- •Введение
- •Лекция 1 кристаллическое строение металлов
- •Металлический тип связи в кристаллах
- •1.2. Кристаллизация
- •1.3. Модифицирование сплавов
- •1.4. Форма кристаллических образований
- •1.5. Строение металлического слитка
- •1.6. Пластическая деформация и рекристаллизация
- •1.6.1 Упругая и пластическая деформация металлов
- •1.6.2 Наклеп (нагартовка) металлов.
- •1.6.3 Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла
- •1.6.4 Холодная и горячая деформации
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 2. Теория сплавов
- •2.1 Виды взаимодействия компонентов в сплавах
- •2.2 Простейшие типы диаграмм состояния сплавов
- •1 Вариант (рис. 2.9).
- •2 Вариант диаграммы 3 типа
- •2.3 Связь между свойствами сплавов и типом диаграммы состояния.
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 3 железо и его сплавы.
- •3.1 Аллотропия железа.
- •3.2 Фазы в железо-углеродистых сплавах.
- •3.3 Структурные составляющие железо-углеродистых сплавов
- •3.4 Структура сталей в равновесном состоянии
- •3.5 Чугун.
- •3.5.1 Белый чугун.
- •3.5.2 Процесс графитизации
- •3.5..3 Серый чугун
- •3.5.4 Высокопрочный чугун (с шаровидным графитом)
- •3.5.5 Ковкий чугун
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 4 теория термической обработки стали
- •4.1 Превращения в стали при нагреве
- •4.2 Измельчение и рост аустенитного зерна при нагреве
- •4.3 Превращения в стали при охлаждении.
- •4.4 Перлитное превращение
- •4.5 Мартенситное превращение
- •4.6 Превращение мартенсита и остаточного аустенита при нагреве (отпуск стали)
- •4.7 Технология термической обработки стали
- •4.7.1 Отжиг
- •4.7.1.1 Отжиг I рода
- •4.7.1.2 Отжиг II-го рода (с фазовой перекристаллизацией)
- •4.7.2 Закалка
- •4.7.2.1 Выбор температуры закалки
- •4.7.2.2 Охлаждающие среды при закалке
- •4.7.2.3 Закаливаемость и прокаливаемость стали
- •4.7.2.4 Способы закалки
- •4.7.2.5 Закалка с обработкой стали холодом
- •4.7.3 Отпуск
- •4.7.4 Нормализация
- •4.8 Термомеханическая обработка (тмо)
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 5 Химико-термическая обработка
- •5.1 Цементация стали
- •5.2 Азотирование
- •5.3 Цианирование (нитроцементация)
- •5.4 Диффузионная металлизация и диффузионное насыщение другими элементами
- •5.5 Поверхностный наклеп
- •Вопросы для самоконтроля
- •Лекция 6 поверхностное упрочнение стали
- •6.1 Поверхностная закалка
- •6.2 Закалка твч
- •6.3 Закалка с газопламенным нагревом
- •Вопросы для самоконтроля
- •Содержание
Вопросы для самоконтроля
Какой температуре на диаграмме Fe-Fe3C соответствует критическая точка А1?
Какое фазовое превращение происходит при нагреве свыше температуры, соответствующей критической точке А1?
Какой температуре на диаграмме Fe-Fe3C соответствует критическая точка А3?
Какое фазовое превращение происходит при нагреве свыше температуры, соответствующей критической точке А3?
Какой температуре на диаграмме Fe-Fe3C соответствует критическая точка Аст.?
Какое фазовое превращение происходит при нагреве свыше температуры, соответствующей критической точке Аст.?
Что такое высокопрочный чугун?
Что такое белый чугун?
Что такое серый чугун?
Что такое ковкий чугун?
Каким образом классифицируют стали?
На какие группы делятся стали по химическому составу?
Каким образом делятся стали по качеству?
На какие группы стали подразделяются по назначению?
Список литературы
«Материаловедение и технология металлов» под ред. Фетисова Г.П. М.: Высшая школа. 2000г.
«Материаловедение и технология металлов». Под общ. ред. Фетисова Г.П. М.: Высшая школа, 2000г.
Рогачева Л.В «Материаловедение». М.: Колос. 2002г.
Дополнительная
Лахтин Ю.М. «Металловедение и термическая обработка», М. Металлургия. 1983г.
Лахтин В.М., Леонтьева В.П. «Материаловедение». М. Машиностроение, 1990г.
Мозберг Р.К. «Материаловедение». М. Высшая школа. 1991г.
Кнорозов Б.В., Усова Л.Ф., Третьяков А.В. и др. «Технология металлов и материаловедение». – М.: Металлургия, 1987.
Лекция 4 теория термической обработки стали
4.1 Превращения в стали при нагреве
Теорию термообработки стали принято разбирать на эвтектоидной стали, т.к. эта сталь имеет только одну критическую точку (А1). В равновесном состоянии (при комнатной температуре) эта сталь имеет структуру перлита. В точке А1 при нагреве происходит переход перлита в аустенит по реакции: П (Ф+Ц) → А, т.е. Fe +Fe3C→Fe (С).
Прохождение этой реакции складывается из 3-х процессов:
1)Аллотропическое изменение кристаллической решетки железа Fe →Fe .
2)Растворение цементита в Fe с получением аустенита.
3)Гомегенизация аустенита (выравнивание концентрации электронов по объему), т.к. в первый момент получается неоднородный раствор.
Там, где были включения цементита, концентрация углерода в аустените будет повышенная, а где были пластины феррита – пониженная. Для выравнивания химического состава обычно при температуре нагрева проводится выдержка.
Превращение перлита в аустенит является кристаллизационным процессом и имеет закономерности этого процесса. Вначале на границах ферритных и цементитных включений возникают центры перекристаллизации – мелкие кристаллики аустенита. Затем эти центры растут за счет перехода атомов от феррито-цементитной структуры к новой кристаллической решетке (Fe (С)). В первую очередь в аустенит переходит феррит, а цементитные включения растворяются не сразу. Выдержка при температуре нагрева приводит к окончательному растворению цементита и гомогенизации аустенита.