- •1) Что такое металлы и чем вызвано увеличение электросопротивления металлов при нагреве
- •2) Что такое кристаллическая решетка и чем определяется расстояние между атомами
- •3 Точечные дефекты в реальных кристаллах
- •7)Поясните причину исчезновения упругой деформации
- •8)Как осуществляется пластическая деформация кристала и поликристалла
- •9) Разрушение металлов
- •10)Чем отличается условный предел текучести от предела текучести
- •16. Цель и суть модифицирования при кристализации
- •17. Покажите и опишите строение реального слитка метала
- •18. Разница между твёрдостью по Бринеллю и Роквеллу Твердомеры по Бринеллю
- •Твердомеры по Роквеллу
- •21) Какие существуют виды взаимодействия компонентов в сплавах
- •22) Что такое твёрдые растворы
- •23) Что такое диаграмма состояния
- •24) Ликвидус - на фазовых диаграммах линия полного плавления твёрдых фаз
- •25) Диаграмма с полной нерастворимостью
- •26. ) Диаграмма с взаимной растворимостью
- •27. ) Диаграмма с полной взаимной растворимостью
- •28. ) Диаграмма с химическим соединением
- •30. Что такое углеродистые стали
- •31.Влияние углерода на свойства стали
- •31. Влияние углерода на свойство стали.
- •32. Влияние полезных и вредных постоянных примесей на свойства стали
- •33. Какие существуют виды классификации углеродистых сталей
- •33. Классификация сталей по качеству.
- •34. Маркировка сталей (знать расшифровку марок углеродистых сталей) и чугунов. Углеродистые стали обыкновенного качества
- •Качественные углеродистые стали
- •Качественные и высококачественные легированные стали
- •Легированные конструкционные стали
- •Легированные инструментальные стали
- •Быстрорежущие инструментальные стали
- •Шарикоподшипниковые стали
- •35. Структура, свойства, получение, маркировка и применение чугунов
- •Вопрос 36 Приведите и поясните диаграмму изотермического превращения
- •Вопрос 37 какие структуры образуются при диффузионном превращении аустенита
- •Вопрос 38 что такое мартенсит
- •Вопрос 39 что такое термическая обработка
- •Вопрос 40 обснуйте выбор режимов под закалку
- •45. Виды отпуска стали. Свойства стали после отпуска
- •44. Способы, закалки, их достоинства и недостатки
- •1. Закалка в одном охладителе (v1).
- •2. Закалка в двух сферах или прерывистая
- •3. Ступенчатая закалка
- •4. Изотермическая закалка
- •43. Что такое закаливаемость и прокаливаемость стали и от чего они зависят
- •40-42. Обоснуйте выбор под закалку для заэфтектоидной стали. (в списке вопросов пропущен 41-ый)
- •46. Назначения отжига и нормализации
45. Виды отпуска стали. Свойства стали после отпуска
1) низкий – нагрев детали до температуры 150 – 200 град, образуется структура – мартенсит отпуска. Твердость остается неизменной – 60 – 64 HRC. Снижаются закалочные напряжения, повышается предел прочности и текучести. Низкий отпуск применяется для обработки – режущих инструментов, штампы, подшипники, детали после закалки ТВЧ, цементованные детали. 2) средний – нагрев детали до температуры 350 – 400 град, образуется структура – троостит отпуска. Снижается твердость до 40 – 48 HRC, а также предел прочности. Сильно повышается предел упругости, выносливости. Средний отпуск применяется для обработки – пружин, рессор. 3) высокий – нагрев детали до температуры 500 – 650 град, образуется структура – сорбит отпуска. Снижается твердость до 30 HRC, предел прочности и упругости. Возрастает пластичность и ударная вязкость. Применяется для большинства деталей машин. Закалка + высокий отпуск – улучшение.
44. Способы, закалки, их достоинства и недостатки
1. Закалка в одном охладителе (v1).
Нагретую до нужной температуры деталь переносят в охладитель и полностью охлаждают. В качестве охлаждающей среды используют:
воду – для крупных изделий из углеродистых сталей;
масло – для небольших деталей простой формы из углеродистых сталей и изделий из легированных сталей.
Основной недостаток – значительные закалочные напряжения.
2. Закалка в двух сферах или прерывистая
Нагретое изделие предварительно охлаждают в более резком охладителе (вода) до температуры ~ 3000C и затем переносят в более мягкий охладитель (масло).
Прерывистая закалка обеспечивает максимальное приближение к оптимальному режиму охлаждения.
Применяется в основном для закалки инструментов.
Недостаток: сложность определения момента переноса изделия из одной среды в другую.
3. Ступенчатая закалка
Нагретое до требуемой температуры изделие помещают в охлаждающую среду, температура которой на 30 – 50oС выше точки МН и выдерживают в течении времени, необходимого для выравнивания температуры по всему сечению. Время изотермической выдержки не превышает периода устойчивости аустенита при заданной температуре.
В качестве охлаждающей среды используют расплавленные соли или металлы. После изотермической выдержки деталь охлаждают с невысокой скоростью.
Способ используется для мелких и средних изделий.
4. Изотермическая закалка
Отличается от ступенчатой закалки продолжительностью выдержки при температуре выше МН, в области промежуточного превращения. Изотермическая выдержка обеспечивает полное превращение переохлажденного аустенита в бейнит.При промежуточном превращении легированных сталей кроме бейнита в структуре сохраняется аустенит остаточный. Образовавшаяся структура характеризуется сочетанием высокой прочности, пластичности и вязкости. Вместе с этим снижается деформация из-за закалочных напряжений, уменьшаются и фазовые напряжения.
В качестве охлаждающей среды используют расплавленные соли и щелочи.
Применяются для легированных сталей.
Дефекты, возникающие при закалке.
Закалочные трещины. В крупных деталях, например в матрицах и ковочных штампах, закалочные трещины могут появляться даже при закалке в масле. Поэтому такие детали целесообразно охлаждать до 150–200 °С с быстрым последующим отпуском.
Чтобы уменьшить скорость охлаждения при закалке легированных сталей и снизить напряжение, эти стали подвергают медленному охлаждению в масле или струе воздуха.
Деформация и коробление. Этот вид брака деталей образуется в результате неравномерных структурных и связанных с ними объёмных превращений и возникновения внутренних напряжений при охлаждении.
Обезуглероживание инструмента при нагреве в электрических печах и жидких средах (соляных ваннах) – серьёзный дефект при закалке, т.к. он в несколько раз снижает стойкость инструмента.
Мягкие пятна. При закалке на поверхности детали или инструмента образуются участки с пониженной твёрдостью. Причинами такого дефекта могут быть наличие на поверхности деталей окалины и загрязнении, участки с обезуглероженной поверхностью или недостаточно быстрое движение деталей в закалочной среде (паровая рубашка). Мягкие пятна полностью устраняются при струйчатой закалке и в подсоленной воде.
Причинами низкой твёрдости являются недостаточно быстрое охлаждение в закалочной среде, низкая температура закалки, а также малая выдержка при нагреве под закалку. Чтобы исправить этот дефект, детали или инструмент сначала подвергают высокому отпуску при температуре 600–625 °С, а затем – закалке.
Перегрев приводит к образованию крупнозернистой структуры, что ухудшает механические свойства стали. Для измельчения зерна и подготовки структуры для повторной закалки перегретую сталь необходимо подвергать отжигу.
Недогрев. Если температура закалки была ниже критических точек Ас3 (для доэвтектоидных сталей) и Ас1 (для заэвтектоидных сталей), то структура закаленной стали будет состоять из мартенсита и зерен феррита, который имеет низкую твёрдость. Недогрев можно исправить отжигом с последующей закалкой.