Гоапоу «Липецкий металлургический колледж»
Рассмотрено цикловой комиссией металлургических дисциплин |
Контрольная работа №2 |
Утверждаю Заместитель директора по учебной работе |
по МДК 03.04 Термическая обработка металлов и сплавов Вариант №1 |
||
«____» __________ 2015г. |
специальность 150412 Обработка металлов давлением |
|
Председатель _________________ |
«____» ________2015г. |
Укажите отличие в назначении режимов отжига первого рода от отжига второго рода?
Отжиг 1-го рода — без фазовой перекристаллизации — применяется для приведения металла в более равновесное структурное состояние: снимается наклёп, понижается твёрдость, возрастают пластичность и ударная вязкость, снимаются внутренние напряжения (в связи с процессами отдыха и рекристаллизации).
Отжиг 2-го рода осуществляется с фазовой перекристаллизацией: металл нагревается до температуры выше критических точек, затем следует выдержка различной продолжительности и последующее сравнительно медленное охлаждение.
Назначьте режим полного отжига для стали марки 40. Опишите структуру и свойства стали после данного вида ТО.
Критические точки Ас1 и Ас3 для стали 40:
Ас1 = 730°С; Ас3 = 790°С.
Полный отжиг заключается в нагреве доэвтектоидной стали на 30-50°С выше температуры, соответствующей точке Ас3, выдержке при этой температуре для полного прогрева и завершения фазовых превращений в объеме металла и последующем медленном охлаждении. Температура полного отжига стали 40 составляет 820-850°С. После отжига сталь имеет низкую твердость и прочность при высокой пластичности. При фазовой перекристаллизации измельчается зерно и устраняется видманштеттова структура и строчечность, вызванная ликвацией, и другие неблагоприятные структуры стали. Структура после полного отжига: перлит и феррит.
Укажите цели проведения закалки стали (опишите изменения структуры и свойств стали?
Закалка — распространенный процесс термической обработки стальных деталей. Она осуществляется путем нагрева деталей выше критической точки Ас3 (доэвтектоидной стали) или Ас1 (заэвтектоидной стали) на 30—50° С, выдержки при этой температуре и быстрого охлаждения. Основная цель закалки стали — получение высокой твердости, износостойкости и физико-механических свойств.
Резкое увеличение твердости и прочности в процессе закалки происходит из-за фазовых превращений структуры в процессе нагрева и охлаждения и образования неравновесных твердых структур—мартенсита, троостита и сорбита.
Качество закалки зависит от правильного выбора режима закалки (температуры нагрева, времени выдержки и скорости охлаждения). Температура нагрева под закалку зависит от химического состава стали. Для углеродистых сталей ее выбирают, пользуясь диаграммой состояния сплавов.
Нагрев деталей должен быть достаточно медленным, чтобы не возникли напряжения и трещины. Время нагрева зависит от химического состава стали, от формы и размеров деталей. Если нагрев производится в соляных ваннах, то скорость нагрева рекомендуется 0,5 мин на 1 мм сечения, если деталь нагревают в электрических печах, то время нагрева рекомендуется 15—20 мин на 1 мм сечения образца. Время выдержки должно быть достаточным, чтобы весь процесс превращения перлита в аустенит завершился полностью. Продолжительность выдержки обычно рекомендуют 25% общего времени нагрева.
Охлаждение детали является наиболее ответственным этапом операции. Скорость охлаждения должна быть такой, чтобы обеспечить получение нужной структуры —мартенсита, троостита или сорбита, т. е. обеспечить необходимые механические свойства обрабатываемой детали.
Опишите цели и режимы проведения низкого отпуска закаленной стали. Опишите структуру стали после отпуска и охарактеризуйте ее свойств.
Назначение отпуска —снять внутренние напряжения, возникающие в процессе закалки, и получить необходимую структуру. В зависимости от вида отпуска структура стали может быть мартенсит, троостит или сорбит отпуска. Низкий отпуск производится при температурах 150—250° С. Твердость детали после закалки почти не изменяется. Структура металла—мартенсит отпуска; низкий отпуск применяется для углеродистых и легированных инструментальных сталей, для которых необходимы высокая твердость (HRC 59—63) и износостойкость.
В чем заключается процесс диффузионной металлизации стали? Какой вид диффузионной металлизации нужно выбрать, чтобы придать стали высокую коррозионную стойкость и окалиностойкость до 800оС. Какой вид ХТО обеспечивает максимальную твердость поверхности стали до 2000 HV? Какой вид ХТО обеспечивает получение высокой кислотостойкости в азотной, серной и соляных кислотах?
Преподаватель ___________________________ Слюсарь Нелли Юрьевна