Загартування - вид термічної обробки матеріалів (метали, їх сплави, скло), що полягає в їх нагріванні вище критичної температури (температури зміни типу кристалічної решітки, т. Е. Поліморфного перетворення, або температури, при якій в матриці розчиняються фази, існуючі при низькій температурі ), з наступним швидким охолодженням.] Загартування металу для отримання надлишку вакансій не слід змішувати зі звичайною загартуванням, для проведення якої необхідно, щоб були можливі фазові перетворення в сплаві.
Найчастіше охолодження здійснюється в воді або маслі, але існують і інші способи охолодження: в псевдокиплячому шарі твердого теплоносія, струменем стисненого повітря, водяним туманом, в рідку полімерну гартівну середу.
Розрізняють загартування з поліморфним перетворенням, для сталей, і загартування без поліморфного перетворення, для більшості кольорових металів.
Матеріал, що піддався загартуванню набуває велику твердість, але стає крихким, менш пластичним і менш в'язким, якщо зробити більшу кількість повторів нагрівання-охолодження. Для зниження крихкості і збільшення пластичності і в'язкості, після гарту з поліморфним перетворенням застосовують відпустку. Після гарту без поліморфного перетворення застосовують старіння. При відпустці має місце деяке зниження твердості і міцності матеріалу. [2]
Залежно від температури нагріву, загартування поділяють на повну і неповну. У разі повної гарту матеріал нагрівають на 30 - 50 ° С вище лінії GS для доевтектоїдної стали і евтектоїдной, заевтектоідних лінія PSK (див. Діаграму залізовуглецевих сплавів), в цьому випадку сталь набуває структуру аустеніт і аустеніт + цементит. При неповної загартуванню роблять нагрівання вище лінії PSK діаграми, що призводить до утворення надлишкових фаз після закінчення гарту. Неповна гарт, як правило, застосовується для інструментальних з Загартування - це термообробка, спрямовану на отримання в сплаві максимально нерівноважної структури і відповідно аномального рівня властивостей. Будь-яка гарт включає в себе нагрів до заданої температури, витримку і подальше швидке різке охолодження. Залежно від виду фазових перетворень, що відбуваються в сплаві при загартуванню, розрізняють загартування з поліморфним перетворенням і загартування без поліморфного перетворення.
Загартування з поліморфним перетворенням. Цей вид загартування застосовується для сплавів, в яких один з компонентів має поліморфні перетворення.
Загартування без поліморфного перетворення.
Застосовується для сплавів, що не випробовують поліморфних перетворень, але мають обмежену розчинність одного компонента в іншому.
Якщо сплав, який містить вторинні фази, нагріти до температури вище лінії солидус, то збільшення розчинності призведе до розчинення вторинних фаз. Якщо тепер такий твердий розчин швидко охолодити, то виділення вторинних фаз утворитися не встигне, тому що для цього потрібен час на проходження процесу дифузії, освіту інший кристалічної решітки, меж розділу між фазами. В результаті, при нормальній температурі пересичений метастабільний твердий розчин містить надлишок другого компонента. Така зміна структури змінює властивості сплаву, міцність може, як збільшитися, так і зменшитися, а пластичність, як правило, збільшується. Стан металу після такого гарту є термодинамічно нестійким. Мимовільно або під впливом попереднього нагрівання метастабільний твердий розчин починає розпадатися з виділенням вторинної фази, тобто αм®α + βІІ. Цей процес називається старінням. Таким чином, старіння - це термообробка, яка проводиться після гарту без поліморфного перетворення, спрямована на отримання в сплаві більш рівноважної структури і заданого рівня свойств.талей
Загартуванням називають термообробку, що включає в себе нагрів сталей до температур вище критичних і швидке, різке охолодження, з метою отримання високої міцності і твердості. Розрізняють гарту об'ємну і поверхневу. При об'ємної загартуванню нагрівають і охолоджують весь обсяг деталі, при поверхневою - лише поверхня.
Структурні напруги виникають через об'ємного ефекту (v ↑) при переході А → М. Залежно від змісту вуглецю цей об'ємних ефект сягає 5-6%. Рівень внутрішніх напружень може бути настільки великий, що в результаті відбувається спотворення форми деталі або її розтріскування.
1. Охолодження в одному охолоджувачі (воді, маслі). Недолік - дуже різкі внутрішні напруги. Щоб їх зменшити застосовують другий спосіб гарту.
2. Загартування в двох середовищах (з води в масло). За цим способом на початку деталь охолоджують у воді, до температури нижче перлітного перетворення, а потім перекидають до остаточного охолодження в масло. Цей спосіб складний і вимагає високої кваліфікації робітників, від яких вимагається витримувати деталь певну кількість часу у воді. Якщо витримка буде мала, то при подальшому охолодженні потрапляємо в перлітного перетворення, і гарту нічого очікувати, а якщо витримка занадто велика, то в деталях виникають великі внутрішні напруги.
4. Изотермическая гарт. Цей спосіб застосовується для великогабаритних деталей, які не можна охолоджувати дуже швидко, через небезпеку руйнування. При ізотермічної загартування нагріті деталі поміщають в гарячу середу, нагріту до заданої температури 350-400 градусів, в якій витримують до повного проходження перетворення аустеніту в троостит або Бейн. Після повного перетворення деталь зазвичай охолоджується на повітрі. Додаткової відпустки після такої загартуванню не потрібно. Температура навколишнього середовища вибирається термообробкою, щоб отримати в деталі структуру, що забезпечує задану твердість.
6. Загартування з самоотпуском. Цей спосіб гарту застосовується для деталей, які повинні мати різну твердість у різних місцях. Щоб отримати змінну твердість, нагріту деталь поміщають в охолоджену середу лише робочої поверхнею, залишаючи хвостовик над поверхнею охолоджуючого середовища. Після повного охолодження поверхні деталь беруть із охолоджувальної середовища і за рахунок тепла, що зберігся в хвостовій частині, відбувається розігрів робочої поверхні і її відпустку. Температуру розігріву поверхні контролюють за кольорами мінливості.
Цей спосіб застосовується для виробів, у яких повинна бути поверхню і в'язка серцевина (шестерні, вали). При поверхневому загартуванні нагрівання проводиться не всієї деталі, а тільки її поверхні. Після нагріву відразу проводиться охолодження. Тому структурні виміру зачіпають лише поверхню. Залежно від способів нагріву розрізняють кілька видів поверхонь загартування:
1. Загартування зануренням - розігрів поверхні ведеться за рахунок короткочасного занурення деталі в гарячу середу. Після нагріву деталі охолоджують у воді або маслі. Товщина загартованого шару визначаються часом витримки в гарячому середовищі. Недолік - неможливість отримання тонкого загартованого шару.
2. Газопламенная гарт. Розігрів поверхні деталі проводиться за рахунок нагріву полум'ям газового пальника. Гідність способу в його універсальності, недолік - висока температура полум'я викликає перегрів поверхні і як наслідок - велике зерно, вигоряння вуглецю, легуючих елементів, різкий температурою градієнт, можливо відшаровування загартованого шару.
3. Загартування ТВЧ - струмами високої частоти (індукційна гарт). Розігрів деталі виробляється за рахунок наведення в ній струмів високої частоти. Деталь поміщається всередину індуктора, підключеного до витоків струмів високої частоти. Гідність способу - висока продуктивність недолік - потреба в складному обладнанні, для кожної деталі необхідний свій індуктор, наявність шкідливих електромагнітних полів.
4. Загартування з нагріванням поверхні лазером. При цьому способі загартування розігрів поверхні здійснюється за рахунок впливу на неї високоенергетичного пучка випромінювання. Інтенсивність енергії настільки велика, що поверхню протягом декількох часток секунд може бути нагріта до розплавлювання. Охолодження поверхні після нагріву відбувається за рахунок тепловідведення вглиб деталі. Додаткове охолодження водою не потрібно. Переміщаючи промінь лазера по поверхні можна гартувати як окремі ділянки деталі, так і всю її поверхню. Цим способом можна гартувати внутрішні поверхні деталі, що не гартуючи її зовнішню поверхню. Глибина загартованого шару регулюється часом, висвітлюючи її лазером. При такому способі загартування вона може змінюватися від декількох мікрон до десятків і сотень мікрон
Екзаменаційні відповіді на питання. Доменний процес, доменна піч. Отримання стали, способи. Кристалічну будову, обробка стали. Діаграма стану. Залізовуглецевих сплави, властивості чавуну. Термообробка. Відпал, загартування його різновиди. Цементація. Легуючі елементи. Алюміній. Мідь. Гумові матеріали.
У нас найбільша інформаційна база в рунеті, тому Ви завжди можете знайти походіть запити
Ця тема належить розділу:
Екзаменаційні відповіді на питання. Доменний процес, доменна піч. Отримання стали, способи. Кристалічну будову, обробка стали. Діаграма стану. Залізовуглецевих сплави, властивості чавуну. Термообробка. Відпал, загартування його різновиди. Цементація. Легуючі елементи. Алюміній. Мідь. Гумові матеріали.
До цього матеріалу відносяться розділи:
Вихідний рівень знань. Хірургічний інструментарій. Тести з готовими відповідями по оперативної хірургії. Хірург проводить оперативне втручання.
Випускна кваліфікаційна робота. Спеціальність Іноземна мова. ялина дослідження: вивчення прийомів навчання у співпраці на уроках англійської мови в середній школі.
Шкірно-алергічні проби - це діагностичний метод виявлення специфічної сенсибілізації організму. Види шкірно-алергічних проб.
Кафедра експериментальної і прикладної психології Курсова робота Психологічні чинники сімейного абсентеїзму у чоловіків Виконавець: Данилецький Катерина Романівна, студентка 3 курсу денного відділення факультету психології