Реферат на тему термическая обработка металлов

25.09.2019 DEFAULT 0 Comments

Поверхностной закалкой называют процесс термической обработки, представляющий собой нагрев поверхностного слоя стали до температуры выше критической и последующее охлаждение с целью получения в поверхностном слое структуры мартенсита. Критическая скорость закалки изменяется в широких пределах в зависимости от наличия легирующих компонентов в стали. Пайка и состав оловянно-свинцовых припоев. Матрица и волокно не должны между собой взаимодействовать должна отсутствовать взаимная диффузия при изготовлении или эксплуатации, так как это может привести к понижению прочности композиционного материала. Этот вид отжига применяют перед холодной обработкой давлением и как промежуточную операцию для снятия наклепа между операциями холодного деформирования. Газовая резка металлов.

Цель закалки - это придание стали повышенной прочности, твердости, но при этом снижается вязкость и пластичность. Закалка характеризуется двумя способностями: закаливаемостью и прокаливаемостью. Закаливаемость характеризуется определённой твёрдостью, которая сталь приобретает после закалки, а также зависит от содержания углерода в данной стали.

Стали с очень низким содержанием углерода до 0,3 закалке не поддаются и она для них не применяется. Прокаливаемость - это глубина проникновения закалённой зоны области. Прокаливаемость зависит от химического состава стали. С повышением содержания углерода прокаливаемость увеличивается.

На прокаливаемость влияет также скорость охлаждения. Чем выше скорость охлаждения, тем больше прокаливаемость. Поэтому при закалке в воде прокаливаемость более высокая, чем при закалке в масле. Большие размеры закаливаемой детали, также приводят к значительному уменьшению прокаливаемости. Способы охлаждения также относят к одной из операций термообработки. По способу охлаждения различают виды закалки: в одной среде, в двух средах, ступенчатая и изотермическая.

Закалке в одной среде проще и наиболее чаще применяется, но недостаток её состоит в том, что возникают внутренние напряжения. При закалке в двух средах, изделие сначала охлаждают сначала в одной среде, а затем в другой вода, масло, воздух. Ступенчатую закалку производят путем быстрого охлаждения в соляной ванне, затем делают выдержку и охлаждают на воздухе.

Реферат на тему термическая обработка металлов закалку применяют для деталей из углеродистой стали небольшого сечения мм. Для сталей, имеющих небольшую критическую скорость закалки, ступенчатую закалку применяют в основном для изделий большого сечения. При изотермической закалке, как и при ступенчатой, детали переохлаждают в среде, далее на воздухе. Преимущества этого способа закалки заключается в большей вязкости, отсутствии трещин, минимальном короблении. Для деталей сложной конфигурации охлаждение медленное, а для деталей простой формы — ускоренное.

Нормализацию применяют для увеличения связанного углерода, повышения твердости, прочности и износостойкости серого, ковкого и высокопрочного чугунов. Закалке подвергают серый, ковкий и высокопрочный чугун для повышения твердости, прочности и износостойкости. По способу выполнения закалка чугуна может быть объемной непрерывной, изотермической и поверхностной. Затем выдерживают для прогрева и полного растворения углерода. Охлаждение осуществляют в воде или масле. В результате повышается твердость, прочность и износостойкость чугуна.

Поверхностная реферат на тему термическая обработка металлов с нагревом поверхностного слоя кислородно — ацетиленовым пламенем, токами высокой частоты или в электролите.

Охлаждение в воде, масле или масляной эмульсии. Старение применяют для стабилизации размеров литых чугунных деталей, предотвращения коробления и снятия внутренних напряжений. Обычно старении проводят после грубой механической обработки. Различают два вида старения: естественное и искусственное. Естественное старении осуществляется на открытом воздухе или в помещении. Изделия после литья выдерживаются в течении 6 — 15 месяцев. Искусственное старение ракетно артиллерийские реферат при повышенных температурах; длительность — несколько часов.

Лекция. Технология термической обработки стали

Для повышения поверхностной твердости и износостойкости серые чугуны подвергают азотированию. Чаще азотируют серые перлитные чугуны, легированные хромом, молибденом, алюминием. Для повышения жаростойкости чугунные отливки можно подвергать алитированию, а для получения высокой коррозионной стойкости в кислотах — силицированию. Алюминиевые сплавы подвергаются трем видам термической обработки: отжигу, закалке и старению. Основными видами отжига являются: диффузионный, рекристаллизационный и термически упрочненных сплавов.

Гомогенизацию применяют для выравнивания химической микронеоднородности зерен твердого раствора. В результате этого структура становится более однородной и повышается пластичность.

Рекристаллизационный отжиг для алюминия и сплавов на ег основе применяют гораздо шире, чем для стали. Это объясняется тем, что такие металлы, как алюминий и медь, а так же многие сплавы на их основе, не упрочняются закалкой и повышение механических свойств может быть достигнуто только холодной обработкой давлением, а промежуточной операцией при такой обработке является рекристаллизационный отжиг.

После закалки прочность сплава несколько повышается, а пластичность не изменяется. После закалки алюминиевые сплавы подвергают старениюпри котором происходит распад пересыщенного твердого раствора. В закаленном состоянии дуралюмины пластичны и реферат на тему термическая обработка металлов деформируются.

После закалки и естественного или искусственного старения прочность дуралюмина резко повышается. Для литейных алюминиевых сплавов используют различные виды термической обработки в зависимости от химического состава. Для упрочнения литейные алюминиевые сплавы подвергают закалке с получением пересыщенного твердого раствора и искусственному старению, а также только закалке без старения с получением в закаленном состоянии устойчивого твердого раствора.

Магниевые сплавы, так же как и алюминиевые, подвергают отжигу, закалке и старению. Магниевые сплавы подвергают реферат на тему термическая обработка металлов, или развитие форм рационализации делопроизводства и искусственному старению.

При температуре 20С в закаленных магниевых сплавах никаких изменений не происходит, то есть они не подвержены естественному старению. Термическая обработка меди. Деформирование меди сопровождается повышением ее прочности и понижением пластичности. Термическая обработка латуней.

Охлаждают латуни при отжиге на воздухе или для ускорения охлаждения и лучшего отделения окалины в воде. Для латунных деталей, имеющих после деформации остаточные напряжения, в условиях влажной атмосферы характерно явление самопроизвольного растрескивания.

Чтобы этого избежать латунные детали подвергают низкотемпературному отжигу при — С, в результате чего остаточные напряжения снимаются, а наклеп остается. Низкотемпературному отжигу особенно необходимо подвергать алюминиевые латуни, которые склонны к самопроизвольному растрескиванию.

4680489

Термическая обработка бронз. В результате закалки реферат на тему термическая обработка металлов прочность и твердость, но снижается пластичность.

Для повышения устойчивости пересыщенного твердого раствора и облегчения закалки бериллиевые бронзы дополнительно легируют никелем. Титановые сплавы подвергают рекристаллизационному отжигу и отжигу с фазовой перекристаллизацией, атак же упрочнению термической обработкой — закалкой и старением.

Для повышения износостойкости и задиростойкости титановые сплавы подвергают азотированию, цементации или окислению. Рекристаллизационный отжиг применяют для титана и сплавов для снятия наклепа после холодной обработки давлением.

Отжиг с фазовой перекристаллизацией применяют с целью снижения твердости, повышения пластичности, измельчения зерна, устранения структурной неоднородности. При изотермическом отжиге сокращается продолжительность отжига, а пластичность получается более высокой.

При двойном отжиге детали нагревают до температуры отжига, выдерживают и охлаждают на воздухе. Двойной отжиг по сравнению с изотермическим повышает предел прочности при незначительном снижении пластичности и сокращает длительность обработки. Из всех видов химико-термической обработки титановых сплавов наибольшее распространение получило азотирование, осуществляемое в среде азота или в смеси азота и аргона при температурах — С в течении 10 — 50 часов.

Детали из титановых сплавов после азотирования обладают хорошими антифрикционными свойствами. Термическая обработка является одной из основных, наиболее важных операций общего технологического цикла обработки, от правильного проблема человека в философии которой зависит качество механические и физико-химические свойства изготовляемых деталей машин и механизмов, инструмента и другой продукции.

Разработаны и рационализированы технологические процессы термической обработки серых и белых чугунов, сплавов цветных металлов. Перспективным направлением совершенствования технологии термической обработки является установка агрегатов для термической обработки в механических цехах, создание автоматических линий с включением в них процессов термической обработки, а также и разработка методов, обеспечивающих повышение прочностных свойств деталей, их надежности и реферат на тему термическая обработка металлов.

Сколько стоит написать твою работу? Работа уже оценивается. Изделие, закаливаемое по этому способу, сначала быстро охлаждают в воде, а затем переносят в менее интенсивный охладитель например, в масло или на воздухв котором оно охлаждается до температуры 20? В результате охлаждения во второй закалочной среде уменьшаются внутренние напряжения, которые возникли бы при быстром охлаждении в одной среде водев том числе и в области температур мартенситного превращения.

Закалка с самоотпуском.

Этика и деонтология в работе медицинской сестры доклад21 %
Отчет о практике ивс20 %
Казкоммерцбанк отчет по практике52 %
Современные модели организации обучения реферат8 %

В этом случае охлаждение изделия в закалочной среде прерывают с тем, чтобы в сердцевине изделия сохранилось еще некоторое количество тепла.

Под действием теплообмена температура в более сильно охладившихся поверхностных слоях повышается и сравнивается с температурой сердцевины — происходит отпуск поверхности стали самоотпуск. Нередко в реферат на тему термическая обработка металлов остается больший запас тепла, чем это требуется для самоотпуска. Тогда для избежания излишнего разогрева поверхности изделие вновь погружают в закалочную среду.

Сердцевина в случае закалки с самоотпуском имеет более низкую твердость, чем поверхностные слои. Закалку с самоотпуском применяют для таких инструментов, как зубила, кувалды, слесарные молотки, крены, которые работают с ударными нагрузками и должны сочетать высокую твердость на поверхности с повышенной вязкостью в сердцевине.

Ступенчатая закалка. При выполнении закалки по этому способу сталь после нагрева до температуры закалки охлаждают в среде, имеющей температуру несколько выше точки Мн обычно ? Си выдерживают в ней сравнительно короткое время. Затем изделие охлаждают до комнатной температуры на воздухе.

Композиционные материалы Название: Термическая обработка металлов. Прокаливаемость зависит от химического состава стали. Цианирование, как и цементацию, применяют для различных изделий, при этом коробление заготовок значительно меньше, чем при цементации, а износо- и коррозионная стойкость более высокие.

В результате выдержки в закалочной среде достигается выравнивание температуры по всему сечению изделия, но эта выдержка должна быть ограничена и не должна вызывать превращения аустенита с образованием бейнита. Изотермическая закалка. Закалку по этому способу выполняют так же как и ступенчатую, но предусматривается более длительная выдержка выше точки Мн. При выдержке происходит распад аустенита с образованием нижнего бейнита.

Для углеродистых сталей изотермическая закалка не дает существенного повышения механических свойств по сравнению в получаемыми обычной закалкой и отпуском. У большинства легированных сталей распад аустенита в промежуточной области не идет до конца.

При такой структуре достигается высокая прочность при достаточной вязкости. Для многих сталей изотермическая закалка обеспечивает значительное повышение конструктивной прочности. Обработка стали холодом. Аустенит понижает твердость, износостойкость и нередко приводит к изменению размеров деталей, в результате самопроизвольного превращения аустенита в мартенсит.

Для уменьшения количества остаточного аустенита в закаленной стали применяют обработку холодом, заключающуюся в охлаждении закаленной стали до температур ниже нуля. Этой обработке подвергают стали, температура окончания мартенситного превращения Мк которых лежит ниже нуля. Понижение температуры до точки Мк для большинства сталей вызывает превращение остаточного аустенита в мартенсит, что повышает твердость сталей.

Однако одновременно возрастают напряжения. Поэтому изделия охлаждают медленно и сразу после обработки реферат рынок капитала и подвергают их отпуску. Обработку холодом используют главным образом для стабилизации размеров точных шарикоподшипников и деталей приборов, при термической обработке цементованных изделий из высоколегированных сталей, содержащих много аустенита после закалки, а также нержавеющих сталей и для восстановления изношенных деталей.

Отпуск заключается в нагреве закаленной стали до температуры ниже Ас1, выдержке при заданной реферат на тему термическая обработка металлов и последующем охлаждении с определенной скоростью.

Отпуск является окончательной операцией термической обработки, в результате которого сталь получает требуемые механические свойства. Кроме того, отпуск полностью или частично устраняет внутренние напряжения, возникающие при закалке. Эти напряжения снимаются тем полнее, чем выше температура отпуска.

Наиболее интенсивно напряжения снижаются в результате выдержки при ? С в течение минут. После выдержки в течение 1,5ч напряжения снижа-ются до минимальной величины, которая может быть достигнута отпуском при данной температуре. Основное влияние на свойства стали оказывает температура отпуска. Различают следующие три вида отпуска. Низкотемпературный низкий отпуск проводят при нагреве до ? При этом снижаются закалочные макронапряжения, мартенсит закалки переводится в отпущенный мартенсит, повышается прочность и немного увеличивается вязкость без заметного снижения твердости.

Низкотемпературному отпуску подвергают режущий и мерительный инструмент из углеродистых и низколегированных сталей, а также детали, претерпевшие поверхностную закалку, цементацию, цианирование и нитроцементацию. Продолжительность отпуска составляет обычно ,5часа, а для изделий больших сечений и измерительных инструментов назначают более длительный отпуск.

Среднетемпературный средний отпуск выполняют при ? С и применяют главным образом для пружин и рессор, а также для штампов. Такой отпуск обеспечивает высокие пределы упругости и выносливости и релаксационную стойкость. Структура стали после среднего отпуска — троостит отпуска или троостомартенсит.

Анализ труда работа 2014 работы материала в изделии важно учитывать направление действующих нагрузок. Можно создавать материалы как с изотропными, так и с анизотропными свойствами. Можно укладывать волокна под разными углами, варьируя свойства композиционных материалов.

От порядка укладки слоев по толщине пакета зависят изгибные и крутильные жесткости материала. Применяется укладка упрочнителей из трех, четырех и более нитей рис. Наибольшее применение имеет структура из трех взаимно перпендикулярных нитей. Упрочнители могут располагаться в осевом, радиальном и окружном направлениях. Трехмерные материалы могут быть любой толщины в виде блоков, цилиндров. Объемные ткани увеличивают прочность на отр ыв и сопротивление сдвигу по сравнению со слоистыми.

Система из четырех нитей строится путем расположения упрочнителя по диагоналям куба. Структура из четырех нитей равновесна, имеет повышенную жесткость при сдвиге в главных плоскостях. Однако создание четырехнаправленных материалов сложнее, чем трех-направленных. Зависимость механических свойств композиционных материалов от схемы армирования приведена на рис. Карбоволокниты углепласты представляют собой композиции, состоящие из полимерного связующего матрицы и упрочнителей в виде углеродных волокон карбоволокон.

От реферат на тему термическая обработка металлов поверхности волокна предохраняют защитными покрытиями пиролитическими. В отличие от стеклянных волокон карбоволокна плохо смачиваются реферат на тему термическая обработка металлов низкая поверхностная энергияпоэтому их подвергают травлению.

При этом увеличивается степень активирования углеродных волокон по содержанию карбоксильной группы на их поверхности. Межслойная прочность при сдвиге углепластиков увеличивается в 1,6—2,5 раза. Применяется вискеризация нитевидных кристаллов TiO2, AlN и Si3N4, что дает увеличение межслойной жесткости в 2 раза и прочности в 2,8 раза.

Реферат на тему термическая обработка металлов 5587

Применяются пространственно армированные структуры. Связующими служат доклад лобачевский н полимеры полимерные карбоволокниты ; синтетические полимеры, подвергнутые пиролизу коксованные карбоволокниты ; пиролитический углерод пироуглеродные карбоволокниты. Значения модулей упругости 1сдвига металлов и коэффициентов Пуассона 3 под углом к главному направлению композиционного материала, образованного системой трех нитей.

Карбоволокниты отличаются высоким статическим и динамическим сопротивлением усталости рис. Они водо- и химически стойкие. Теплопроводность углепластиков в 1,5—2 раза выше, чем теплопроводность стеклопластиков. Карбостекловолокниты содержат наряду с угольными стеклянные волокна, что удешевляет материал. Зависимость механических свойств модифицированного карбоволокнита от содержания углеродных волокон показана на рис. Коксованные материалы получают из обычных полимерных карбоволокнитов, подвергнутых пиролизу в инертной или восстановительной атмосфере.

Для получения пироуглеродных материалов упрочнитель выкладывается по форме изделия и помещается в печь, в которую пропускается газообразный углеводород метан. Образующийся при пиролизе связующего кокс имеет высокую прочность сцепления с углеродным волокном.

В связи с этим композиционный материал обладает высокими механическими и реферат свойствами, стойкостью к термическому удару. Коэффициент трения одного карбоволокнита с углеродной матрицей по другому высок 0,35—0,45а износ мал 0,7—1 мкм на торможение.

Термическая обработка карбоволокниты используют в судо- и автомобилестроении кузова гоночных машин, шасси, гребные винты ; из них изготовляют подшипники, панели отопления, спортивный инвентарь, части ЭВМ. Высокомодульные карбоволокниты применяют для изготовления деталей авиационной техники, аппаратуры для химической промышленности, в рентгеновском оборудовании и др. Карбоволокниты с углеродной матрицей заменяют различные типы графитов. Они применяются для тепловой защиты, дисков авиационных тормозов, химически тему аппаратуры.

Бороволокниты представляют собой композиции из полимерного связующего и упрочнителя — борных волокон. Бороволокниты отличаются высокой прочностью при сжатии, сдвиге и срезе, низкой ползучестью, высокими твердостью и модулем упругости, теплопроводностью и электропроводимостью. Ячеистая микроструктура борных волокон обеспечивает высокую прочность при сдвиге на границе раздела с матрицей.

Помимо металлов борного волокна применяют комплексные боростеклониты, в которых несколько параллельных борных волокон оплетаются стеклонитью, придающей формоустойчивость. Применение боростеклонитей облегчает технологический процесс изготовления материала.

В качестве матриц для получения бороволокнитов используют модифицированные эпоксидные и полиимидные связующие.

После закалки прочность сплава несколько повышается, а пластичность не изменяется. Для снижения твердости на металлургических заводах сортовой прокат подвергают высокому отпуску при ?

Влияние на механические свойства бороволокнита содержания волокна приведено на рис. Бороволокниты обладают высокими сопротивлениями усталости, они стойки к воздействию радиации, воды, органических растворителей и горючесмазочных материалов. Зависимость разрушающего напряжения при изгибе бороволокнитов на различных связующих от температуры: 1, 2 — эпоксидное; 3 — полиимидное; 4 — кремнийорганическое связующее. Для бороволокнитов прочность при сжатии в 2—2,5 раза больше, чем для карбоволокнитов.

  • Детали из титановых сплавов после азотирования обладают хорошими антифрикционными свойствами.
  • В результате чего появляется неоднородность, как структуры, так и свойств, а также появление внутренних напряжений.
  • Металлическая матрица связывает волокна дисперсные частицы в единое целое.
  • Отпуск при ?
  • Свойства композиционных материалов зависят от состава компонентов, их сочетания, количественного соотношения и прочности связи между ними.
  • Технология цементации деталей в твердом карбюризаторе заключается в следующем.

Изделия из бороволокнитов применяют в авиационной и космической технике профили, панели, роторы и лопатки компрессоров, лопасти винтов и трансмиссионные валы вертолетов и т. Органоволокниты представляют собой композиционные материалы, состоящие из полимерного связующего и упрочнителей наполнителей в виде синтетических волокон.

Такие материалы обладают малой массой, сравнительно высокими удельной прочностью и жесткостью, стабильны при действии знакопеременных нагрузок и резкой смене температуры. Для синтетических волокон потери прочности при текстильной переработке небольшие; они малочувствительны к повреждениям. В органоволокнитах значения модуля упругости и температурных коэффициентов линейного расширения упрочнителя и связующего близки.

Происходит диффузия компонентов связующего в волокно и химическое взаимодействие между. Структура материала бездефектна. Отсюда стабильность механических свойств органоволокнитов при тему перепаде температур, действии ударных и циклических нагрузок.

Недостатком этих материалов является сравнительно низкая прочность при сжатии и высокая ползучесть особенно для эластичных волокон. Органоволокниты устойчивы в агрессивных средах и во влажном тропическом климате; диэлектрические свойства высокие, а теплопроводность низкая.

В комбинированных материалах наряду с синтетическими волокнами применяют минеральные стеклянные, карбоволокна и бороволокна. Такие материалы обладают большей прочностью и жесткостью. Органоволокниты применяют металлов качестве изоляционного и конструкционного материала в электрорадиоиромышленности, авиационной технике, автостроении; из них изготовляют трубы, емкости для реактивов, покрытия корпусов судов и др.

Светлый отжиг осуществляется по режимам полного или неполного отжига с применением защитных атмосфер ил в печах с металлов вакуумом. Применяется с целью защиты поверхности металла от окисления и обезуглероживания. Назначение нормализации различно в зависимости термическая обработка состава стали. Вместо отжига низкоуглеродистые стали реферат нормализации. Для среднеуглеродистых сталей нормализацию применяют вместо закалки и высокого отпуска.

Реферат: Термическая обработка металлов. Композиционные материалы

Высокоуглеродистые стали подвергают нормализации с целью устранения цементитной сетки. Нормализацию с последующим высоким отпуском применяют вместо отжига для исправления структуры легированных сталей. Нормализация по сравнению с отжигом - более экономичная операция, так как не требует охлаждения вместе с печью. Закалка - это нагрев до оптимальной температуры, выдержка и последующее быстрое охлаждение с целью получения неравновесной структуры. В результате закалки повышается прочность и твердость и понжается пластичность стали.

Основные параметры при закалке - температура нагрева и скорость охлаждения. Критической скоростью закалки называется скорость охлаждения, обеспечивающая получение структуры - мартенсит или мартенсит и остаточный аустенит. В зависимости от формы детали, марки стали и требуемого комплекса свойств применяют различные способы закалки.

Закалка в одном охладителе.

Реферат на тему термическая обработка металлов 9228

Деталь нагревают до температуры закалки и охлаждают в одном охладителе вода, масло. Закалка в двух средах прерывистая закалка - это закалка при которой деталь охлаждают последовательно в двух средах: первая среда - охлаждающая жидкость водавторая - воздух или масло.

Ступенчатая закалка. Нагретую до температуры закалки деталь охлаждают в расплавленных солях, после выдержки в течении времени необходимого для выравнивания температуры по всему сечению, деталь охлаждают на воздухе, что способствует снижению закалочных напряжений. Изотермическая закалка так же, как и ступенчатая, производится реферат на тему термическая обработка металлов двух охлаждающих средах.

Окончательное охлаждение до комнатной температуры производится на воздухе. Изотермическая закалка широко применяется для деталей из высоколегированных сталей. После изотермической закалки сталь приобретает высокие прочностные свойства, то есть сочетание высокой вязкости с прочностью.

Закалка с самоотпуском имеет широкое применение в инструментальном производстве. Процесс состоит в том, что детали выдерживаются в охлаждающей среде не до полного охлаждения, а в определенный момент извлекаются из нее с целью сохранения в сердцевине детали некоторого количества тепла, за счет которого производится последующий отпуск. Отпуск стали является завершающей операцией реферат на тему термическая обработка металлов обработки, формирующей структуру, а следовательно, и свойства стали.

Отпуск заключается в контрольная работа истории россии стали до различных температур в зависимости от вида отпуска, но всегда ниже критической точкивыдержке при этой температуре и охлаждении с разными скоростями.

Назначение отпуска - снять внутренние напряжения, возникающие в процессе закалки, и получить необходимую структуру. В зависимости от температуры нагрева закаленной детали различают три вида отпуска: высокий, средний и низкий. Твердость детали после закалки почти не изменяется; низкий отпуск применяется для углеродистых и легированных инструментальных сталей, для которых необходимы высокая твердость и износостойкость.

Старение - это процесс изменения свойств сплавов без заметного изменения микроструктуры. Известны два вида старения: термическое и деформационное. Термическое старение протекает в результате изменения растворимости углерода в железе в зависимости от температуры.

Если изменение твердости, пластичности и прочности протекает при комнатной температуре, то такое старение называется естественным.

[TRANSLIT]

Новый вид термической обработки, для повышения твердости стали путем перевода остаточного аустенита закаленной стали в мартенсит.