- •114 Марчук с.И., Петрущак с.В. Конспект лекций по курсу «Материаловедение»…
- •Введение
- •Строения материалов
- •2.1 Строение идеальных кристаллов
- •2.2 Дефекты кристаллического строения
- •2.3 Линейные дефектыМарчук с.И., Петрущак с.В. Конспект лекций по курсу «Материаловедение»…
- •2.4 Взаимодействие дефектов кристаллического строения
- •3.1 Упругая и пластическая деформация. Механизм пластической деформации.
- •3.2 Влияние холодной пластической деформации
- •3.3 Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла.
- •4.1. Движущая сила кристаллизации
- •4.2. Гомогенная кристаллизация
- •4.3. Гетерогенная кристаллизация
- •4.4. Строение металлического слитка
- •4.5 Стеклование и аморфизация
- •Двухкомпонентных систем
- •5.1 Диаграмма фазового равновесия сплавов с неограниченной растворимостью в жидком и твердом состоянии
- •5.2 Диаграмма фазового равновесия сплавов с неограниченной растворимостью в жидком и ограниченной растворимостью в твердом состоянии
- •5.2.1 Диаграммы состояния эвтектического типа
- •5.2.3 Двойная диаграмма состояния перитектического типа
- •5.2.4 Диаграммы состояния двух компонентов, образующих промежуточные фазы
- •5.2.5 Двойные диаграммы состояния сплавов полиморфных компонентов и промежуточных фаз
- •Железо - углерод
- •6.1 Компоненты
- •6.2 Фазы в системе железо - углерод
- •6.3 Диаграмма состояния системы железо-углерод
- •6.4 Формирование структуры технического железа
- •6.5 Формирование структуры сталей
- •6.6 Влияние углерода и постоянных примесей на структуру и свойства сталей
- •6.7 Классификация и маркировка углеродистых сталей
- •6.8 Формирование структуры чугунов
- •6.8.1 Формирование структуры белых чугунов
- •6.8.2 Влияние скорости охлаждения на формирование структуры чугунов
- •6.8.3 Формирование структуры ковкого чугуна
- •6.8.4 Маркировка чугунов с графитом
- •7.1 Превращения при нагреве сталей
- •7.2 Превращения аустенита при охлаждении
- •7.2.I Распад аустенита в изотермических условиях
- •7.2.2 Распад аустенита в условиях непрерывного охлаждения
- •8.1 Отжиг
- •8.1.1 Отжиг первого рода
- •8.1.2 Отжиг второго рода
- •1 6 4,6 5 2 3 Отжиг 1 рода:
- •8.1.3 Виды отжига второго рода
- •8.2 Закалка стали
- •8.2.1 Способы объемной закалки
- •8.3 Отпуск закаленной стали
- •8.3.1 Превращения в закаленной стали при нагреве (отпуске )
- •8.3.2 Структура и свойства отпущенной стали
- •8.3.3 Виды отпуска
- •8.4 Поверхностное упрочнение стали
- •8.4.1 Поверхностная закалка
- •8.4.1.1 Структура и свойства стали после закалки твч
- •8.4.2 Химико-термическая обработка
- •8.4.2.1 Формирование структуры цементованного изделия
- •8.4.2.2 Термическая обработка после цементации
- •Время, ч
- •8.4.3 Азотирование стали
- •9.1 Влияние легирующих элементов на свойства фаз в сталях
- •9.1.2 Влияние легирующих элементов на устойчивость переохлажденного аустенита
- •9.2 Маркировка легированных сталей
- •9.3 Классификация легированных сталей
- •9.4 Конструкционные стали
- •9.4.1 Низколегированные строительные стали
- •9.4.2 Машиностроительные стали
- •9.4.2.1 Цементуемые стали
- •9.4.2.2 Улучшаемые стали
- •9.4.2.3 Рессорно-пружинные стали
- •9.4.2.4 Шарикоподшипниковые стали
- •9.4.2.5 Износостойкие стали
- •9.4.2.6 Коррозионностойкие стали
- •9.5 Инструментальные стали
- •9.5.1 Стали для режущего инструмента
- •9.5.2 Стали для деформирующего инструмента (штамповые стали)
- •9.5.3 Стали для мерительного инструмента
- •9.6 Твердые сплавы
- •10.1 Титан и его сплавы
- •10.2 Алюминий и его сплавы
- •10.3Магний и его сплавы
- •10.4 Медь и ее сплавы
- •11.1 Структура и основные свойства полимеров
- •11.2 Пластические массы
- •11.3 Резина
- •11.4 Стекло
- •11.5 Ситалы.
- •11.6 Керамика
- •11.7 Композиционные материалы
7.2.2 Распад аустенита в условиях непрерывного охлаждения
Для того, чтобы представить себе, как будет происходить распад аустенита при непрерывном охлаждении, в простейшем случае можно нанести кривые, соответствующие различным скоростям охлаждения на диаграмму изотермического распада аустенита. Пересечение таких кривых с линиями диаграммы покажет приблизительно температуры начала и окончания распада, можно оценить также время распада и характер продуктов распада, с учетом того, что в случае непрерывного охлаждения распад аустенита происходит при различных температурах с образованием различных структурных составляющих.
Но более правильное представление о процессах распада переохлажденного аустенита в условиях непрерывного охлаждения получают при использовании термокинетических диаграмм, построенных на основании результатов, полученных при непрерывном охлаждении сталей с различными скоростями охлаждения (рис. 7.6).
Цифры, которые указаны иногда около мест пересечения кривых охлаждения с линиями диаграммы указывают количество образовавшейся в данных условиях структурной составляющей в % к исходному количеству аустенита. Кривые охлаждения нанесены с учетом того, что шкала времени является логарифмической. В нижней части диаграммы указаны твердости, соответствующие заданным условиям и полученным структурам.
ТЕМА № 8 ОСНОВНЫЕ Виды термической обработки
Термической обработкой называются технологические процессы, включающие нагрев, выдержку и охлаждение металлических изделий с целью изменения их структуры и свойств. Термообработке подвергают как заготовки (слитки , отливки, штамповки, поковки, прокат), так и готовые изделия (сварные соединения, детали машин, инструмент).
Классифицировать виды термической обработки можно следующим образом (рис. 8.1):
Рисунок 8.1 – Классификация видов термической обработки
Одними из основных параметров термической обработки являются температура нагрева и скорость охлаждения. При полной или частичной аустенитизации скорость охлаждения существенным образом влияет на получаемую структуру, а следовательно, и свойства.
8.1 Отжиг
В результате предшествующей обработки стали и другие сплавы могут находиться в термодинамически неравновесном состоянии. Так пластическая деформация приводит к наклепу, литье – к возникновению химической неоднородности, ускоренное охлаждение – к возникновению внутренних напряжений и т.п. При комнатной температуре такое состояние может сохраняться очень долго и только при нагреве активизируются процессы, приводящие металл в термодинамически более устойчивое состояние.
Отжиг – это термическая обработка, которая проводится с целью приведения сплавов в более термодинамически равновесное состояние. Для сталей различают отжиг первого и второго рода.
Практические цели отжига:
-снижение твердости и улучшение обрабатываемости;
-снятие или уменьшение степени ликвации;
-уменьшение внутренних напряжений;
-получение более высокого комплекса механических свойств по сравнению с литым и перегретым состоянием;
-подготовка структуры к последующей термообработке.
В большинстве случаев отжиг является предварительной термической обработкой. Все виды отжига делятся на две большие группы – отжиг первого и второго рода.