Курсова робота
на тему
Аналіз ізотермічних і термокінетичних діаграм розпаду переохолодженого аустеніту і вибір термічної обробки
Виконав: ст. гр. МВ - 03-10
Ішков С.С.
Введення
В даний час леговані сталі і сплави є поширеним і універсальним класом матеріалів. Більшість металевих матеріалів характеризуються кристалічним станом, їх структура сформована в результаті обмеженого числа фазових перетворень. Це дозволяє розглядати закономірності формування структури і властивостей з єдиних позицій у сплавах будь-якого складу. Встановлення взаємозв'язку склад - структура - властивості дозволяє не тільки поліпшити якість вже існуючих матеріалів, але і створювати нові, з наперед заданими властивостями. Характеристика стали обумовлена ??не тільки хімічним складом, але й дані про становище критичних точок і кінетиці розпаду переохолодженого аустеніту, про чутливість стали до прогріву і зростання зерна. Особливу велике значення має відомості про кінетики перетворення переохолодженого аустеніту, на підставі яких вирішують питання прокаливаемости, режимів термічної обробки і механічних властивостей деталі.
З метою зниження металоємності останнім часом велика увага приділяється питанням створення матеріалів, які можна використовувати для зменшення вагових із збереженням характеристик міцності. Отримання знань про кінетику перетворення і процесах структуроутворення переохолодженого аустеніту, є основою при створенні технологічних процесів термічної обробки для нових видів металопродукції.
1. ФАЗОВИЙ СКЛАД, СТРУКТУРА, ВЛАСТИВОСТІ І ПРИЗНАЧЕННЯ СТАЛИ
. 1 Загальне положення
Сплави заліза - сталь і чавун - основні металеві матеріали, використовувані в різних галузях народного господарства. Найбільш широко застосовують сталі. Вони повинні мати хороші технологічні властивості: легко оброблятися тиском, а також добре обробляються на металорізальних верстатах, зварюватися. У ряді випадків від них вимагається висока корозійна стійкість або жароміцність і т. Д.Достоінством сталей є можливість отримувати потрібний комплекс властивостей, змінюючи їх склад і вид обробки.
Сталі підрозділяють на вуглецеві і леговані. Вуглецеві сталі - це основний конструкційний матеріал, який використовують в різних областях промисловості. Вони простіше у виробництві і значно дешевше легованих. Властивості їх визначаються кількістю вуглецю і змістом присутніх в них домішок, які взаємодіють і з залізом, і з вуглецем.
Елементи, спеціально вводяться в сталь в певних концентраціях з метою зміни її будови і властивостей, називаються легуючими елементами. Легуючі добавки підвищують міцність, корозійну стійкість сталі, знижують небезпеку крихкого руйнування. В якості легуючих елементів виступають: Cr, Ni, Si, Mn, Mo, W, V, Ti, Mo і т.д.
легованої сталі за ступенем легування поділяють на: низьколеговану (легуючих елементів до 2,5%), середньолеговану (від 2,5 до 10%), високолеговану (від 10 до 50%).
Домішками називають хімічні елементи, що перейшли до складу сталі в процесі її виробництва як технологічні добавки, або як складові шихтових матеріалів. Вміст домішок в стали, звичайно, обмежується наступними межами: Mn? 0,8%; Si? 0,4%; Cr? 0,3%; Ni? 0,3%; Cu? 0,3%; Mo? 0,1%; W? 0,2%; P? 0,025-0,040%; S? 0,015-0,050%.
Легуючі елементи в сплавах Fe-C класифікують за ступенем спорідненості до вуглецю, у порівнянні зі спорідненістю до нього заліза. За цією ознакою розрізняють карбідоутворюючу і некарбідообразующіе легуючі елементи.
карбидообразующих елементи - Ti, Zr, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Fe.
Некарбідообразующіе елементи - Cu, Ni, Co, Si, Al.
Схильність до карбідоутворення легуючих елементів тим сильніше, чим менше прибудованої є d-оболонка у металического атома.
1.2 Фазовий склад, структура, властивості і призначення стали марки 35ХГ2 і 4Х5МФС
Марка стали 35ХГ2
Марки стали 35ХГ2 - це конструкційна легована сталь. Застосовуватися для цементуемих деталей невеликих перетинів, працюють на тертя.
Замінники марки стали 35ХГ2 є 35ХГФ, 40ХГТР
Таблиця 1.1 - Хімічний склад у% марки сталі - 35ХГ2
CSiMnNiSPCrCu0.32-0.40.17-0.371.6-1.9 до 0.3до 0.035до 0.0350.4- 0.7 до 0.3
Марганець (Mn) - як і кремній, м...
