28. Что такое закалка стали? Что такое пережог и перегрев металла?

Зака́лка — вид термической обработки изделий из металлов и сплавов, заключающийся в их нагреве выше критической температуры (температуры изменения типа кристаллической решетки, т.е. полиморфного превращения), с последующим быстрым охлаждением, как правило, в жидкости (воде или масле).

Пережог металла происходит при температурах, близких к началу плавления. Он состоит в оплавлении легкоплавких примесей, находя - щихся по границам зерен, [ в проникновении в межзеренные прослой -; ки кислорода из окружающей среды. При этом по границам зереде образуются окисные соединения примесей и металла, которые разоб -: щают зерна друг от друга. При деформировании такого металла зерна легко отделяются одно от другого. Пережженный металл может быть использован только для переплавки.

Пережог металла получается при сварке окислительным пламенем и характеризуется также увеличением размеров зерен, как и при перегреве, но при пережоге поверхность зерен покрывается пленкой окислов, нарушающей их взаимное сцепление. Поэтому пережженный металл очень хрупок.

Перегрев металла есть порок (дефект), который может бить исправлен надлежащей обработкой (размельчающим отжигом, ковкой и т. п.), и, следовательно, перегрев не столь опасен, если изделие позволяет произвести обработку

29. Каково назначение закалки и ее примерная технология? в чем заключается процесс нормализации стали?

Материал, подвергшийся закалке приобретает бо́льшую твердость, но становится хрупким, менее пластичным и вязким, если сделать большее количество повторов нагревание-охлаждение. Для снижения хрупкости и увеличения пластичности и вязкости, после закалки с полиморфным превращением применяют отпуск. После закалки без полиморфного превращения применяют старение. При отпуске имеет место некоторое снижение твердости и прочности материала.

Нормализация – разновидность отжига.

Термическая обработка, при которой изделие нагревают до аустенитного состояния, на 30…50 ^oС выше А₃ или А_ст с последующим охлаждением на воздухе.

Нормализацию чаще применяют как промежуточную операцию, улучшающую структуру. Иногда проводят как окончательную обработку, например, при изготовлении сортового проката.

30. Перечислите разновидности закалки и виды брака. Приведите примеры применения закалки.

Существует 2 вида закалки: 1) закалка без полиморфного превращения – получение пересыщенного твердого раствора такого же состояния сплава, что и при высокой температуре, для закрепления его свойств. Основное назначение такой закалки – подготовка сплава к упрочнению.

2) закалка с полиморфным превращением – получение твердого пересыщенного раствора из нагретой детали с протеканием полиморфного процесса превращения. Такой закале подвергаются все сплавы на основе полиморфных металлов.

Существует 4 вида закалки с полиморфным превращением:

1) непрерывная закалка – охлаждение изделия непрерывно в воде или масле. 2) прерывистая закалка – быстрое охлаждение сначала в одной среде до температуры выше Мн на ~100 град, потом более медленное в другой (например: в воде, потом в масле).

3) ступенчатая закалка – быстрое охлаждение до температуры выше Мн на ~50 град, небольшая выдержка при этой температуре, для стабилизации температуры детали по сечению, далее медленное охлаждение, обычно на воздухе.

4) изотермическая закалка – выполняется также, как и ступенчатая, только интервал выдержки при температуре выше Мн на ~50 град более длителен, в этот период происходит распад аустенита с образованием нижнего бейнита.

Виды брака: Несоответствие структуры (отклонение св-в металла, нарушение температурного режима плавки), газовые раковины (повышенное газосодержание заливаемого металла, низкая температура заливаемого металла), недоливы и неспаи (недостаточная жидкотекучесть расплава, большая протяженность литниковой системы), трещины (нетехнологичность конструкции отливки, недостаточная податливость формы).

31. Что такое отпуск стали?

Отпуск стали смягчает действие закалки, уменьшает или снимает остаточные напряжения, повышает вязкость, уменьшает твердость и хрупкость стали. Отпуск производится путем нагрева деталей, закаленных на мартенсит до температуры ниже критической. При этом в зависимости от температуры нагрева могут быть получены состояния мартенсита, троостита или сорбита отпуска. Эти состояния несколько отличаются от соответственных состояний закалки по структуре и свойствам: при закалке цементит (в троостите и сорбите) получается в форме удлиненных пластинок, как в пластинчатом перлите. А при отпуске он получается зернистым, или точечным, как в зернистом перлите.