Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Превращения в закаленной стали при отпуске
Нагрев до 80-100˚С, нет диффузии и никаких превращений.
Нагрев до 100-200˚С – I стадия – начинается распад мартенсита (начинается объединение мартенсита с углеродом), появляются метастабильные мелкие частицы карбидных фаз. Структура: Мотп + ε-карбид.
Нагрев до 200-260˚С – II стадия – продолжается распад мартенсита. Структура: Мотп + ε-карбид., в инструментальной стали Аост―›Б.
Нагрев до 260-400˚С – III стадия – завершается распад мартенсита. Структура: Ф+Ц – тростит отпуска (типа тростит). Нагрев до 400-600˚С – IV стадия – укрупняются частицы Ц – коагуляция Ц. Структура: Ф+Ц – Сотп – сорбит отпуска (типа сорбит), НВ ~ 3000 МПа. Нагрев > 600˚С –V стадия – огрубление структуры. Структура: перлит отпуска, равновесная структура, НВ ~ 2000 МПа.
При нагреве закаленной стали постепенно достигается равновесное состояние.
При отпуске сталь уменьшается в объеме. I – необратимая отпускная хрупкость (250-300˚С). Отпуск в этой зоне никогда не делается. II – обратимая отпускная хрупкость (500-600˚С), хрупкость второго рода. Есть 2 способа этого избежать: - быстрое охлаждение после отпуска в воде; - в сталь вводят ~0.3% Мо или 0.3% W, после этого сталь не склонна к этой сложности. Рекомендуемые виды отпуска:
Закалка + высокий отпуск = улучшение
Примечание: окончательная ТО (закалка + отпуск) ―› доводка точных размеров.
Глава 3. Термическая обработка сплавов, не связанная с фазовыми превращениями
Отливки
Первые кристаллы отличаются по составу от последующих. Для устранения ликвации необходимо обеспечить диффузию атомов компонентов. Применяют диффузионный отжиг, tнагр = (0.8 ÷ 0.9) tплав Стали 1100-1300˚С; Cu 650-800˚С; Al 350-600˚С; Очень длительные выдержки и медленное охлаждение.
Для устранения напряжений необходимо обеспечить перемещение дефектов. Отжиг для снятия напряжений tнагр ~ 1/3 tплав
Необходимо обеспечить первичную рекристаллизацию. Отжиг рекристаллизационный tнагр > tрекр (30, 100 ч) Если наклеп сохранить, но снять остаточные напряжения, то применяют отжиг дорекристаллизационный tнагр < tрекр (100, 150, 200 ч)
Итог: Во всех случаях структура приближается к равновесной, цели могут быть различными, кроме одной. Глава 4. Химико-термическая обработка
Общие представления о ХТО
Химико-термическая обработка (ХТО) – обработка готовых деталей, сочетающая в себе и химические, и термические воздействия, при которой происходит диффузионное обогащение поверхности атомами одного или нескольких компонентов. Цель: изменить химический состав, структуру, а следовательно и свойства поверхности.
● насыщающий компонент растворяется в решетке основного Ме; ● температура должна обеспечивать диффузию; ● деталь должна быть окружена средой, содержащей насыщенный компонент.
● образование насыщающего компонента в активированном виде (атомы, ионы); ● адсорбция (закрепление) частиц на поверхности, образование градиента концентрации; ● диффузия – самая медленная стадия (быстрее пойдет процесс с атомами внедрения, замещения – медленнее). В итоге образуется диффузионный слой. Диффузионный слой в этом случае (рис. 101)– твердый раствор, у которого концентрация атомов В постепенно понижается до 0.
Обогатить можно (рис. 102), но только в ГЦК решетке Fe, т.е. при температуре выше 911˚С. В этом случае диффузионный слой имеет сплошное строение, слой повторяет структуру диаграммы состояния.
Структура слоя определяется видом диаграммы состояния.
Цементация
Цементация - это процесс насыщения поверхности стальных деталей углеродом. Цель: получить на поверхности высокую твердость, а в сердцевине сохранить вязкость. Такие детали используют для работы в зоне трения и ударных нагрузок. Стали для цементации должны быть: ● с низким содержанием C: %С ≤ 0,25%; ● обогащаем до концентрации 0,8-1,2%; ● температура насыщения 930˚С; ● среда – карбюризатор а) твердый (древесный уголь); б) жидкий (бензол, керосин); в) газовый (метан); ● детали – зубчатые колеса, поршни, кольца; ● толщина – в зависимости от нагрузки: а) средние контактные давления 0,5-0,8 мм; б) большие контактные давления 1-1,2 мм; ● время – долго, тв. ~ 0,1 мм/час, газ ~ 0,2 мм/час при температуре 930˚С. При 10 часах размер зерна увеличивается, используются только природномелкозернистые стали; ● структура слоя:
Самонасыщение поверхности углеродом твердости не дает; ● сложности ХТО: а) цели: max твердость поверхности + вязкая сердцевина + измельченное зерно + устранение цементационной сетки; б) получается фактически 2 стали – сердцевина (констукционна), поверхность (инструментальная).
Варианты ХТО
I – измельчение зерна, устранение цементационной сетки; II – max твердость поверхности ―› М+Ц; вязкая сердцевина ―› Ф+С;
Газовая цементация: Поверхность М+Ц, высокая твердость, сердцевина вязкая.
Итог: очень высокая твердость поверхности HV (измерение алмазным конусом), HV ~ 7000.
Недостатки:
Азотирование
Азотирование – насыщение поверхности деталей азотом. tнас ~ 500-600˚C Закалка не нужна.
HV ≥ 5000 Если в сталях есть Cr, Al, Mo, то нитриды имеют HV ≥ 10000-12000.
● стали с %С ~ 0,35-0,4% + Сr (2-3%), Al (1%), Mo (0.5%); ● t = 500-600˚С; ● среда – NH3, N2; ● толщина – 0,3-0,5 мм; ● время – 48 часов/0,5 мм; ● детали – высокоточные детали зубчатых и червячных передач.
Пример маршрута обработки детали: Заготовка ―› предварительная ТО ―› предварительна мех. обработка ―› улучшение (закалка + высокий отпуск, 500-600˚С) ―› окончательная мех. обработка ―› азотирование 500-600˚С
Достоинства азотирования:
Ионные методы ХТО
Процессы ведутся в плазме тлеющего разряда. U = 300-1000 B; N2 - 1ē ―› N21+ Газ ионизированный. Ион азота бомбардирует катод (деталь): 1) идет катодное распыление (очистка поверхности детали от оксидов);
2) резко облегчается адсорбция; 3) поверхность детали разогревается. Поэтому: 1) процесс ускоряется в 2-3 раза; 2) процесс управляется через давление газа, расход газа, разность потенциалов; 3) экологически чистый процесс.
ЧАСТЬ 3
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-19; просмотров: 235; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.145.173.112 (0.03 с.) |