- •Основная литература
- •Лекция 1 «Строение и свойства чистых металлов»
- •Что такое металл?
- •Кристаллические решетки металлов
- •Кривая охлаждения чистого железа
- •Лекция 2
- •Кривая охлаждения
- •Условия получения мелкозернистой структуры
- •Превращения в твердом состоянии
- •Правило фаз или закон гиббса
- •Твердые растворы
- •Диаграммы состояния
- •Типы диаграмм состояния
- •Правило отрезков
- •1 Часть
- •2 Часть
- •Лекция 4
- •Лекция 5
- •Диаграмма состояния железо-углерод
- •Фазы железоуглеродистых сплавов
- •Диаграмма состояния железо-углерод
- •Процессы при структурообразовании железоуглеродистых сплавов
- •Лекция 6
- •Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали
- •Классификация углеродистых сталей
- •По химическому составу они могут быть:
- •2. По качеству:
- •3. По способу производства:
- •4.По способу раскисления и характеру затвердевания
- •5. По назначению стали подразделяются на:
- •Углеродистые качественные стали гост 1050-88
- •05Кп, 08,10,10кп – обладают невысокой прочностью и высокой пластичностью
- •Химический состав и механические свойства углеродистой качественной стали
- •Инструментальные углеродистые стали гост 1435-90
- •Автоматные стали гост 1414-75
- •Лекция 7 «чугуны»
- •Влияние скорости охлаждения на структуру чугунов
- •Серый чугун
- •Ковкие чугуны
- •По гост 1215-79 ковкие чугуны маркируют:
- •Лекция 8 «Термическая обработка Теория термической обработки»
- •Превращение аустенита при непрерывном охлаждении
- •Рекристаллизационный отжиг
- •Отжиг для снятия остаточных напряжений
- •Отжиг второго рода термическая обработка сплавов, связанная с фазовыми превращениями.
- •Сфероидизирующий отжиг инструментальных сталей (сфероидизация)
- •Нормализация
- •Дефекты при отжиге и нормализации
- •1. Окисление и обезуглероживание
- •2. Передержка и перегрев
- •Внутренние напряжения при закалке
- •Закаливаемость и прокаливаемость стали
- •Поверхностная закалка стали
- •Газовая закалка
- •Отпуск стали
- •Лекция 10 «Химико-термическая обработка»
- •Цементация
- •Цементация в твердом карбюризаторе
- •Газовая цементация
- •Термическая обработка после цементации
- •Азотирование
- •Цианирование
- •Нитроцементация
- •Борирование
- •Диффузионная металлизация
- •Алитирование
- •Лекция 11 «Легированные стали»
- •1.Карбидообразующие
- •2.Некарбидообразующие
- •По эксплуатационным признакам ( назначению) легированные стали классифицируют:
- •Маркировка легированных сталей
- •30Хгсна, 12г2, хв5, х12м. 10х18н9т, 9хс, 25н3, 3х2в8ф
- •Конструкционные легированные стали Конструкционные легированные стали, применяемые при обычных температурах
- •Строительные низколегированные стали
- •Машиностроительные цементируемые легированные стали
- •Хромистые стали
- •Хромоникелевые стали
- •Шарикоподшипниковые стали
- •Лекция 12 «Инструментальные материалы»
- •1.Инструментальные стали пониженной прокаливаемости
- •Быстрорежущие стали
- •Стали для измерительных инструментов
- •Твердые сплавы
- •Сверхтвердые материалы
- •12Х21н5т – это стали аустенито-ферритного класса, более прочны, чем аустенитные
- •Жаростойкие стали
- •Жаропрочные стали и сплавы
- •Cтали и сплавы с особыми электромагнитными свойствами Магнито-твердые стали и сплавы
- •Магнитомягкие стали и сплавы
- •Немагнитные стали
- •Сплавы высокого электросопротивления
- •Лекция 14 «Медь и ее сплавы»
- •Области применения меди
- •Влияние примесей на свойства меди
- •Сплавы меди
- •Оловянные бронзы
- •Алюминиевые бронзы
- •Кремнистые бронзы
- •Бериллиевые бронзы
- •Алюминий и его сплавы
- •Применение алюминия
- •Строение и свойства алюминиевых сплавов
- •Дуралюмины
- •Применение дуралюминов
- •Титан и его сплавы
- •Сплавы на основе титана
- •Титан и его сплавы
- •Термическая обработка титановых сплавов
- •Применение титановых сплавов
- •Магний и его сплавы
- •Магний и его сплавы
- •Лекция 16 «неметаллические материалы»
- •Свойства термопластичных пластмасс
- •Свойства термореактивных пластмас
- •Механические свойства термопластичных пластмасс
Рекристаллизационный отжиг
Это нагрев деформированных полуфабрикатов или деталей выше температуры рекристаллизации.
Этот вид отжига производится с целью устранения наклепа холоднодеформированного металла.
Напомню, что наклепанный металл очень тверд и хрупок, его кристаллическая решетка вследствие высокой плотности дислокаций и наличия большого количества дефектов, находится в неравновесном состоянии. Наклеп приходится устранять. Для этого требуется нагрев, стимулирующий диффузионные процессы.
Цель рекристаллизационного отжига – понижение прочности и восстановление пластичности деформированного металла, получение заданного размера зерна.
Скорость охлаждения здесь не имеет большого значения – обычно на воздухе.
Температура рекристаллизации зависит от состава сплава и связана с температурой его плавления уравнением:
Трек. = а х Т пл., где
Тпл – температура плавления сплава в К
А –коэффициент, зависящий от состава сплава
У углеродистых сплавов – 0,4 у легированных – 0,8
Для углеродистых сталей рекристаллизационный отжиг проводится при температуре 600-700°С.
Отжиг для снятия остаточных напряжений
Применяется для отливок, сварных изделий, деталей после обработки
резанием, т.е. деталях, в которых возникли остаточные напряжения. Они могут вызвать деформацию деталей в процессе эксплуатации, могут привести к преждевременному короблению или разрушению конструкции.
Температура отжига колеблется от 160 до 700°с последующим медленным охлаждением.
В стальных и чугунных отливках значительное снижение остаточных напряжений происходит в процессе выдержки при т-ре 450°С. Выдержка от нескольких до десятков часов в зависимости от массы.
Отжиг для снятия сварных напряжений происходит при т-ре 650-700°С.
Многие детали прецизионных станков (ходовые винты, высоконагруженные зубчатые колеса, червяки) проходят отжиг после основной механической обработки при т-ре 570-600°С в течение 2-3 часов, и после окончательного шлифования – при т-ре 160-180°С и выдержке – 2-2,5 часа.
Отжиг второго рода термическая обработка сплавов, связанная с фазовыми превращениями.
Цели отжига 2-го рода
-снижение твердости
-повышение пластичности
-получение однородной мелкозернистой структуры,
-полное снижение внутренних напряжений
-улучшение обрабатываемости резанием
Это нагрев стали выше критических температур Асз и Ас1, выдержки и медленным охлаждении вместе с печью.
В результате этого фазовые превращения приводят к достижению практически равновесного состояния. После отжига 2-рода получаются структуры, указанные в диаграмме состояния железо-цементит.
Следовательно, цель отжига 2-рода-снижение твердости, повышение пластичности и получение однородной мелкозернистой структуры. Одновременно при нем полностью снимаются остаточные напряжения.
При изотермическом отжиге – выдержка происходит при температуре 650°С в другой печи, затем идет охлаждение на спокойном воздухе.
При этом уменьшается длительность процесса, структура становится более однородной. Он улучшает обработку резанием, чистоту поверхности, уменьшает деформации. Его используют для поковок (валы, шестерни, зубчатые колеса, муфты и др. детали небольших размеров).
