1453 (521951), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Что называется закалкойу Что представляет собой мвргеиснт закалки, какую крзкталлвческую решетку ан имеет н от чего завися'г ю'О твердосты з. Начертвте "стальной угол" диаграммы железо-углерод, укажите крвткчесвне точки н обоскуйте выбор закалочных температур даютектондвых и заэвтектоиднмх сталей. 4. Что такое полная и неполная закалка0 Ж Начертвте диаграмму нзотермического преврюценюг аустенвта н обоснуйте выбор скорости охлаждения для получения стргкттры Мз + Тз О. Что такое критическая скорость закалкнз 7.
Что называется отпускомз Какие виды отпуска существуют и какао получаются структурыз Как изменяются пюйство закаленной стали в процессе отпускаг 0. Построить график изменения твердости закаленной стали 40 от температуры отпуска. 9. Чем отличаются структуры Сз и Тз, С н Т а также Сз н Т, от С. и Т.т ! О. СтаЛЬ ИМЕЕТ СГРУКтУРУ ГРЗСе Уважнтс ПаРаивтРЫ ЗаКаЛКИ Н отпуска.
П. После термической обработки сталь 50 имеет структуру Фьть Какой термической обработке подвергалась зта сгальз !2. В стали У!2 полУчена сгРУктУРа Мз+Цгь Укююпе Режимы термической обработки. рмс 1. Интервал заэсело юных температур углереднсзых стелетз рис.2. Схема кристаллической решетки мартеисита закалки - 11- -1О- 2О Щ2 аб %~= ~~р И»., Я сз '4:э.
-гОО . Рис.З. Влияние углерода на степень тетрагональности и твердость мартенсита закалки /'7к 42 д4' ак Рис.4. Влияние содержания углерода н аустените на температуры Мн и Мк 1 у~ 1 ! ОТОЙ, М'ОтуРа~ сс2~~2~<,~уУу ~ О~~ ~28'~Р ~ЬвГя ~~+Цпласд~ Рис.5. Влияние скорости охлаждения на превращение аустенита (сталь УВ) 1З- яз ю» лхе еаю бб гФ' по где О у.'с Рнс.б. Диаграмма изотермического превращения аустепнта [сталь Уй) Рис.У. Влияние температуры отпуска на физико-механические свойства стали 40 К ПРОКДЛИВАЕМОСТЬ СТАЛИ Способность стали приобретать после закалки высокую твердость называют закаливаемостью. Закаливаелюсть характеризуется максимальной твердостью, которая может быть получена на поверхности изделия прн закалке данией марки стали. Ова зависит от содержания углерода в мартенсвте (см.рис:3 работа Хбй Способность стали образовывать при закалке мартенсвтную структуру на определенную глубину по сечению называют прокаливаемогтью.
Скорость охлаждения нагретых изделий по их сечению пе одинакова. Она максимальна иа поверхности изделия, а в центре - минимальна. (рисЛ., кривая КОЩ. Укажем на рисунке значения критических скоростей охлаждения закалки для двух сгелей, условно названных сталь 1 и сталь 11. Для стали 11 в зонах, характеризуемых отрезками аЬ и сд скорость охлаждения выше критической скорости закалки, а в зоне Ьс - ниже. Следователъно, после закалки в зоне аЬ и сб будет получена мартенситвая структура, а в централъной зоне - Ьс - менее качественная структура тростита или сорбита закалки. Для стали 1 скорость охлаждения по всему сечению изделия выше, чем критическая скорость закалки.
Позтому в изделии из стали 1 после закалки не только на поверхности, но и сердцевине будет получена структура мартенсвта. Таким образом, между прокаливаемостью и критической скоростью закалки наблюдается обра:пкнтронорциональвая зависимость. На рис.2 приведена диаграмма изотермического превращения этих сталей. Устойчивость аустеннта у стали 1 каппе, чем у стали И. Зто характеризуетсв сдвигам вправо С-образных кривых для стали 1. Анализ данных рис.1-2 приводит к заключению, что между устойчивостью аустенита и прокаливаемостъю существует прямопроворциовальиая зависимость. Следовательно, все факторы. способствующие повышению устойчивости аустенита, будут повышать и прокалнваемосп стали.
Факторы, влияющие на устойчввость аустеннта ай Химический состав стали. В дозвтектоидных сталях углерод несколько повышает прокаливаемость. При добавке в сталь легирую- -14- щих элементов, растворимых и аустеиите (за исключением кобальта), повышается устойчивость аустеиата и, следовательно, повышаетск прокаливаемость. Поэтому легированные стали обладают более высокой прокаливаемостью,чем углеродистые. Это является одним из осыовиьп преимуществ легированных конструкцаопвых сталей обшрго назначения по срашышвю с углеродистыми. б). Размер наследственного зерна.
Наследственное зерыо характеризует склонность зерен аустешпа к росту прв нагреве стали. Аустеиит, образующийся прв нагреве стали выше критической точки, может иметь крупный или мелкий размер зерна. По этому вризааку различают наследственно крупно- и мелкозернистые стали. При последующем «хлаждеиаи стала границы зерен аустенита являются цеатрами перлитиого превращения. Суммарная протяженность гразпщ зерен на единицу объема в наследсп1еиио крупнозернистой стали меньше (рисЗа). чем а мелкозернистой (рис,Зб), и поэтому устойчивость аустеввта в крупнозернистой стали выше, чем в мелкозернистой. Следовательно, прокалвваемость наследственно крупнозернистой стали выше, чем мелкозернистой.
Однако, несмотря на более высокую прокаливаемосп иаследспюнио крупнозернистой стали, для ответственных изделий рекомендуется применять наследственно мелкозернистую сталь, обладающую более высокой ударной вязкостью. Для повышения прокаливаемосги рекомендуется легировать сталь дешевымн элементами (хром, марганец, кремний), эффективно повышающими прокаливаемосгь в). Инородные включеиия, иерастворевиые в аустевиге. Таками включеяиями в стали могут быль карбиды, оксидл|, неметаллические включения и ивтерметаллвдвые соедиыения. Ови служат дополнительными центрами ыерлвтяого преврагцеиия аустеивта, что приводит к понижению устойчивости аустенвта, а значит, и к понижению прокаливаемости стали.
В структуре заэвтектоидной стали после нагрева для закалки Ин=Ас1 +)30-50) имеется вторичный цемевтит ) рис,4), снижающий устоичивосзь аустенита при превращении, Поэтому провалвзаемость заэвтектоидыой стали меныпе, чем эвтектоидной стали, ыесмотрв ыа более высокое содержание углерода в ней.
15- Влияние прокаливаемоста на физико-механические своысгва стали Наиболее существенное влияние прокаливаемость оказьпшет ыа фыэико-механическае свойства стали. Известно, что в подавляиыцем болыпвыстве случаев ответственные детали маппгы подвергаются за- калке с последующим высоким или средины отпуском. Структура, по- лученыаз после закалки двух сталей с различной прокаливаемостью (рис.5а), в )ыпультате последующего высокого отпуска в изделиях из стали 1 превращается в структуру С„, а из стали П - на по- верхности изделия С а в сердцевине - Сз(рис.56). Значешш НВ, у сорбита закалки, имеющего пластиычатую форму цемеатвта,близ- ки к характеристикам сорбита отпуска, имеющего зернистую форму цемеатыт .
Однако показатели и КС1) для сорбита отпуска значи- тельно вьпве,чем у сорбита закалки. Поэтому у стали П с меньшей прокаливаемостью потенциальные возможаосты материала ае будут использованы в полной мере. В современном машвностроении прокаливаемость является одним из осыовымх критериев при выборе стали для ответственымх изделий и прн разработке технологического процесса термообработки. При- менение сталей с контролируемой прокаливаемосгыо позволяет более полно использовать их свойства, расширип область применения ма- лолегнрованных сталей, снизить массу конструкции и обеспечить одыородиосп качества продукции. В яастошцее время, в соот- ветствии с принятыми в РФ и за рубежом стандартами, показатели прокалвваемосги включены в число наиболее важных характеристик для сталей ответственного назвачиаия.
Критерий прокалвваемости Микроанализом трудно определить с требуемой точностью глу- бину зоыы, закаленной на мартенсит, так как микроструктура мар- тенснта мало отлычаетса от бейввта. Между тем установлено, что если после закалка структура стали состоит из 50'$ мартеисвта ы 5Щ тросгита закалки, то после отпуска физико-мехавические своистаа такой стали близки к свойствам стала, в которой было 1005 мартенсита закалки. Это позволяет для практических целей при определении прокаливаемости за глубину закаленной зовы при- шпъ зону со структурой 50% мартенсвта и 50Ж тростита закалки, так называемую полумартеыситыую структуру, Тлубвиу Расооложеяня полумартенсвтной структуры определнют по твердости, которая, как и твердость мартенснта, зависят от содержание углерода н стали )табл.).
В качестве крнтерня прокалвнаемостя стали используется характеристика, яазынаеман крятнческвм диаметром )Д „). Он представлнет собой максимальный диаметр заготовки, который прокалнвавтсн в давюм охлцмгтеле до полумартенсвтиой структуры в сердттвввяе - $7- тах твердость )НКС) - расстояние от торца, мм )рнс.7-11). Зная содержание углерода в стали, по таблице определяют значение твердости полумартеиситной зоны для ясследуемой стали. Затем проводят горизонтальную линию до пересечения с кривой прокаливаемоств.
Точка пересечения характеризует максимальное расстоюпве от торца„ соответствующее твердости полумартенснтноя зоны. Определяв это расстояние от торца, по спецаальной номограмме (рнс.12), находят крепи- ческий диаметр заготовки. Таблица Твердость полумартенсатной структуры а знвнсвмоста от содержанка углерода в стали + ) Содержание утлерода ) Твердость полумартенснтиой структуры. в стала, $$ ! НВС Определение крита .еского диаметра Проналвааемость оаределюот методом. торцевой завозна.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
