36. Способы и параметры закалки стали. Прокаливаемость и закаливаемость. Поверхностная закалка сталей.
Закалка – темрообработка, включающая нагрев стали выше критических температур, выдержку и охлаждение со скоростью выше критической. Под критической скоростью закалки понимают минимальную скорость охлаждения, обеспечивающую бездиффузионное превращение аустенита в мартенсит. Цель закалки – повышение твердости, прочности и износостойкости.
Доэвтектоидные углеродистые и легированные стали подвергают полной закалке с нагревом на 30-50ºС выше Ac3, выдержкой и охлаждением скоростью выше критической. Ленированные стали охлаждают в минеральном масле, углеродистые – в воде.
Заэвтектоидные стали подвергают неполной закалке, выдержке, и охлаждению скоростью выше критической. Время нахождения в печи зависит от габаритов детали, а также формы и положения в печи (1 минута на 1 мм критического размера). Критический размер – минимальный размер максимального сечения. Цилиндрические детали нагреваются быстрее. Выдержка даётся примерно 1/5 от времени нагрева. Если греют в расплавах солей, время выдержки уменьшается в 2 раза. В расплавах металлов время меньше в 4 раза.
Индукционный нагрев с ТВЧ обеспечивает нагрев только поверхности, где концентрируются токи высокой частоты. Чем больше частоты, тем тоньше разогреваемый слой. Индукционный нагрев – высокоскоростной. Нагрев под закалку на 100-150ºС выше, чем при печном нагреве. При поверхностной закалке ТВЧ образуется мелкое зерно (выше твёрдость, меньше хрупкость).
Прокаливаемость – глубина закалённого слоя, зависящая от количества легирующего элемента. Все легирующие элементы (кроме кобальта) увеличивают прокаливаемость.
Закаливаемость – способность воспринимать максимальную твёрдость после закалки (зависит от содержания углерода). Чем больше углерода (до 0,7-0,8% углерода), тем больше твёрдость. Если содержание углерода <0,3%, то сталь подвергают насыщению (цементации). После цементации выполняют закалку с низким отпуском. В результате поверхностный слой – твердый, сердцевина – мягкая.
- 8. Типы структурных составляющих, присутствующие в металлических сплавах.
- 29. Классификация видов термической обработки, их связь с диаграммами состояния.
- 30. Структурные превращения при термообработке стали и их классификация. Виды термообработки стали.
- 31. Превращение в стали при нагреве. Образование и рост аустенитного зерна.
- 32. Превращения в стали при охлаждении. Диаграмма изотермического превращения аустенита.
- 33. Мартенситное превращение и его особенности.
- 34. Превращение при отпуске закаленной стали.
- 35. Термомеханическая обработка стали.
- 36. Способы и параметры закалки стали. Прокаливаемость и закаливаемость. Поверхностная закалка сталей.
- 37. Отжиг и нормализация стали, их назначение и способы осуществления. Дефекты, возникающие при термообработке стали, их причины и методы устранения.
- 40. Классификация и маркировка легированных сталей.
- 41. Цементируемые и улучшаемые машиностроительные конструкционные стали, их термообработка, свойства и применение.
- 42. Рессорно-пружинные, шарикоподшипниковые стали, их термообработка, свойства и применение.
- 43. Инструментальные некрасностойкие стали для изготовления режущего инструмента, их термообработка и свойства.
- 44. Быстрорежущие стали. Твёрдые сплавы.
- 45. Инструментальные стали для оснастки холодного и горячего деформирования металлов, их термическая и химико-термическая обработка, структура и свойства.
- 46. Жаропрочные, жаростойкие и нержавеющие стали, их термообработка, свойства и применение.
- 47. Высокопрочные мартеситно-стареющие стали, их термообработка, свойства и применение.
- 48. Сплавы с заданными значениями тепловых коэффициентов расширения и модуля упругости.
- 49. Магнитотвёрдые, магнитомягкие, немагнитые материалы.
- 50. Алюминий и его сплавы, литейные и деформируемые алюминиевые сплавы, их назначение, термообработка и свойства.
- 51. Медь и её сплавы. Латуни, бронзы, их свойства, маркировка и области применения.
- 52. Цинк, свинец, олово, магний, их использование в промышленных сплавах.
- 53. Тугоплавкие металлы и сплавы на их основе.
- 54. Полимерные материалы (пластмассы).
- 55. Резиновые материалы.
- 56. Силикатные материалы.