21. Химико-термическая обработка сталей.

Химико-термической обработкой (ХТО) называется термическая обработка, заключающаяся в сочетании термического и химического воздействия с целью изменения состава, структуры и свойств поверхностного слоя стали. Процесс химико-термической обработки: 1) Образование активных атомов в насыщающей среде вблизи поверхности или непосредственно на поверхности металла. 2) Адсорбция (сорбция) образовавшихся активных атомов поверхностью насыщения. 3)Диффузия — перемещение адсорбированных атомов в решетке обрабатываемого металла. Толщина диффузионного слоя, а следовательно и толщина упрочненного слоя поверхности изделия, является наиболее важной характеристикой химико-термической обработки.

23, 24. Легирование стали. Влияние легирующих элементов на свойства стали.

Легированная сталь — сталь, которая кроме обычных примесей содержит элементы, специально вводимые в определенных количествах для обеспечения требуемых физических или механических свойств. Легирование стали может проводиться на различных этапах производства металла и заключается во введении легирующих элементов в расплав. В процессе легирования стали вводимые элементы могут образовывать с основой стали особые химические соединения. Равномерное распределение по всему объему твердого раствора и достаточное количество этих элементов в стали придают металлу необходимые свойства при легировании стали. Легирование сталей и сплавов используют для улучшения их технологических свойств. Легированием можно повысить предел текучести, ударную вязкость, относительное сужение и прокаливаемость, а также существенно снизить скорость закалки, порог хладноломкости, деформируемость изделий и возможность образования трещин. В изделиях крупных сечений (диаметром свыше 15...20 мм) механические свойства легированных сталей значительно выше, чем механические свойства углеродистых сталей.

25. Особенности термической обработки легированных сталей.

Все легирующие элементы можно разбить на две группы: элементы, повышающие критические точки и понижающие критические точки. Все легирующие элементы, за исключением марганца, препятствуют росту аустенитного зерна при нагреве. Особенно сильное влияние на уменьшение роста аустенитного зерна оказывают элементы, образующие в сталях карбиды: карбиды располагаются по границам зерна и затрудняют его рост при нагреве. Таким образом, легированные стали при термической обработке не склонны к перегреву; нагревать их можно до более высоких температур, чем углеродистые стали.

26. Классификация легированных сталей.

В основу классификации легированных сталей заложены четыре признака: − равновесная структура; − структура охлаждения на воздухе; − химсостав; − назначение.

По равновесной структуре легированные стали подразделяются на доэвтектоидные, эвтектоидные, заэвтектоидные и ледебуритные. После нормализации легированные стали имеют следующие основные классы: ферритный, перлитный, мартенситный и аустенитный. По химсоставу стали классифицируются в зависимости от легирующих элементов: хромистые, марганцовистые, хромоникелевые, хромоникельмолибденовые и другие. По назначению стали классифицируются на: а) конструкционные; б) инструментальные; в) стали и сплавы с особыми свойствами.