Внимание!

В начале этой темы (2.2) отмечалось, что все ответственные стальные изделия должны проходить упрочняющую термическую обработку, состоящую из закалки и отпуска. Поэтому данная тема с точки зрения и теории и практики – одна из наиболее важных в курсе материаловедения. Соответствующие знания совершенно необходимы для выполнения как первой, так и второй части контрольной работы, посвященной выбору материалов для изделий различного назначения. Поэтому изучению материала данной темы нужно уделить особое внимание. Все явления, касающиеся термической обработки сталей, входят и в обязательный перечень экзаменационных вопросов. Рекомендуется также выполнить лабораторную работу 6 и, конечно, ответить на вопросы для самопроверки.

Вопросы для самопроверки к теме 2.2

1. Из каких этапов состоит упрочняющая термическая обработка сталей?

2. Что такое закалка сталей? Какова ее цель?

3. Нарисуйте диаграмму изотермического превращения переохлажденного аустенита эвтектоидной стали; объясните смысл ее линий.

4. Что такое критическая скорость закалки (V_кр)? Как определяется ее величина?

5. Какую структуру и механические свойства приобретает сталь при охлаждении со скоростью V ≥ V_кр?

6. Какие структуры получаются в стали при охлаждении со скоростями V<V_кр? Что у них общего, чем отличаются?

7. В чем принципиальное отличие мартенситного превращения от перлитного?

8. В чем причина высокой твердости мартенсита? Как зависит твердость закаленной стали от содержания в ней углерода?

9. Каков недостаток стали после закалки?

10. Что такое отпуск, какова его цель?

11. Перечислите виды и режимы отпуска.

Как изменяются структура и свойства закаленной стали с повышением температуры отпуска?

12. Что такое «улучшение»? Какие стали (и изделия) ему подвергаются?

Промежуточные тесты к теме 2.2

I. Какая обработка стальных изделий называется «улучшением»?

1. Закалка.

2. Закалка + низкий отпуск.

3. Высокий отпуск.

4. Закалка + высокий отпуск.

5. Шлифовка поверхности.

II. Какая фаза должна обязательно присутствовать в стали при температуре ее нагрева под закалку?

1. Мартенсит.

2. Цементит.

3. Феррит.

4. Аустенит.

5. Перлит.

III. Какая структура обеспечивает максимальную твердость доэвтектоидной стали?

1. Перлит + феррит.

2. Троостит.

3. Мартенсит отпуска.

4. Мартенсит.

5. Сорбит отпуска.

IV. Какую структуру должна иметь ответственная деталь из среднеуглеродистой стали, работающая при динамических (ударных) нагрузках?

1. Мартенсит.

2. Феррит + перлит.

3. Мартенсит + цементит вторичный.

4. Мартенсит отпуска.

5. Сорбит отпуска.

V. Полная закалка – это закалка стали из однофазного аустенитного состояния. Какая структура получается при полной закалке доэвтектоидных сталей?

1. Мартенсит + цементит вторичный.

2. Мартенсит.

3. Феррит + перлит.

4. Мартенсит +феррит.

5. Аустенит.

VI. Для заэвтектоидных сталей применяют закалку из двухфазного состояния (неполную). Какую структуру должна иметь сталь У10 после такой закалки?

1. Перлит + цементит вторичный (П + Ц _II).

2. Мартенсит (М).

3. Аустенит + Ц_II.

4. М + Ц_II.

5. М + феррит.

VII. Как изменяются прочность (_в) и ударная вязкость (KCU) с повышением температуры отпуска?

1. _в и KCU увеличиваются.

2. _в растет, KCU падает.

3. _в падает, KCU растет.

4. _в не изменяется, KCU растет.

5. _в и KCU уменьшаются.

VIII. Какое из перечисленных утверждений неверно?

Высокая твердость стали с мартенситной структурой обусловлена:

1) высокой плотностью мартенсита;

2) дисперсностью структуры;

3) пересыщением решетки мартенсита углеродом;

4) большим количеством дислокаций;

5) наличием сильных внутренних напряжений.