35) Перечислите основные операции термической обработки.

Основные операции термической обработки:а)отжиг – термическая операция, состоящая в нагреве металла, имеющего неустойчивое состояние в результате предшествовавшей обработки, и приводящая металл в более устойчивое состояние; б)закалка – термическая операция, состоящая в нагреве выше температуры превращения с последующим достаточно быстрым охлаждением для получения структурно неустойчивого состояния сплава; в)отпуск, старение – термическая операция, состоящая в нагреве закаленного сплава ниже температуры превращения для получения более устойчивого структурного состояния сплава; г)химико-термическая обработка – нагрев сплава в соответствующих химических реагентах для изменения состава и структуры поверхностных слоев; д)деформационно-термическая обработка – деформация и последующая термическая обработка, сохраняющая в той или иной форме результаты наклепа.

36)Как определить по виду диаграммы состояния возможность термического упрочнения сплавав рассматриваемой системы.

Термическое упрочнение возможно только для сплавов в которых есть превращения в твердом виде (есть линии ниже солидуса на диаграмме состояния)

37) Какова температура перекристаллизационного отжига конструкционной стали.

680-7000С.

38) Для каких сталей и с какой целью применяют сфероидизирующий отжиг.

Сфероидизирующий отжиг.

Нагрев проводят до температуры лишь немного выше точки А₁(обычно на 10 – 30⁰С), что вызывает практически полную перекристаллизацию и позволяет получить зернистую (сфероидальную ) форму перлита вместо пластинчатой. Применяют для заэвтектоидных углеродистых и легированных сталей.

39) Стареющие сплавы. В чем особенность их диаграмм состояния

Сплавы с переменной растворимостью компонентов. При старении выделяются перенасыщенные компоненты. Возможно эвтектическое или перетектическое превращение. Оба компонента неограниченно растворимы в жидком состоянии, ограниченная растворимость в твердом состоянии и не образуют химическое соединение.

40) С какой целью на практике рекристаллизационный отжиг

Рекристаллизационный отжиг применяют как промежуточную операцию для снятия наклёпа между операциями холодного деформирования.

41) На чем основана закалка железоуглеродистых сплавов

Вид термической обработки, при которой сталь, нагретая до состояния аустенита, выдерживается при этой температуре для полного завершения фазовых превращений, а затем быстро охлаждается со скоростью, обеспечивающей получение неравновесной структуры мартенсита.

42) Что отличает полную закалку от неполной

При полной закалке доэвтектоидную сталь нагревают до температуры на 30-50⁰выше критической А_сз, что обеспечивает при охлаждении с высокой скоростью получение мартенситной структуры. При неполной закалке температура нагрева должна быть на 30-50⁰выше критической температуры А_с1. Неполная закалка применяется обычно для заэвтектоидных сталей, в которых после нее появляется наряду с мартенситом и цементит. Такая сталь обладает более высокой твердостью.

№43 Критическая скорость закалки -что это, как ее поменять?

Критическая скорость закалки - минимальная скорость охлаждения, достаточная для предотвращения распада аустенита

№44 Какая структура образуется в эвтектоидной стали после правил выполнения изотермической закалки?

Полученная структура – мартенсит + феррит

№45 С какой целью на практике применяют закалку «через воду в масло»?

Закалка через воду в масло на практике применяется для закалки инструмента из углеродистой стали

№46 Что такое мартенсит. Перечислите особенности мартенситного превращения.

Мартенсит – упорядоченный пересыщенный твердый раствор внедрения углерода в α железе.Особенности:

1)Превращение начинается при температуре М_н и протекает при охлаждении в интервале температур от М_н до М_к(М_к - температура конца мартенситного превращения) Температуры М_н и М_к зависят от химического состава стали.

2)Превращение состоит в бездиффузионной перестройке гамма железа в альфа железо.

3)Образование каждого элемента структуры (иглы мартенсита) происходит со взрывной скоростью и для новых образований такой структуры нужно новое охлаждение.

4)Превращение идёт не до конца, т.е. при температуре ниже М_к сохраняется некоторое количество остаточного аустенита.

№47 Закаливаемость и прокаливаемость стали. Что является мерой прокаливаемости.

Закаливаемость – способность стали повышать твердость в результате закалки.

Прокаливаемость – способность стали получать закаленный слой с мартенситной или троостно - мартенситной структурой и высокой твердостью на ту или иную глубину. Расстояние, на которое распространяется закалка по длине образца, является мерой прокаливаемости.

№48 Какая технологическая операция завершает упрочняющую термическую обработку?

Отпуск - окончательный вид термической обработки, в результате которого получают требуемые механические свойства. Нагрев закаленной стали до t<7270С, выдержка при этой температуре и последующее охлаждение.

№49 Назовите три фазовых превращения, протекающих при отпуске закаленной стали.

тростит, сорбит и перлит

50)Укажите различие в структурах стали 40, /ГОСТ 1050-88/, закаленной в воду от температур 750°С и 850°С.

Сталь 40/ГОСТ 1050-88/сразу после закалки имеет твёрдость выше 50 HRC, в таком состоянии материал непригоден для дальнейшего использования из-за высокой склонности кхрупкомуразрушению

51)После закалки в структуре закаленной стали сохранилось 28% остаточного аустенита. Порекомендуйте способы обработки для устранения остаточного аустенита

Для уменьшения количества остаточного аустенита, снижающего твердость закаленной стали, применяют обработку холодом. Ее применяют для сталей, у которых температура конца мартенситного превращения (Мк) лежит ниже 0°С. Охлаждение сталей до температур, соответствующих точке МК) которая для большинства средне- и высокоуглеродистых, а также легированных сталей находится в пределах -30…-70°С, вызывает превращение остаточного аустенита в мартенсит, что повышает твердость стали. Но одновременно возможен рост внутренних напряжений. Поэтому изделия охлаждать ниже точки начала мартенситного превращения Мн нужно медленно и сразу после обработки холодом следует выполнять отпуск.

52)Какую из двух температур 770°С или 920°С следует выбрать для нагрева под закалку стали У12 /ГОСТ 1435-90/ и почему?

Температура закалки предлагаемой стали У12 (800^оС) соответствует общепринятой температуре закалки, которую варьируют от 770 до 820^оС в зависимости от условий нагрева, состава стали и др.

53)Какому термическому упрочнению следует подвергнуть топор, изготовленный из эвтектоидной стали. Определить параметры режима термической обработки.

При медленном охлаждении эвтектоидной стали формируется структура пластинчатого перлита. Увеличение скорости охлаждения приводит к понижению критических точек по сравнению с равновесной диаграммой - распад аустенита будет происходить не при температуре 723⁰, а несколько ниже. При этом скорость диффузии уменьшается, частички цементита не успевают вырасти, твердость повышается. Структуры с более мелкими частичками цементита (по сравнению с цементитом перлита) называются сорбитом и троститом.

54)Какая структура будет сформирована в стали I5 / Гост 1050-88/ после закалки от 920°С в холодную воду и последующего отпуска при температуре 140°С

В результате закалки в стали образуется неравновесная структура. После чего сталь охлаждают, чтобы получить структуру пересыщенного твёрдого раствора

55)Какому термическому упрочнению следует подвергнуть вал редукторного механизма, изготовленный из стали 40, /ГОСТ 1050-88/, для обеспечения высокой усталостной прочности.

Уста́лостная про́чность — свойство материала не разрушаться с течением времени под действием изменяющихся рабочих нагрузок. (я думаю, что нужно провести отжиг, но лучше спрошу у него)

56)Для какой цели в термическом цехе применяется деталь, называемая индуктор, и представляющая во форме соленоид, изготовленный из медной трубки.

Индуктор нужен для закалки токами в него помещается деталь, возникает «скин »эффект под действием электромагнитного поля ,затем охлаждение –закалка поверхностных слоев.

Простейшим многовитковым И. н., предназначенным для закалки внутренних поверхностей деталей. Соленоидными И. н. нагревают внутренние цилиндрические поверхности диаметром 50 мм и более. При диаметрах отверстий меньше 30ммиспользуют петлевые И. н. с магнитопроводом , а для нагрева внутренних цилиндрических поверхностей диаметром меньше 15мм — стержневые И. н. в виде трубки, диаметр которой на несколькоммменьше диаметра обрабатываемого отверстия. Трубка по отношению к отверстию располагается коаксиально. Для сквозного нагрева кузнечных заготовок применяют И. н., изготавливаемые из трубки, которая при большой длине разделяется на несколько секций с отдельным охлаждением.

Индукционные нагреватели. Основными" элементами установки являются генератор токов высокой частоты и индуктор. Индуктор представляет собой катушку - соленоид из медной трубки, внутри которой циркулирует охлаждающая вода. Переменный ток, проходя по катушке индуктора, создает переменное магнитное поле, в зоне действия которого находится нагреваемая заготовка. В заготовках наводится ЭДС и возникают вихревые токи, быстро нагревающие заготовки до заданной температуры. В кузнечно-штамповочных цехах обычно применяются индукционные нагреватели методического типа. В индукторе одновременно находятся несколько заготовок, перемещающихся в процессе нагрева с помощью пневматического толкателя. Когда температура заготовки, находящейся на выходе, достигает заданной, толкатель задвигает в индуктор очередную холодную заготовку, а нагретая заготовка в этот момент выталкивается из индуктора и подается в штамп пресса.

Преимущества индукционного способа: высокая производительность и малый процент окалины (0,5 %); к недостаткам следует отнести низкий к. п. д. установок.