Билет №13

1. Условия образования твёрдых растворов. Твёрдые растворы замещения и внедрения.

2. Превращения в стали при нагреве. Образование аустенита, рост зерна аустенита. Наследственно мелко- и крупнозернистые стали. Метод определения величины зерна аустенита.

Превращение перлита в аустенит в точном соответствии с диаграм­мой происходит лишь при очень медленном нагреве. В реальных ус­ловиях превращение запаздывает и имеет место перегрев.Скорость превращения перлита в аустенит зависит от степени перегрева. Зародыши новой фазы — аустенита образуются на межфазных поверхностях раздела феррит-цементит. Переход перлита в ау­стенит состоит из двух элементарных процессов: полиморфного превращения Fe_a ->- Fe_v и растворения в у-железе углерода це­ментита. Растворение цементита запаздывает по сравнению с по­лиморфным превращением. Поэтому после превращения феррита в аустенит необходимо дополнительное время для устранения не­однородности аустенита — его гомогенизация.По склонности к росту зерна аустенита при нагреве различают наследственно мелкозернистые и наследственно крупнозернистые стали. Наследственно крупнозернистые стали начинают быстро увеличивать размер зерен даже при небольшом нагреве.Величину зерна определяют по ГОСТ 5639—82 сравнением микроструктуры стали при увеличении в 100 раз с эталонными шкалами, приведенными на рис. 98. Размер зерна оценивают баллами. Балл зерна прямо пропорционален числу зерен, поме­щающихся на 1 мм² шлифа, и обратно пропорционален среднему диаметру зерна. Условно принято считать, что стали с зерном от первого до пятого балла относятся к крупнозернистым сталям, а с более высоким баллом зерна (№№ 6—15) — к мелкозернистым.

3. Стали для режущего инструмента. Требования к сталям. Углеродистые и легированные инструментальные стали. Маркировка. Термообработка.

Инструментальные стали предназначены для изготовления режущего и измерительного инструмента, штампов холодного и горячего деформирования, а также ряда деталей точных механизмов и приборов. Для правильного выбора марки стали и режима термической обработки важно знать условия работы инструмента. Для уменьшения скорости изнашивания инструмента необходимо, чтобы используемые для его изготовления стали обладали достаточной износостойкостью. Износостойкость стали определяется её твёрдостью и микроструктурой.В процессе резания с повышенными скоростями или при горячем деформировании рабочая часть инструмента нагревается. Способность стали сохранять структуру и твёрдость при повышенных температурах называется теплостойкостью или красностойкостью. Теплостойкость достигается легированием стали W, Mo, V.Для обеспечения процесса резания инструмент должен обладать высокими прочностью и твёрдостью. Поэтому инструментальные стали содержат не менее 0,6% С и подвергается закалке с низким отпуском. Важной характеристикой стали является прокаливаемость, которая повышается за счёт легирования её Cr и Mn. Инструментальные стали легируют карбидообразующими элементами: V, W, Mo, Cr, Mn, которые не только повышают износостойкость и теплостойкость стали, но и, растворяясь в А, сдвигают линию ES диаграммы состояния системы Fe-Fe₃C (особенно W, Cr).Инструментальные стали разделяются.на4типа:пониженнойпрокаливаемости(углеродистыеинизколегированные);повышеннойпрокаливаемости (легированные); штамповые; быстрорежущие.