Строение и основные характеристики материалов
Контрольная работа - Разное
Другие контрольные работы по предмету Разное
?ентита первичного.
Правило фаз устанавливает зависимость между числом степеней свободы, числом компонентов и числом фаз и выражается уравнением:
C = K + 1 - Ф,
где С - число степеней свободы системы;
К - число компонентов, образующих систему;
- число внешних факторов (внешним фактором считаем только температуру, так как давление за исключением очень высокого мало влияет на фазовое равновесие сплавов в твердом и жидком состояниях);
Ф - число фаз, находящихся в равновесии.
Сплав железа с углеродом, содержащий 0,8%С, называется эвтектоидной сталью. Его структура при комнатной температуре перлит.
Определим процентное содержание углерода в фазах при температуре 1450С. Для определения содержания углерода в фазах нужно провести через данный температурный уровень линию, параллельную оси концентрации до пересечения с линиями HN, JN, JE, BC, CD и DF. Тогда проекция точки пересечения этой линии с HN (точка a) на ось концентрации укажет количество углерода (т.е.0.1% С), точка пересечения с линией JN (b) - 0.15%С, c линией JE в составе твердой фазы (точка c) - 0.35%С, с линией ВС в жидкой фазе (точка d) - 1,5 %С, с линией CD (точка e) - 5.07%C и с DF (точка f) - 6.67%C.
Задание 5. В чем заключается отрицательное влияние цементитной сетки на свойства инструментальной стали У10 и У12? Какой термической обработкой можно ее уничтожить? Обоснуйте выбранный режим термической обработки.
Решение. Стали марок У10-У12 идут на изготовление режущего инструмента, не испытывающего при работе толчков, ударов и обладающего высокой твердостью (напильники, шаберы, острый хирургический инструмент и т.п.). Из стали этих марок иногда изготавливают также простые штампы холодного деформирования.
При нагреве углеродистой заэвтектоидной стали выше Аcm (линия ES) и медленном охлаждении после такого нагрева образуется грубая сетка вторичного цементита, несмотря на самую высокую твердость цементитная сетка сильно охрупчивает металл и может вызвать выкрашивание поверхности, а также она ухудшает другие механические свойства. Цементитная сетка располагается вокруг зерен перлита.
Для устранения грубой сетки вторичного цементита заэвтектоидные стали подвергают нормализации.
Нормализацией называется нагрев доэвтектоидной стали до температуры выше Ас3, а заэвтектоидной - выше Аcm на 40-50С с последующим охлаждением на воздухе.
При температуре нагрева заэвтектоидной стали выше Аcm на 40-50С имеем структуру аустенита (100%). При снижении температуры до Аrm начинают появляться первые зерна цементита. При дальнейшем снижении температуры до Аr1 из аустенита будут образовываться только зерна цементита, а содержание углерода в остающемся аустените будет уменьшаться и при температуре Аr1 достигнет 0,8%. Ускоренное охлаждение на воздухе способствует тому, что цементит не успевает образовать грубую сетку, понижающую свойства стали. При снижении температуры ниже Аr1 из аустенита будет образовываться перлит.
Заэвтектоидная сталь после нормализации имеет структуру перлита и цементита.