57)Назовите три вида отпуска, применяемые в практике термической обработки стали.
— среднетемпературного (350-400 °С, бейнит); б — высокотемпературного (450 — 600 °С, сорбит); в — 650—700 °С Низкий отпуск применяют для инструментальных сталей после цементации, поверхностной закалки и т.д.(100 -250, перлит). При среднетемпературном отпуске закаленную сталь нагревают до 350—400 °С. В результате получается структура троостита (бейнит). После такого отпуска в изделиях получается сочетание сравнительно высокой твердости (НRС 40— 45) и прочности с хорошей упругостью и достаточной вязкостью поэтому среднему отпуску подвергают пружины и рессоры. При высокотемпературном отпуске закаленные изделия нагревают до 450—650 °С. После такого нагрева и соответствующей выдержки в изделиях получается структура сорбита. В отличие от сорбита, образующегося после нормализации, когда цементит пластинчатый, после высокого отпуска цементит приобретает зернистую форму.
58)Объясните, как определить сколько углерода содержит доэвтектоидная сталь, если микроструктурным анализом установлено присутствие в ее структуре 50% перлитной составляющей?
Чем ближе содержание углерода к эвтектоидной концентрации, тем больше в структуре перлита.
0,8% - 100%
X% - 50%
X=0.4% углерода
59) Два цилиндрических образца одинаковой геометрии, изготовленные из железа и алюминия, подвергнуты растяжению одинаковой силой. Во сколько раз упругая деформация алюминиевого образца будет больше чем у железного?
60 Мартенсит-пересыщенный раствор в альфа- железе, значит он тверже из-за большего кол-ва углерода
61) Назовите три стадии, присутствующие при любом химико-термической обработке металлических материалов.
На первой стадии протекают химические реакции в исходной (окружающей) среде, в результате которых образуются активные диффундирующие элементы , в ионизированном состоянии.
На второй стадии процесса они усваиваются насыщаемой поверхностью металла- происходит адсорбция или хемосорбция диффундирующих элементов, в результате чего тончайший поверхностный слой насыщается диффундирующим элементом (абсорбция), возникает градиент концентрации.
Третья стадия- диффузионное проникновение элемента в глубь насыщаемого металла, которое сопровождается образованием твердых растворов или фазовой перекристаллизацией.
62) Как называется процесс насыщения стального изделия с поверхности углеродом?
Технологический процесс диффузионного насыщения стального изделия с поверхности углеродом называется цементацией.
63) Что такое карбюризатор? Где его применяют? Какие виды карбюризаторов применяет заводская практика?
Карбюризатор (жидкий и твердый)- исходная среда для цементации (науглероживания). Применяется в цементационных печах.
При газовой цементации в качестве карбюризатора используют разбавленный природный газ (состоит полностью из метана), контролируемые атмосферы, получаемые в специальных генераторах, жидкие углеводороды (керосин, бензол).Твердый- древесный уголь.
64) С какой целью осуществляется диффузионное насыщение стального изделия с поверхности углеродом, какова толщина диффузионного слоя в большинстве изделий общего машиностроения?
Диффузионное насыщение позволяет иметь износостойкую рабочую поверхность, и
коррозионно-механическую стойкость детали. Толщина слоя обычно составляет 0,5-1,8мм
65) Нужна или не нужна термическая обработка после цементации; если нужна, то какая?
Для получение нужных механических свойств после цементации необходима дополнительная термическая обработка.
Для тяжело нагруженных трущихся деталей, испытывающие в условиях работы динамическое нагружение применяется сложная термическая обработка, состоящая из двух последовательно проводимых закалок и низкого отпуска.
Для деталей менее ответственного назначения после цементации используется термическая обработка, состоящая из одной закалки и низкого отпуска.
66)Что представляет собой насыщающая среда при азотировании стали?
Проводится в атмосфере аммиака(смеси азота и аммиака, диссоциированного аммиака и т. д.), который, разлагаясь при температуре 500-5500поставляет активный атомарный азот диффундирующий в поверхность детали.
67)Укажите интервал температур для низкотемпературного азотирования на высокую твердость?
При температурах 500-600oС
68)Нужна ли термическая обработка изделий после азотирования; если нужна, то какая?
Азотирование является окончательной обработкой готовых деталей, никакой термической обработки после азотирования не проводят.(???)
Термическая обработка инструментальных сталей после азотирования производится по следующему режиму: закалка с температур 1000–1050 °С и затем, для повышения ударной вязкости, первый отпуск выполняется при температуре 350 °С, а последующие — при 560 °С.
69)Какие стали следует применять для азотирования на высокую твердость, как они называются, чем легированы и какой твердости можно достичь?
Следует применять легированные стали. Легированные стали с содержанием хрома, никеля, алюминия и молибдена после азотирования имеют поверхностную твердость HV 850—1200. Это достигается за счет образования мелкодисперсных нитридов на поверхности детали (химических соединений азота с элементами AlN, GrN, Cr2N, MoN).
В отличии от цементации высокая твердость азотированной поверхности получается не за счет мартенсита, а за счет очень твердых нитридов. Поэтому для азотирования берут среднеуглеродистые стали содержащие сильные нитридообразующие элементы (Al, Cr, Mo). Классическая сталь для азотируемых деталей 38ХМЮА.