением на воздухе. Структура мартенсита закалки переходит в тростит отпуска.

Тростит – Ф-Ц смесь, которая имеет средние механические свойства между ферритом и цементитом. Поэтому после такого отпуска почти полностью снимаются внутренние напряжения, низкая ударная вязкость. Прочность и твёрдость при этом снижаются незначительно, но остаются более высокими, чем при нормализации. Низкий отпуск создаёт наилучшее сочетание твёрдости и вязкости стали.