- •Типы связей в твёрдых телах (ионная, ковалентная, металлическая)
- •Атомно-кристаллическое строение металла
- •Кристаллографическое обозначение атомных плоскостей и направлений
- •Анизотропия металлов
- •Строение реальных кристаллов
- •Кристаллизация металлов
- •Строение слитка
- •Полиморфные превращения в металлах
- •Пластическая деформация и механическое свойства металлов
- •Наклеп, возврат, рекристаллизация. Наклёп – это совокупность структурных изменений и связанных с ними св-в при холодной пластичной деформации.
- •Химические соединения, твердые растворы, механические смеси.
- •Построение диаграмм состояния двойных систем. Правило фаз.
- •Диаграмма состояния сплавов, образующих механические смеси из чистых компонентов.
- •Правило отрезков
- •Диаграмма состояния для сплавов с неограниченной растворимостью в твердом растворе.
- •Диаграмма состояния для сплавов с ограниченной растворимостью в твердом растворе.
- •Диаграмма состояния для сплавов, образующих устойчивое химическое соединение.
- •Диаграмма состояния с устойчивым химическим соединением
- •Д иаграмма состояния с неустойчивым химическим соединением
- •Диаграмма состояния для сплавов с неустойчивым химическим соединение
- •Диаграмма состояния железо-цементит
- •Углеродистые стали
- •Влияние постоянных примесей на свойства стали
- •Нагартованная сталь
- •Чугуны (белый, серый, высокопрочный , ковкий). Получение, структура, маркировка, область применения.
- •Основные виды термической обработки сталей
- •Превращения в стали при нагревании.
- •Рост зерен аустенита при нагреве.
- •Технология термической обработки стали. Отжиг первого рода.
- •Отжиг второго рода.
- •Закалка стали (выбор температуры закалки, время нагрева, защита стали от окисления и обезуглероживания).
- •Скорость охлаждения при закалке. Закаливаемость и прокаливаемость стали. Способы закалки.
- •Закалка с обработкой холодом.
- •Отпуск стали.
- •Поверхностная закалка стали.
- •Физические основы химико-термической обработки.
- •Цеметация
- •Азотирование
- •Цианирование
- •Диффузионная металлизация.
- •Конструкционные стали.
- •Маркировка легированных сталей.
- •Цементненые стали.
- •Улучшаемые стали.
- •Пружинные стали.
- •Шарикоподшипниковые стали.
- •Инструментальные стали повышенной прокаливаемости
- •Инструментальные стали пониженной прокаливаемости
- •Быстрорежущие стали
- •Штамповые стали
- •Классификация штамповых сталей
- •Твёрдые сплавы
- •Алюминий и сплавы на основе алюминия.
- •Сплавы на основе алюминия
- •Медь и сплавы на основе меди
- •Сплавы на основе легкоплавких металлов.
- •Основы порошковой металлургии.
Закалка с обработкой холодом.
Суть этого метода термической обработки состоит в том, что остывшие закаленные изделия помещают в охлаждающую среду и охлаждают до температуры от —70 до —150° С и ниже. Время выдержки изделий при указанной отрицательной температуре определяется временем, необходимым для выравнивания температуры по всему сечению. После охлаждения изделия вынимают и оставляют лежать на воздухе. В качестве охлаждающей среды применяют холодильные установки, жидкий азот или смесь твердой углекислоты (сухой лед) со спиртом (78° С).
Отпуск стали.
Отпуском называют термическую операцию, заключающуюся в нагреве закалённой стали до температур, не превышающих точку Аc1 (т.е. не выше линии PSK), выдержке и последующем охлаждении чаще всего на воздухе. Отпуск является окончательной операцией термической обработки, в результате которой сталь получает требуемые механические свойства. Кроме того, отпуск частично или полностью устраняет внутренние напряжения, возникшие при закалке.
Различают три вида отпуска стали в зависимости от температуры нагрева.
Низкий проводят при температурах не выше 250...300°С. Происходит частичное обезуглероживание мартенсита и выделение из него некоторого количества избыточного углерода в виде частиц е - карбида железа.
Средний отпуск выполняют при температурах 350...500°С . При таких температурах происходит дальнейшее обезуглероживание мартенсита, приводящее к его превращению в обычный а-раствор, т.е. в феррит.
Высокий отпуск проводят при 500...600°С. Структурные изменения при таких температурах заключаются в укрупнении частиц цементита. В результате этого образуется феррито-цементитная смесь, называемая сорбитом отпуска.
Поверхностная закалка стали.
При поверхностной закалке нагревают и охлаждают только поверхностные слон детали, поэтому изменяется структура только этих слоев. В результате такой термической обработки получаем деталь, у которой поверхностные слои очень твердые, а сердцевина - пластичная и вязкая. При поверхностной закалке поверхность детали почти не окисляется, так как процесс осуществляется быстро и деформация детали уменьшается в связи с нагревом и охлаждением только наружных слоев.
Физические основы химико-термической обработки.
Химико-термическая обработка (ХТО) – процесс изменения химического состава, микроструктуры и свойств поверхностного слоя детали.
Изменение химического состава поверхностных слоев достигается в результате их взаимодействия с окружающей средой (твердой, жидкой, газообразной, плазменной), в которой осуществляется нагрев. В результате изменения химического состава поверхностного слоя изменяются его фазовый состав и микроструктура. Основными параметрами химико-термической обработки являются температура нагрева и продолжительность выдержки. В основе любой разновидности химико-термической обработки лежат процессы диссоциации, адсорбции, диффузии.
Цеметация
Цементация – химико-термическая обработка, заключающаяся в диффузионном насыщении поверхностного слоя атомами углерода при нагреве до температуры 900…950 oС.
Цементации подвергают стали с низким содержанием углерода (до 0,25 %).
Нагрев изделий осуществляют в среде, легко отдающей углерод. Подобрав режимы обработки, поверхностный слой насыщают углеродом до требуемой глубины.
Глубина цементации (h) – расстояние от поверхности изделия до середины зоны, где в структуре имеются одинаковые объемы феррита и перлита ( h. = 1…2 мм).
Степень цементации – среднее содержание углерода в поверхностном слое (обычно, не более 1,2 %).