Домашнее задание на 13 ноября 2021 года  

Домашнее задание на 13 ноября 2021 года  

группа ВК ТЭ-22 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ https://vk.com/club207080070    

Группа ТЭ-21 дисциплина «Материаловедение»                                

Тема 1. 9 Виды термической обработки стали

Тема самостоятельной работы: Термическая обработка легированной стали 

Работа по карточке №5.

Задание 1.Изучить теоретический материал, представленный в карточке №5 (прочитать)

Задание 2.Записать в рабочей тетради подробные ответы на следующие вопросы:

1. Изменение температуры нагрева при различных видах термической обработки.

2. Изменение времени выдержки, описание и характеристика.

3. Изменение скорости и способа охлаждения, описание и характеристика.

4. Прокаливаемость, зарисовать рис.1 и дать подробное объяснение

5. Красностойкий мартенсит, описание и характеристика

6. Явление отпускной хрупкости, описание и характеристика.

Карточка №5

Особенности термической обработки легированной стали

Различие в термической обработке легированной и углеродистой сталей состоит в выборе различных температур и скорости нагрева, длительности выдержки при этих температурах и способе охлаж­дения.

Время выдержки устанавливается несколько большее, чем для углеродистых сталей, так как легированная сталь обладает худшей теплопроводностью и полный прогрев изделия требует боль­шего времени. Кроме того, для получения лучших механических свойств необходима выдержка, чтобы полностью растворились леги­рованные карбиды в аустените.

Скорость охлаждения при термической обработке устанавливается в соответствии с устойчивостью переохлажденного аустенита и величиной критической скорости закалки. Практически это приводит к тому, что многие легированные стали закаливаются на мартенсит в масле, т. е. при меньшей скорости охлаждения, чем углеродистая сталь.

Легированная сталь обладает большей прокаливаемостью, чем выше степень легированности сталей, тем более глубокой прокаливаемостью они обладают (рис. 1). Легирующие элементы в стали влияют на устойчивость мар­тенсита при отпуске

Рис. 1. Зависимость прокаливае­мости от содержания в стали леги­рующих элементов:

1— стали низкой прокаливаемости (углеро­дистые),

2 — стали средней прокаливаемости (например, хромистые),

3 — стали повышен­ной прокаливаемости (например, хромоникелевые),

4 — стали высокой прокаливаемости (хромомарганцевокремниевые и другие сложнолегированные); закаленный слой заштрихован

Например, в инструментальных быстрорежущих сталях карбидообразующие элементы W, Mo, V, Сг способствуют образованию красностойкого мартенсита. Благодаря этому высокая твердость стали сохраняется до температур 560—600° С, тогда как мартенсит углеродистой стали начинает распадаться при 200—240° С, что снижает твердость стали. Высокая красностойкость — весьма цен­ное свойство инструментальной стали. Инструмент в процессе реза­ния нагревается, и, если сталь не красностойка, она теряет твер­дость и режущие свойства.

Кроме перечисленных особенностей, при отпуске легированной стали можно наблюдать явление отпускной хрупкости, т. е. пони­жение ударной вязкости, происходящее несмотря на уменьшение твердости. Причиной отпускной хрупкости является выделение хрупких фаз по границам зерен у таких широко распространенных сталей, как хромистые, хромоникелевые и др. Можно полностью избежать отпускной хрупкости, охлаждая такую сталь после отпус­ка не на воздухе, а в масле (крупные детали — даже в воде), а также применяя хорошо раскисленную сталь или другие марки стали, содержащие молибден или вольфрам, препятствующие выделению хрупких фаз.

Отметим, наконец, еще одну важную особенность термической обработки легированной стали. При закалке большинства сталей часть зерен высоколегированного аустенита мартенситного превра­щения не претерпевает, и в структуре стали сохраняется некоторое количество остаточного аустенита. Так как аустенит имеет невысо­кую твердость (НВ 170 - 220), закаленная сталь обладает несколь­ко меньшей твердостью и пониженной износоустойчивостью. Значи­тельного превращения остаточного аустенита в мартенсит отпуском у не удается добиться. Исследования, проведенные уче­ными, показали, что превращения остаточного аустенита в мартенсит можно достигнуть глубоким охлаждением до минус 65 —минус 70° С. После выдержки изделий при низких температурах в течение 1—2 часов в их структуре происходит полное превращение остаточ­ного аустенита в мартенсит, и твердость, а вместе с ней и износоус­тойчивость изделий повышаются.

Преподаватель: Горохова Галина Ивановна

Познавательные статьи:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?