Железо и его сплавы. Стали и чугуны



Компоненты и фазы в сплавах системы

«Железо -углерод».

Метастабильная диаграмма состояния «Железо-цементит». Структурные составляющие на диаграмме «Железо-цементит», их характеристики, условия образования и свойства. Стабильная диаграмма «Железо-углерод». Понятие о сталях и чугунах.

Влияние углерода и постоянных примесей на свойства стали. Дефекты стали. Легирующие компоненты в сплавах «Железо-углерод»: классификация по характеру их взаимодействия с железом и углеродом. Легирующие компоненты, введение которых расширяет или ограничивает области существования аустенита и феррита на диаграммах состояния «Железо – углерод – легирующий компонент». Карбидообразующие, нейтральные и графитообразующие компоненты и их положение в Периодической системе Д.И. Менделеева. Влияние легирующих компонентов на свойства феррита, аустенита и на карбидную фазу. Структурные классы легированных сталей в условиях равновесия. Классификация и маркировка сталей.

Свойства и назначение чугунов. Классификация чугунов. Диаграмма состояния «Железо – углерод – кремний». Белый и отбеленный чугуны. Процессы графитизации. Влияние углерода, кремния и скорости охлаждения на структуру серого чугуна. Способы получения и маркировка чугунов. Серый чугун. Модифицированный серый чугун. Ковкий чугун. Высокопрочный чугун. Специальные чугуны. Влияние углерода, марганца, кремния, серы и фосфора на свойства чугунов.

Теория термической обработки стали

Превращения при нагреве феррито – карбидной структуры в аустенит. Рост зерна аустенита. Наследственно мелкозернистые и крупнозернистые стали. Влияние размера зерна на механические и технологические свойства стали. Понятие о действительном зерне в стали после реальной термообработки. Влияние легирующих компонентов на рост зерна аустенита. Методы определения размера зерна аустенита.

Превращение переохлажденного аустенита в феррито–цементитные структуры. Диаграмма изотермического распада переохлажденного аустенита. Перлитное превращение. Механизм перлитного превращения. Влияние степени переохлаждения аустенита на строение и свойства феррито–цементитной смеси.

Превращение аустенита при непрерывном охлаждении. Критическая скорость охлаждения. Термокинетические диаграммы превращения переохлажденного аустенита. Мартенситное превращение. Особенности превращения. Мартенсит, его строение и свойства. Влияние углерода и легирующих компонентов на мартенситное превращение и на его свойства. Пластинчатый и реечный (массивный) мартенсит. Промежуточное (бейнитное) превращение и его особенности. Строение и свойства бейнита. Влияние легирующих элементов на изотермический распад переохлажденного аустенита.

Превращения при нагреве закаленной на мартенсит стали (отпуск стали). Влияние температуры и продолжительности нагрева (отпуска) на фазовые и структурные превращения. Влияние температуры отпуска на механические свойства стали. Обратимая и необратимая отпускная хрупкость и методы борьбы с ней.

Технология термической обработки стали

Фазовые превращения первого и второго рода. Отжиг первого рода и его назначение. Гомогенизация. Рекристаллизационный отжиг. Отжиг для снятия напряжений.

Отжиг второго рода - с фазовой перекристаллизацией. Назначение полного и неполного отжига. Изотермический отжиг, сфероидезация и нормализация сталей. Получаемые структуры и свойства.

Закалка стали. Выбор температуры нагрева под закалку и продолжительность нагрева. Обоснование скорости и способа нагрева и охлаждения изделий. Контролируемые атмосферы. Закалочные среды и требования, предъявляемые к ним. Закалочные напряжения. Дефекты, возникающие при закалке. Методы закалки. Закаливаемость и прокаливаемость стали. Факторы, влияющие на прокаливаемость. Методы определения прокаливаемости.

Обработка стали холодом. Отпуск стали. Виды и назначение отпуска. Термомеханическая обработка стали.


Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 202; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!