Архив за 24 Дек 2008

ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ СПЛАВОВ

Чистые металлы не всегда удовлетворяют требуе-? мым свойствам. Поэтому широкое применение в тех-; нике получили сплавы. Преимущество сплавов состоит в том, что они могут быть получены с почти любыми; заданными свойствами. 5 Задача современной науки состоит в том, чтобы добиться получения сплавов, свойства которых отвечают требованиям самой передовой техники. Однако это не всегда возможно в земных условиях. Эксперимент по получению уникального по свойствам сплава алюминия с вольфрамом был выполнен во время совместного советско-американского космического полета на корабле «Союз—Аполлон». В земных же условиях эти металлы не сплавляются ввиду очень большой разницы в их плотностях.

Теги: ,

ОТЖИГ И НОРМАЛИЗАЦИЯ УГЛЕРОДИСТОЙ СТАЛИ

Нагрев стали при термической обработке в большинстве случаев имеет целью перевод ее структуры в аустенит. Для получения однородного аустенита необходимо нагреть сталь на 30—50° С выше критических точек (Лсх или Ас3, рис. 17) и выдержать при этой температуре нужное время. Для легированных сталей для получения однородного аустенита требуется более высокая температура нагрева и большая выдержка при нагреве под закалку. Отжиг. Отжиг бывает полный, неполный, гомогенизирующий и низкий. Отжиг стальных изделий или заготовок применяют для снятия внутренних напряжений, устранения структурной неоднородности, улучшения Рис. 17. Схема изменения обрабатываемости резанием структуры стали при нагреве и подготовки к последующей термической обработке. Полному отжигу подвергают обычно доэвтектоидные стали, нагреваяих выше линии 05 на 20—30°С(рис. 18), выдерживая при этой температуре в течение 1/4 продолжительности нагрева и медленно охлаждая вместе с печью до 600—400° С. Углеродистые стали охлаждают со скоростью 100—150° С в час, легированные — со скоростью 30—50° С в час. Отжиг сопровождается фазовой перекристаллизацией, в результате чего крупнозернистая сталь получает мелкозернистую структуру, освобождается от внутренних напряжений, становится мягкой и вязкой. Неполный отжиг является разновидностью отжига неполной перекристаллизации. При неполном отжиге сталь нагревается до температуры, на 30—40° С превышающей нижнюю критическую точку Асг (рис. 18), т. е. до температуры порядка 750—760° С. Для инстру-• ментальных сталей, особенно заэвтектоидных, неполный отжиг является единственным видом отжига. Он способствует снятию внутренних напряжений и улучшению обрабатываемости резанием. Гомогенизация (диффузионный отжиг) применяется для слитков и крупных отливок с целью выравнивания (путем диффузии) химического состава стали, имеющей внутрикристаллическую ликвацию. Сталь нагревают до 1000—1100° С, выдерживают при этой температуре 10—15 ч и затем медленно охлаждают до 600 — 550° С. Диффузионный отжиг приводит к росту зерна стали; этот дефект устраняется повторным отжигом на мелкое зерно (полный отжиг). Сталь, прошедшая гомогенизацию, обладает более высокими механическими свойствами; особенно повышается ударная вязкость. Низкий отжиг выполняют в тех случаях, когда полученная в результате литья или другой обработки структура стали удовлетворительна и нет необходимости ее изменять, нужно только снять возникшие внутренние напряжения. В этом случае сталь нагревают до температуры несколько ниже точки Асх (рис. 18), выдерживают при ней и охлаждают, как правило, на воздухе. Низкий отжиг часто называют сфероидизацией потому, что при этой температуре цементитные пластинки перлита разбиваются на отдельные участки, каждый из которых принимает округленную, сферообразную форму, получается структура зернистого перлита. Эта структура придает стали большую пластичность в условиях статических и, главное, динамических нагрузок. Нормализация стали. Нормализацией называют нагрев стали выше линии ОЗЕ на 30—50° С (рис. 18), с выдержкой при этой температуре и последующим охлаждением на воздухе. Нормализацию применяют для устранения внутренних напряжений и наклепа, повышения механических свойств стали. Само слово «нормализация» указывает на то, что сталь после этой операции получает нормальную, однородную, мелкозернистую структуру; перлит приобретает тонкое строение. Нормализации подвергают отливки и поковки. В настоящее время нормализация распространена в машиностроении больше, чем отжиг, так как она является более производительной операцией и дает лучшие результаты.

Теги: , , ,