ора зі швидкістю 1000 ... 1500 хв - 1, формувальнасуміш 5 лопатками 3 через отвір 4 викидається в опоку зі швидкістю 30 ... 60 м/с. При падінні за рахунок сили тяжіння суміш ущільнюється. Метальна головка може переміщатися над опокой. Піскомет - високопродуктивна формувальна машина, його застосовують при виготовленні великих виливків в опоках і кесонах.
3. Опишіть явища, що відбуваються в металі при нагріванні. Викладіть поняття температурного інтервалу обробки металів тиском принцип його визначення по діаграмі стану залізо-вуглець. Орієнтовно визначте по діаграмі температурний інтервал обробки сталі з вмістом вуглецю 0,5%
Перетворення в сталі при нагріванні
Термічна обробка сталі складається в нагріванні до певної температури, витримці і охолодженні з певною швидкістю.
При уявній простоті цих операцій в процесі їх виконання в стали протікають складні процеси, які й визначають властивості після термічної обробки.
На малюнку 6 Показано фрагмент діаграми Fe-C, де знаходяться вуглецеві сталі. Лінії на діаграмі мають спеціальні позначення. Лінія А1 (+7230) показує початок утворення аустеніту при нагріванні, лінія А3 - кінець утворення аустеніту, лінія Асm - кінець розчинення цементиту в аустеніт.
Малюнок 6 - Фрагмент діаграми Fe-С із зазначенням фаз і критичних температур (А2, А3, Асm)
Після повільного охолодження, а діаграма і побудована при повільному охолодженні, структури стали в залежності від вмісту вуглецю будуть різними (таблиця 1).
Таблиця 1
Структури сталі в залежності від вмісту вуглецю
% СНазваніеСтруктура0-0,02Бесперлітние сталіФ, Ф + Ц0,02-0,83Доевтектоідние сталіФ + П0,83Евтектоідная стальП0,83-1,3Заевтектоідние сталіП + Ц
Розглянемо процеси відбуваються при нагріванні евтектоїдной сталі. При нагріванні стали вище А1 провлит перетворюється на аустеніт. Цей процес протікає в 2 етапі.
. Кристалічна решітка фериту (ОЦК) перебудовується в решітку аустеніту (ГЦК)
. Цементит розчиняється в аустеніт
Перший етап протікає досить швидко. Другий вимагає певного часу (на дифузію атомів вуглецю з Fe3C в аустеніт). Час це тим менше, чим більше різниця між А1 і фактичною температурою нагріву.
Наприклад при 7400? С за 8 хв., При +7800? С за 2 хвилини.
Тривалість цього етапу залежить і від розміру часток цементиту - чим вони менші, тим швидше вони розчиняються в аустеніт.
Процес перетворення перліту в аустеніт протікає шляхом зародження в перліті численних зерен аустеніту і подальшого їх зростання. Процес закінчується, коли зерна аустеніту повністю заповнюють об'єм вихідного перлітного зерна (малюнок 7). Розмір утворилися аустенітних зерен (початкове зерно аустеніту) буде набагато менше вихідного перлітного зерна.
Малюнок 7 - Схема утворення аустеніту при нагріванні евтектоїдной стали:
а - вихідна перлітною структура (нижче А1);
б - початок утворення аустеніту (вище А1);
в - кінець утворення аустеніту, так зване початкове зерно аустеніту;
г - зростання зерна аустеніту при нагріванні (багато вище А1)
При подальшому підвищенні температури зерна аустеніту ростуть шляхом переміщення кордонів, а число зерен природно зменшується.
Схильність до зростання зерна аустеніту при нагріванні у різних сталей різна. Якщо сталь містить у своєму складі тільки Si і Mn, то зерно починає рости вже при порівняно невисоких температурах 800-900? С.
Якщо ж сталь містить сильні карбідо- і нітрідообразующіе елементи (Al, Y, Ti), то зерно істотно не зростає до більш високих температур, а потім при 950-1000? З різко збільшує свої розміри. Такі стали називають спадково дрібнозернистими. Поведінка спадково дрібнозернистих сталей при нагріванні пояснюється тим, що присутні в них частинки AlN, VN, VC, TiN, TiC перешкоджають переміщенню кордонів зерен. Однак, коли, при досягненні певних температур, відбувається розчинення цих фаз, зерно росте швидко - стрибком.
Розмір зерен аустеніту суттєво впливає на розмір зерен, які виходять при охолодженні. Тому завжди прагнуть, щоб зерно аустеніту при нагріві не встигло вирости. Сильне зростання зерна аустеніту при нагріванні називається перегрівом сталі. Перегрів можна виправити подальшою правильної термообробкою. Якщо сталь нагрівати ще вище, то по межах зерен відбувається окислення металу і сталь втрачає механічну міцність. Це явище називають перепал....
