- •2.8 Превращения чугунов…………………………………………...…… 34
- •1.1 Введение
- •1.2 Структура курса
- •1.3 Типы химических связей в веществе
- •1.4 Методы измерения твердости металлов
- •1.4.1 Измерение твердости по Бринеллю
- •1.4.2 Измерение твердости по Виккерсу
- •1 Рисунок 1.8 - Положение наконечника при определении твердости по Роквеллу, 1-3 этапы воздействия .4.3. Измерение твердости по Роквеллу
- •1.5 Кристаллизация веществ
- •1.5.1 Общие понятия о кристаллической решетке и ее дефектах
- •1.5.2 Дальний порядок и ближний порядок в веществе
- •1.5.3 Дефекты кристаллической решетки
- •1.5.4 Кристаллизация жидкостей и макроструктура слитка
- •1.5.5 Гомогенное зарождение кристаллов
- •1.5.6 Гетерогенное зарождение кристаллов
- •1.5.7 Необходимость управления процессом кристаллизации
- •1. Ковалентной связью называется:
- •2.2 Общие понятия о металлических сплавах
- •2.3 Диаграммы состояния двухкомпонентных сплавов
- •2.5 Структура и физические свойства сплавов железо-углерод
- •2.6 Процессы при структурообразовании железоуглеродистых сплавов
- •2.7 Превращения сталей в твердом состоянии
- •2.8 Превращения чугунов
- •1. Металлы – это…
- •2. В каком состоянии компоненты сплавов хорошо растворяются друг в друге
- •3. Сплавы механические смеси образуются
- •3.2 Превращения в стали при нагреве
- •3.2.2 Превращения в стали при охлаждении
- •3.2.2 Мартенситное превращение
- •3.2.3 Промежуточное (бейнитное) превращение аустенита
- •3.3 Отжиг стали
- •3.4 Закалка стали
- •3.4.1 Охлаждение при закалке стали
- •3.4.2 Режимы закалки стали
- •3.5 Отпуск стали
- •3.6 Отпускная хрупкость
- •3.7 Химико-термическая обработка стали
- •3.7.1 Цементация
- •3.7.2 Цементация в твердом карбюризаторе
- •3.7.3 Газовая цементация
- •3.7.4 Азотирование
- •3.7.4 Цианирование
- •3.7.5 Диффузионная металлизация
- •1. Под термической обработкой понимают процессы
- •4.2 Влияние примесей на свойства стали
- •4.2.1 Постоянные примеси
- •4.2.2 Легирующие примеси
- •4.3 Классификация железоуглеродистых сталей
- •4.3.1. Кипящая сталь
- •4.3.2 Спокойная сталь
- •4.3.3 Полуспокойная сталь
- •4.4 Маркировка, свойства, термическая обработка и область применения углеродистых сталей
- •4.4.1 Углеродистые конструкционные стали
- •4.4.2 Автоматные стали
- •4.4.3 Конструкционные низколегированные стали
- •4.4.4 Конструкционные цементуемые стали
- •4.4.5 Конструкционные улучшаемые стали
- •4.4.6 Рессорно-пружинные стали
- •4.4.7 Шарикоподшипниковые стали
- •4.4.8 Износостойкие стали
- •4.4.9 Стали и сплавы с особыми свойствами
- •4.5 Инструментальные стали и сплавы
- •4.5.1 Общая характеристика
- •4.5.2 Углеродистые инструментальные стали (гост 1435).
- •4.5.3 Легированные инструментальные стали
- •4.5.4 Быстрорежущие стали
- •4.5.5 Стали для измерительных инструментов
- •4.5.6 Штамповые стали
- •4.5.7 Твердые сплавы
- •4.6 Чугуны
- •4.6.1 Классификация чугунов
- •4.6.2 Влияние состава чугуна на процесс графитизации
- •4.6.3 Влияние графита на механические свойства отливок
- •4.6.4 Серый чугун
- •4.6.5 Высокопрочный чугун с шаровидным графитом
- •4.6.6 Ковкий чугун
- •4.6.7 Отбеленные и другие чугуны
- •5.2 Алюминий и его сплавы
- •5.3 Классификация алюминиевых сплавов
- •5.3.1 Деформируемые алюминиевые сплавы
- •5.3.1.1 Маркировка деформируемых сплавов
- •5.3.2 Термически неупрочняемые коррозионностойкие и свариваемые сплавы
- •5.3.2.1 Сплавы системы Al—Mn
- •5.3.2.2 Сплавы системы Al—Mg (магналии)
- •5.3.3 Сплавы повышенной пластичности и ковочные
- •5.3.3.1 Коррозионностойкие сплавы повышенной пластичности системы Al—Mg—Si (авиали)
- •5.3.3.2 Ковочные сплавы системы Al—Cu—Mg—Si (дюралюмины)
- •5.3.3.3 Сплавы системы Al-Si (силумины)
- •5.4 Медь и ее сплавы
- •5.4.1 Латуни
- •5.4.2 Бронзы
- •5.4.2.1 Оловянистые бронзы
- •5.4.2.2 Свинцовые бронзы
- •5.5 Титан и его сплавы
- •5.6 Магний
- •5.7 Бериллий
- •6.2 Полиэтилен
- •6.3 Поливинилхлорид
- •6.4 Фторопласт
- •6.5. Полистирол и пластики абс
- •6.6 Полипропилен
- •6.7 Поливинилацетат
- •6.8 Фенолоформальдегидные смолы
- •6.9 Кремнийорганические полимеры
- •6.10 Эпоксиполимеры
- •6.11 Полиуретан
- •6.12 Полиамиды
- •6.13 Пластмассы
- •7.1.1 Структура композиционных материалов
- •7.1.2 Полимерные композиционные материалы (пкм)
- •7.1.3 Композиционные материалы с металлической матрицей
- •7.1.4 Композиционные материалы на основе керамики
- •1. Композиционные материалы
- •Вайнгард, у. Введение в физику кристаллизации металлов [Текст] / у. Вайнгард. - м. : Мир, 1967. – 170 с.
- •Учебное пособие по курсу «Материаловедение. Технология конструкционных материалов»
4.5.5 Стали для измерительных инструментов
Основными требованиями, предъявляемыми к сталям, из которых изготавливаются измерительные инструменты, являются высокая твердость и износоустойчивость, стабильность в размерах в течение длительного времени.
Последнее требование обеспечивается минимальным температурным коэффициентом линейного расширения и сведением к минимуму структурных превращений во времени.
Для изготовления измерительных инструментов применяются:
· высокоуглеродистые инструментальные стали, легированные и углеродистые (стали У12, Х, Х9, ХГ), после закалки и стабилизирующего низкотемпературного (120…170 оС) отпуска в течение 10…30 ч. До отпуска желательно провести обработку холодом. Получают твердость 62…67 HRC;
· малоуглеродистые стали (сталь 15, 20) после цементации и закалки с низким отпуском;
· нитралои (сталь 38ХМЮА) после азотирования на высокую твердость.
4.5.6 Штамповые стали
Инструмент, применяемый для обработки металлов давлением (штампы, пуансоны, матрицы) изготавливают из штамповых сталей.
Различают стали для штампов холодного и горячего деформирования. Стали для штампов холодного деформирования должны обладать высокой твердостью, износостойкостью, прочностью, вязкостью (чтобы воспринимать ударные нагрузки), сопротивлением пластическим деформациям.
Для штампов небольших размеров (до 25 мм) используют углеродистые инструментальные стали У10, У11, У12 после закалки и низкого отпуска на твердость 57…59 HRC. Это позволяет получить хорошую износостойкость и ударную вязкость.
Для более крупных изделий применяют легированные стали Х, Х9, Х6ВФ. С целью повышения износостойкости инструмента после термической обработки проводят цианирование или хромирование рабочих поверхностей.
Для уменьшения брака при закалке необходимо медленное охлаждение в области температур мартенситного превращения (например, закалка из воды в масло для углеродистых сталей, ступенчатая закалка для легированных сталей).
Если штамповый инструмент испытывает ударные нагрузки, то используют стали, обладающие большей вязкостью (стали 4ХС4, 5ХНМ). Это достигается снижением содержания углерода, введением легирующих элементов и соответствующей термической обработкой. После закалки проводят высокий отпуск при температуре 480…580 оС, что обеспечивает твердость 38…45 HRC.
Для штамповых сталей горячего деформирования дополнительно к общим требованиям, требуется устойчивость против образования трещин при многократном нагреве и охлаждении, окалиностойкость, высокая теплопроводность для отвода теплоты от рабочих поверхностей штампа, высокая прокаливаемость для обеспечения высокой прочности по всему сечению инструмента.
Для изготовления молотовых штампов применяют хромоникелевые среднеуглеродистые стали 5ХНМ, 5ХНВ, 4ХСМФ. Вольфрам и молибден добавляют для снижения склонности к отпускной хрупкости. После термической обработки, включающей закалку с температуры 760…820 оС и отпуск при 460…540 оС, сталь имеет структуру – сорбит или троостит и сорбит отпуска. Твердость 40…45 HRC.
Штампы горячего прессования работают в более тяжелых условиях. Для их изготовления применяются стали повышенной теплостойкости. Сталь 3Х2В8Ф сохраняет теплостойкость до 650 оС, но наличие карбидов вольфрама снижает вязкость.
Сталь 4Х5В2ФС имеет высокую вязкость. Повышенное содержание хрома и кремния значительно увеличивает окалиностойкость стали.