- •1.Строение кристаллических тел (по типу связей, по симметрии кристаллов, элементарная кристаллическая ячейка, кристаллографические плоскости и направления). Дефекты строения кристаллических тел.
- •2. Диффузия в металлах и сплавах.
- •4. Механизм кристаллизации. Связь между величиной зерна, скоростью зарождения и роста кристаллов, степенью переохлаждения. Строение слитка. Ликвация.
- •6. Механические свойства материалов (σв, σ0,2 ,σ 0,01, σпц, φ,ε ,ν , е, закон Гука).
- •3. Энергетические условия кристаллизации (первый закон термодинамики, равновесная температура кристаллизации, самопроизвольная и гетерогенная кристаллизация). Полиморфные превращения.
- •5. Упругая и пластическая деформации. Разрушение материалов, влияние концентраторов напряжения. Виды разрушения твердых тел.
- •7. Твёрдость. Определение твёрдости по Бринеллю
- •8. Определение твёрдости по Роквеллу и Виккерсу
- •9. Определение ударной вязкости и предела выносливости.
- •10. Кристаллизация металлических сплавов. Фазы в сплавах.
- •11. Диаграмма состояния сплавов и принципы её построения. Правило фаз и правило отрезков.
- •12. Диаграмма состояния сплавов с неограниченной растворимостью
- •14. Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью и
- •15.Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых образуют устойчивые химические соединения
- •17. Связь между свойствами сплавов и диаграм состояния
- •2 2. Структурные превращения в стали при нагреве (наследственно мелкозернистые и крупнозернистые стали).Ферит растворяется в аустените
- •23. Структурные превращения в стали при охлаждении (диаграммы изотермического распада аустенита, образующиеся структуры, их особенности, твердость).
- •27. Термомеханическая обработка сталей (втмо, нтмо, особенности техпроцессов, влияние на свойства сталей).
- •24. Отжиг (виды, технологические режимы, область их применения). Нормализация.
- •26. Отпуск закаленных сталей. Структурные превращения, температурные диапазоны и виды отпуска, образующиеся структуры, области применения. Улучшение.
- •25. Закалка. Критическая скорость закалки. Прокаливаемость. Виды закалки и их применение. Дефекты закалки, методы их устранения и предотвращения.
- •28.Цементация сталей (цель, цементуемые стали, виды цементации, рабочая среда и
- •29.Азотирование сталей (азотируемые стали, глубина слоя, технологические режи-
26. Отпуск закаленных сталей. Структурные превращения, температурные диапазоны и виды отпуска, образующиеся структуры, области применения. Улучшение.
Отпуском называется термическая обработка, заключающаяся в нагреве закаленных сталей до температур ниже точки А1, выдержки охлаждении на воздухе (иногда и в воде). После закалки в большинстве случаев стали имеют структуру мартенсита и остаточного аустенита, являющихся метастабильными фазами.
Первое превращение для углеродистых сталей протекает при температурах 80…150 град. Образуются ε- карбиды с химическим составом, близким к Fe2C, которые когерентно связаны с решеткой мартенсита.
Второе превращение протекает в диапазоне 150…350 С. Начинается диффузия, образуется Fe2,4C, уменьшается тетрогональный мартенсит, 0,1-0,2%С, снижается внутреннее напряжение.
Третье превращение 350-450С ε - Fe2,4C – Fe3C
Четвертое превращение >450С, укрупнение, собирательная кристаллизация крупные охватывают мелкие зерна и образуют крупные.
Виды отпуска:
Низкотемпературный отпуск проводят с нагревом углеродистых сталей до температуры 150…250 °С, выдержке при этой температуре 1,5…2,0 ч и охлаждении на воздухе. При этом происходит снижение внутренних напряжений, мартенсит закалки переходит в мартенсит отпуска. Повышается прочность и вязкость стали, твердость изменяется незначительно и для сталей, содержащих 0,5…1,3% С, достигает величины 58…63 HRC. Материал имеет высокую износостойкость, но чувствителен к динамическим нагрузкам при отсутствии вязкой сердцевины. Этому отпуску подвергаются – режущий и измерительный инструмент из углеродистых и низколегированных сталей, а также детали, подвергнутые закалке, цианированию, цементации или нитроцементации.
Среднетемпературный отпуск выполняют с нагревом до температуры 350…500 °С и применяют в основном для деталей, от которых требуются высокие упругие свойства и предел выносливости: для пружин, рессор, торсионных валов, штампов. Сталь приобретает структуру троостита отпуска с твердостью 35…40 HRC. При температуре ниже 400 °С рекомендуется охлаждение проводить в воде, с целью создания на поверхности детали напряжений сжатия, увеличивающих предел выносливости.
Высокотемпературный отпуск проводят с нагревом до 500…680 °С с целью увеличения вязкости закаленных сталей. Структура стали после отпуска – зернистый сорбит твердостью 25…35 HRC. Ударная вязкость после высокого отпуска увеличивается в 1,5 раза по сравнению с отожженной и в 4,5 раза по сравнению с закаленной и отпущенной при температуре 300 °С. Вследствие упрочняющего воздействия на предел прочности, предел выносливости, ударную вязкость и улучшения обрабатываемости стали термообработку, сочетающую закалку с высокотемпературным отпуском, называют улучшением. Улучшению подвергают среднеуглеродистые стали, содержащие 0,3…0,5 % С, а также легированные конструкционные стали, предназначенные для изготовления деталей, испытывающих при эксплуатации ударные нагрузки. Необходимо отметить, что износостойкость при этом снижается.
В конструкционных углеродистых и низколегированных сталях с увеличением температуры отпуска наблюдается снижение твердости, причем более интенсивно при температурах отпуска выше 200 °С. Для высокоуглеродистых инструментальных сталей характерно даже некоторое увеличение твердости при отпуске в диапазоне 100…120°С, вследствие выделения ε-карбидов.
-------------------------------------------------------------------------