Миклуш Р.В. ПЭиТ I-2

Оглавление

Введение 3

1.Расшифровка марки стали. Участок диаграммы Fe-FeC 4

2.Фазовые превращения 6

3.Термокинетическая кривая охлаждения. Правило фаз 8

4.Нахождение концентрации углерода. Нахождение количество фаз в процентах 10

4.1.Правило концентрации 10

4.2.Правило отрезков (рычага) 10

5.Технологический процесс термообработки 11

5.1.Назначение стадий термообработки 11

5.2.Фазовые превращения и получаемые структуры и свойства 12

5.3.Режим термообработки 13

5.4 Отжиг стали 13

6.Использование стали после термообработки в реальных условиях 14

Введение

Сталь – деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (и другими элементами), характеризующийся эвтектоидным превращением. Содержание углерода в стали не более 2,14 % (исключение: порошковая технология), но не менее 0,022 %. Углерод придаёт сплавам железа прочность и твёрдость, снижая пластичность и вязкость.

Учитывая, что в сталь могут быть добавлены легирующие элементы, сталью называется содержащий не менее 45 % железа сплав железа с углеродом и легирующими элементами (легированная, высоколегированная сталь).

В технике используется множество различных материалов, правильный их выбор, а также технология их обработки и упрочнения влияют на качество деталей. Чтобы выбрать необходимый сплав необходимо знать его состав, соотношение компонентов, его поведение при повышении или повышении температуры, а также способ обработки.

Эти данные можно получить, используя диаграмму Fe-Fe₃C и применяя 3 правила: правило фаз, правило концентрации, правило отрезков.

Итак, проведем исследование Стали 65Г.

1. Расшифровка марки стали. Участок диаграммы Fe-FeC

В этом разделе мы расшифруем марку «Сталь 65Г». Цифры указывают среднее содержание углерода сотых долях процентов. К углеродистым конструкционным качественным сталям (ГОСТ 1050-88) относят марки: 0,5; 0,8; 10; 15; 20; 25; 30; 35; 40; 45; 50; 55; 60; 65.

Сталь 65Г углеродистая, качественная, конструкционная, рессорно-пружинная, углерода 0,65%, с содержанием марганца ( Mn ) 0.9 – 1.2%

Применение: рессоры, пружины и другие детали, от которых требуются повышенные прочностные и упругие свойства, износостойкость; детали, работающие в условиях трения при наличии высоких статических и вибрационных нагрузок.

Рисунок 1.1 - Участок диаграммы железо-углерод

2. Фазовые превращения

Сталь 65Г (Х_р<X_65ГX_s) доэвтектичиский.

А_65Г А₆₅+Ф А_s+Ф_p

Как видно из рисунка 2.1 по достижении точки 1 из аустенита (рисунок 2.2) выделяется феррит (рисунок 2.3) за счет чего концентрация углерода возрастает на линии GS и по достижении точки 2 оставшийся аустенит приобретает эвтектическую концентрацию Хs и по эвтектической реакции при постоянной температуре превращается в эвтектику (Феррит + Перлит) (рисунок 2.4) при дальнейшем охлаждении концентрация снижается до равновесной соответствующим твердым растворам.

Рисунок 2.1 – Фазовые превращения

Рисунок 2.2 - структура аустенит

Рисунок 2.3 – структура аустенит-феррит

Рисунок 2.4 – структура перлит-феррит