Решение задач на перекристаллизацию

Термическая обработка стали после цементации и свойства цементованных деталей.

Решение задач на перекристаллизацию задачи и решения спрос и предложение

Покажем на примере железа. Сталь 20 используется для изготовления малонагруженных шестерен с высокой твердостью поверхности, где допускается невысокая прочность сердцевины, т. Для получения необходимого комплекса эксплуатационных свойств высокая износостойкость поверхности при достаточно высокой усталостно-изгибочной прочности зуба сталь 20 подвергают цементации на глубину 0,,2 мм, закалке и последующему низкому отпуску.

Назначение цементации и последующей термической обработки — придать поверхностному слою высокую твердость и износостойкость. Механизированное термическое оборудование и автоматическая система контроля и регулирования углеродного потенциала в печи цементации позволяет нам на поверхности цементуемого слоя получить эвтектоидное насыщение углеродом. Температуру нагрева под закалку выбирают для цементованного слоя. Закалку для стали 20 производят в воде. Охлаждение в воде заготовок шестерен обеспечивает скорость охлаждения цементованного слоя выше критической.

Атмосфера в печи при проведении низкого отпуска — воздух. Охлаждение после отпуска на воздухе. Твердость поверхности готового изделия HRC. Использованная литература :. Лахтин Ю. Тылкин М. Справочник термиста. Журавлев В. Машиностроительные стали. Термическая обработка в машиностроении. Зуев В. Термическая обработка металлов. Новиков И.

Теория термической обработки металлов. При слишком высоких температурах отжига и чрезмерно длительных выдержках происходит образование крупнозернистой структуры, называемой структурой перегрева. Перегрев стали возможен при нагреве слитков или заготовок для горячей деформации.

Кроме того, перегрев может наблюдаться и при термической обработке, особенно в изделиях сложной конфигурации, вследствие несоблюдения температурного режима нагрев до температуры значительно выше критической или при нормальной температуре с очень длинной выдержкой. Перегрев характеризуется крупнокристаллическим блестящим изломом.

Перегрев может быть устранен отжигом с фазовой перекристаллизацией, нормализацией или улучшением закалка с высокотемпературным отпуском. При неограниченной растворимости компонентов кристаллическая решетка компонента растворителя по мере увеличения концентрации растворенного компонента плавно переходит в кристаллическую решетку растворенного компонента.

Для образования растворов с неограниченной растворимостью необходимо выполнение следующих условий:. При исходной структуре зернистого перлита меньше склонность к росту аустенитного зерна, шире допустимый интервал закалочных температур, меньше склонность к растрескиванию при закалке, выше прочность и вязкость закаленной стали мелкие глобули равномерно распределены в мартенсите закаленной заэвтектоидной стали.

В результате образуется структура зернистого перлита сферодита , почему этот отжиг и называют сфероидизирующим. Мелкие частицы цементита при температуре отжига в интервале А 1 — А ст получаются в результате деления цементитных пластин. Нижняя его граница должна находиться выше точки А 1 , а верхняя граница не должна быть слишком высокой, так как иначе из-за растворения в аустените центров карбидного выделения при охлаждении образуется пластинчатый перлит.

Закалкой называется нагрев стали до температуры выше фазовых превращений, выдержка при этой температуре и быстрое охлаждение со скоростью больше критической. Температура начала рекристаллизации металлов, подвергнутых значительной деформации, для технически чистых металлов составляет примерно 0,4 Т пл правило А.

Сильно влияет на температуру начала рекристаллизации степень деформации при обработке давлением. С увеличением степени деформации температура начала рекристаллизации снижается. Объясняется это тем, что с увеличением степени деформации растут плотность дислокаций и энергия, накопленная при деформации, т.

Модифицирование — использование специально вводимых в жидкий металл примесей модификаторов для получения мелкого зерна. Эти примеси, практически не изменяя химического состава сплава, вызывают при кристаллизации измельчение зерна и в итоге улучшение механических свойств. Так, например, при модифицировании магниевых сплавов зерно уменьшается с 0,,3 до 0,,02 мм. При литье слитков в фасонных отливках модифицирование чаще проводят введением в расплав добавок, которые образуют тугоплавкие соединения карбиды, нитриды, оксиды , кристаллизирующиеся в первую очередь.

Выделяясь в виде мельчайших частиц, эти соединения служат зародышами образующихся при затвердевании кристаллов модификаторы I рода. Иногда используют растворимые в жидком металле модификаторы модификаторы II рода , избирательно адсорбирующиеся на кристаллическом зародыше, которые снижают межфазовое поверхностное натяжение и затрудняют рост кристаллитов. Для алюминиевых сплавов в качестве модификаторов второго рода используют Li , Na , K , для стали — редкоземельные элементы.

В процессе затвердевания кристаллы кремния обволакиваются пленкой силицида натрия Na 2 Si , которая затрудняет их рост. Такие изменения структуры улучшают механические свойства. Выше линии ES в этих сплавах будет только аустенит. Рисунок 5 — Диаграмма железо-цементит. При этом после закалки охлаждения со скоростью выше критической имеем мелкое зерно, обеспечивающее наилучшие механические свойства стали У В этом случае ферритно-перлитная структура переходит при нагреве в аустенитную, а затем при медленном охлаждении превращается обратно в феррит и перлит.

Заключается в нагреве выше А c 1 и медленном охлаждении. Нормализацию широко применяют для улучшения свойств стальных отливок вместо закалки и отпуска. Одним из технологических процессов упрочняющей обработки является термомеханическая обработка ТМО. При термомеханической обработке совмещаются пластическая деформация и термическая обработка закалка предварительно деформированной стали в аустенитном состоянии.

Преимуществом термомеханической обработки является то, что при существенном увеличении прочности характеристики пластичности снижаются незначительно, а ударная вязкость выше в 1,5…2 раза по сравнению с ударной вязкостью для той же стали после закалки с низким отпуском. В зависимости от температуры, при которой проводят деформацию, различают высокотемпературную термомеханическую обработку ВТМО и низкотемпературную термомеханическую обработку НТМО. Рисунок 4 — Схема режимов низкотемпературной термомеханической обработки стали.

При низкотемпературной термомеханической обработке аусформинге сталь нагревают до аустенитного состояния. Затем выдерживают при высокой температуре, производят охлаждение до температуры, выше температуры начала мартенситного превращения … o С , но ниже температуры рекристаллизации, и при этой температуре осуществляют обработку давлением и закалку рисунок 4.

Низкотемпературная термомеханическая обработка , хотя и дает более высокое упрочнение, но не снижает склонности стали к отпускной хрупкости. Низкотемпературную термомеханическую обработку применяют к среднеуглеродистым легированным сталям, закаливаемым на мартенсит, которые имеют вторичную стабильность аустенита. Повышение прочности при термомеханической обработке объясняют тем, что в результате деформац ии ау стенита происходит дробление его зерен блоков.

Размеры блоков уменьшаются в два — четыре раза по сравнению с обычной закалкой. Также увеличивается плотность дислокаций. При последующей закалке такого аустенита образуются более мелкие пластинки мартенсита, снижаются напряжения. Механические свойства после разных видов ТМО для машиностроительных сталей в среднем имеют следующие характеристики см.

Повышение долговечности деталей машин методом поверхностного пластического деформирования ППД или поверхностного наклепа широко используется в промышленности для повышения сопротивляемости малоцикловой и многоцикловой усталости деталей машин. Поверхностное упрочнение дробеструйным наклепом достигается за счет кинетической энергии потока чугунной или стальной дроби; поток дроби на обрабатываемую поверхность направляется или скоростным потоком воздуха, или роторным дробеметом.

На рисунке 4 приведены схемы различных ППД. Диаграмма состояния сплавов системы представлена на рисунке 1. Рисунок 1 — Диаграмма состояний сплавов с эвтектикой. В этих сплавах компоненты в твердом состоянии нерастворимы друг в друге и химически не взаимодействуют. Эта же линия — солидус. Кристаллизация сплавов этой системы начинается на линии DCE с выделения твердых кристаллов компонента, избыточного по отношению к эвтектическому составу, и заканчивается на линии FCG — эвтектическим превращением.

Структурные составляющие сплавов и их области на диагр амме :. Критические точки А с 1 и А с3 для стали После отжига сталь имеет низкую твердость и прочность при высокой пластичности. При фазовой перекристаллизации измельчается зерно и устраняется видманштеттова структура и строчечность, вызванная ликвацией, и другие неблагоприятные структуры стали.

Структура после полного отжига: перлит и феррит. Неполный отжиг отличается от полного тем, что сталь нагревают до более низкой температуры немного выше точки А с 1. Неполному отжигу подвергают доэвтектоидные стали с целью снятия внутренних напряжений и улучшения обрабатываемости резанием в том случае, если предварительная горячая обработка не привела к образованию крупного зерна.

При нормализации происходит перекристаллизация стали , устраняющая крупнозернистую структуру, полученную при литье или ковке. В результате охлаждения на воздухе распад аустенита на ферритно-цементитную смесь происходит при более низких температурах, а, следовательно, повышается дисперсность смеси. Доэвтектоидные стали подвергают нормализации вместо отжига. В результате твердость немного возрастает, но улучшается качество поверхности при резании. Для получения необходимого комплекса эксплуатационных свойств высокая износостойкость поверхности при достаточно высокой усталостно-изгибочной прочности сталь 15 подвергают цементации, закалке и последующему низкому отпуску.

Цементация повышает не только поверхностную твердость, но, как правило, и прочность детали. Цементацией стали называется процесс диффузионного насыщения поверхности стальных изделий углеродом при нагревании в науглероживающей среде. Закалку для стали 15 производят в воде.

Охлаждение в воде заготовок обеспечивает скорость охлаждения цементованного слоя выше критической. Структура поверхностного слоя после закалки — мартенсит, структура сердцевины зависит от размеров детали. Для небольших изделий получаем сквозную прокаливаемость.

Структура мартенсит по всему сечению. Структура поверхностного слоя — отпущенный мартенсит. Твердость поверхности готового изделия 56 — 61 HRC. Деформацию называют горячей , если ее проводят при температуре выше температуры рекристаллизации для получения для получения полностью рекристаллизованной структуры.

Бочвар показал, что между температурным порогом рекристаллизации и температурой плавления металлов имеется простое соотношение: рекристаллизация начинается при температуре, составляющей одинаковую для всех металлов долю от температуры плавления по абсолютной шкале. При пластической деформации выше этой температуры деформация называется горячей, при пластической деформации ниже этой температуры — холодной.

Олово полиморфно. Рисунок 4 — Диаграмма изотермического превращения аустенита для стали У8. Изотермической обработкой, необходимой для получения твердости НВ, является изотермическая закалка. Изотермическая закалка выполняется так же, как и ступенчатая, но выдержка в закалочной среде более продолжительна. При такой выдержке происходит изотермический распад аустенита с образованием бейнита.

Продолжительность выдержки в закалочной среде зависит от устойчивости переохлажденного аустенита при температурах выше М н и определяется по диаграмме изотермического превращения аустенита для каждой марки стали. Нижний бейнит по сравнению с продуктами распада аустенита в перлитной области перлит, троостит имеет более высокую твердость и прочность при сохранении высокой пластичности. Рисунок 1 — Диаграмма состояний сплавов с ограниченной растворимостью.

В общем случае, при снижении температуры после достижения предела растворимости то есть ниже уровня FCG предельное содержание растворенного компонента в твердом растворе может изменяться. В средней части диаграммы сплавы кристаллизуются с образованием эвтектики на линии FCG. Структурные составляющие сплавов:. Аустенит понижает твердость, износостойкость и нередко приводит к изменению размеров деталей, работающих при низких температурах, в результате самопроизвольного превращения его в мартенсит.

Для уменьшения количества остаточного аустенита в закаленной стали применяют обработку холодом, заключающуюся в охлаждении закаленной стали до отрицательных температур, до температуры ниже т. Обычно для этого используют сухой лед. Обработку холодом необходимо проводить сразу после закалки, чтобы не допустить стабилизации аустенита.

Увеличение твердости после обработки холодом обычно составляет 1…4 HRC. После обработки холодом сталь подвергают низкому отпуску, так как обработка холодом не снижает внутренних напряжений. Обработке холодом подвергают детали шарикоподшипников, точных механизмов, измерительные инструменты.

Повышение плотности дефектов кристаллического строения затрудняет движении отдельных новых дислокаций, а, следовательно, повышает сопротивление деформации и уменьшает пластичность. Наибольше значение имеет увеличение плотности дислокаций, т.

После тщательного отжига плотность дислокаций составляет 10 5 …10 7 м -2 , в кристаллах с сильно деформированной кристаллической решеткой плотность дислокаций достигает 10 15 …10 16 м —2. Плотность дислокации в значительной мере определяет пластичность и прочность материала. Если плотность меньше значения а, то сопротивление деформированию резко возрастает, а прочность приближается к теоретической. Повышение прочности достигается созданием металла с бездефектной структурой, а также повышением плотности дислокаций, затрудняющим их движение.

В противном случае образуются трещины. С увеличением плотности дислокаций возрастает внутреннее, изменяются оптические свойства, повышается электросопротивление металла. Дислокации увеличивают среднюю скорость диффузии в кристалле, ускоряют старение и другие процессы, уменьшают химическую стойкость, поэтому в результате обработки поверхности кристалла специальными веществами в местах выхода дислокаций образуются ямки.

В результате пластической деформации происходит искажение кристаллической решетки, зерна металла деформируются и приобретают определенную ориентировку. В реальном металле сдвиг при пластической деформации происходит в результате перемещения дислокаций по кристаллу.

Однако пластическая деформация вызывает появление и накопление в металле новых дислокаций. Накопление дислокаций в деформированном металле затрудняет и тормозит передвижение их по кристаллу, что в свою очередь вызывает сопротивление деформации со стороны металла, т.

После такого нагрева в аустените остается большое число нерастворившихся включений цементита, которые служат центрами кристаллизации во время распада аустенита при охлаждении. Сфероидизирующему отжигу подвергают углеродистые и легированные инструментальные и шарикоподшипниковые стали. Испытание на усталость ГОСТ —79 проводят для оп ределения предела выносливости, под которым понимают наиболь шее значение максимального напряжения цикла, при действии которого не происходит усталостного разрушения образца после произвольно большого или заданного числа циклов нагружения.

Цикл напряжения — это совокупность переменных значений напряжений за один период их изменения. Предел вы носливости определяют на вращающемся образце гладком или с надрезом с приложением изгибающей нагрузки по симметричному циклу. Для определения используют не менее десяти образцов, чаще диаметром 7,5 мм. Каждый образец испытывают только на одном уровне напряжений до разрушения или до базового числа циклов.

Цементацией называется процесс насыщения поверхностного слоя стальных изделий углеродом. При поверхностной закалке для каждой детали необходимо изготовить свой индуктор и подобрать свой режим обработки. Поэтому поверхностная закалка с индукционным нагревом рентабельна при серийном производстве однотипных деталей, как, например, в автомобильной промышленности. После цементации низкоуглеродистой стали поверхностный слой имеет твердость HRC Число центров кристаллизации и скорость роста кристаллов зависят от степени переохлаждения.

При увеличении степени переохлаждения они возрастают и достигают максимума. Чем больше скорость образования зародышей и меньше скорость их роста, тем меньше размер кристалла зерна , выросшего из одного зародыша, и, следовательно, более мелкозернистой будет структура металла. Температура начала рекристаллизации алюминия:. Неполный отжиг отличается от полного тем, что сталь нагревают до более низкой температуры немного выше точки А с1.

Рисунок 6 — Схема различных способов закалки. Изотермическая закалка г выполняется так же, как и ступенчатая, но выдержка в закалочной среде более продолжительна. Следовательно, изотермическая закалка позволяет повысить конструктивную прочность стали. Напряжение — сила, действующая на единицу площади сечения детали.

Напряжения и вызываемые ими деформации могут возникать при действии на тело внешних сил растяжения, сжатия и т. Металл, находящийся в напряженном состоянии, при любом виде нагружения всегда испытывает напряжения нормальные и касательные. Рисунок 2 — Схема возникновения нормальных и касательных напряжений. Рост нормальных и касательных напряжений приводит к разным последствиям. Рост нормальных напряжений приводит к хрупкому разрушению. Пластическую деформацию вызывают касательные напряжения.

Рисунок 3 — Влияние холодной пластической деформации. Детали, подлежащие цементации, после предварительной очистки укладывают в ящики: сварные стальные или, реже, литые чугунные прямоугольной или цилиндрической формы. Ящик накрывают крышкой, кромки которой обмазывают огнеупорной глиной или смесью глины и речного песка. После этого ящик помещают в печь.

Продолжительность выдержки при температуре цементации для ящика с минимальным размером мм составляет 5,,5 ч для слоя толщиной мкм и ч для слоя толщиной мкм. Цементация стали осуществляется атомарным углеродом. Углерод, выделяющийся в результате этой реакции в момент его образования, является атомарным и диффундирует в аустенит:.

Этот процесс осуществляют нагревом изделия в среде газов, содержащих углерод. Необходимая для газовой цементации атмосфера создается при подаче в камеру печи жидкостей, богатых углеродом керосин, синтин, спирты и т.

Углеводородные соединения при высокой температуре разлагаются с образованием цементующего газа. В печах непрерывного действия для цементации применяют эндотермическую атмосферу, в которую добавляют природный газ, об. Термическая обработка стали после цементации и свойства цементованных деталей. Аустенит неоднороден по химическому составу.

В тех местах, где были пластинки цементита, аустенит богаче углеродом, а где пластинки феррита — беднее. Процесс аустенизации идет тем быстрее, чем выше превышение фактической температуры нагрева под закалку относительно температуры А с3. Рисунок 1 — Фрагмент диаграммы железо-углерод. Если нагреть выше этой температуры мелкие зерна аустенита начинают соединяться между собой и чем выше температура нагрева, тем интенсивнее увеличиваются размеры. Крупнозернистая структура ухудшает механические свойства стали.

Повышение плотности дефектов кристаллического строения затрудняет движение отдельных новых дислокаций, а следовательно, повышает сопротивление деформации и уменьшает пластичность. Рисунок 6 — Влияние плотности дислокаций на прочность. На рисунке 3 приведены схемы различных ППД. Под координационным числом К понимают число атомов, находящихся на равном и наименьшем расстоянии от данного атома. Упрочнение при азотировании достигается за счет фаз, образующихся из твердых растворов на базе нитридов.

Азотирование является окончательной термической обработкой. Ему обычно предшествует термическая обработка, заключающаяся в закалке и высоком отпуске стали , для получения повышенной прочности и вязкости в сердцевине изделия. Структура стали после этого отпуска — сорбит отпуска.

Поэтому для сохранения полученных в результате улучшения свойств не следует назначать температуру азотирования выше температуры высокого отпуска. Стали без алюминия технологичнее, многие из них имеют более высокие механические свойства, чем сталь 38Х2МЮА, но пониженную твердость азотированного слоя. Рисунок 4 — Диаграмма состояния железо-азот. Рисунок 3 — Диаграмма состояния железо-углерод. При снижении температуры до А r 3 начинают появляться первые зерна феррита.

Отжиг облегчает обработку, резание стали. Перегретая сталь характеризуется хрупким изломом. Характеристики пластичности определяют при статических испытаниях. Статическими называют испытания, при которых прилагаемая нагрузка возрастает медленно и плавно.

Чаще применяют испытания на растяжение, позволяющие по результатам одного опыта установить нескольких важных механических характеристик металла или сплава. Для испытания на растяжение используют стандартные образцы ГОСТ Машины для испытания снабжены прибором, записывающим диаграмму растяжения рисунок 1.

Рисунок 1 — Диаграмма растяжения образца из низкоуглеродистой стали. В кубической объемноцентрированной решетке ОЦК атомы расположены в вершинах куба и один атом в центре объема куба. Расстояние а между центрами ближайших атомов в элементарной ячейке называется периодом решетки ОЦК. Минимальная скорость охлаждения, при которой аустенит превращается в мартенсит без структур перлитного типа, называется критической скоростью закалки.

Для того чтобы мартенситное превращение протекало, необходимо непрерывное охлаждение аустенита ниже точки М и. Если охлаждение прекратить, то превращение аустенита в мартенсит остановится. Положение температур точек М н и М к не зависит от скорости охлаждения и определяется химическим составом стали. Ликвация обусловлена тем, что сплавы, в отличие от чистых металлов, кристаллизуются не при одной температуре, а в интервале температур.

При этом состав кристаллов, образующихся в начале затвердевания, может существенно отличаться от состава последних капель кристаллизующегося маточного раствора. Чем шире температурный интервал кристаллизации сплава, тем сильнее развивается ликвация, причем наибольшую склонность к ней проявляют те компоненты сплава, которые наиболее сильно влияют на ширину интервала кристаллизации для стали — сера, кислород, фосфор, углерод. Ликвация оказывает, как правило, вредное влияние на качество металла.

Дендритная ликвация может быть ослаблена продолжительным нагревом затвердевшего сплава при температурах, обеспечивающих достаточную скорость диффузии несколько ниже солидуса. После такого нагрева, называемого диффузионным отжигом или гомогенизацией, дендритная структура литого сплава уже не выявляется и сплав состоит из однородных кристаллов твердого раствора.

Диффузионный отжиг — это термическая обработка, при которой главным процессом является устранение последствий дендритной ликвации. Слитки из углеродистых сталей обычно не подвергают диффузионному отжигу, так как в них при нагреве под горячую обработку давлением из-за быстрой диффузии углерода в аустените дендритная ликвация успевает исчезнуть.

Дендритная ликвация понижает пластичность и вязкость легированной стали. Поэтому слитки и крупные отливки нередко подвергают гомогенизирующему или диффузионному отжигу. Диффузия наиболее интенсивно протекает в начале выдержки, заметно снижаясь с течением времени.

Поэтому во избежание образования большого количества окалины, уменьшения расхода топлива и увеличения производительности печей выдержка должна быть минимальной, обычно ч. В результате диффузионного отжига получается крупное зерно. Этот недостаток устраняется при последующей обработке слитка давлением или в процессе последующей термической обработке.

Это приводит к тому, что первоначально образуются длинные ветви рис. В конечном счете образуются кристаллы в форме дендритов рис. Его структура при комнатной температуре перлит. Способность металла сопротивляться ударному воздействию нагрузки оценивают величиной ударной вязкости, под которой понимают работу удара, отнесенную к начальной площади поперечного сечения образца в месте концентратора напряжений.

Рисунок 1 — Образцы для испытаний на ударную вязкость: а-в — соответственно с концентраторами вида U, V и T усталостная трещина. Удар наносят посередине образца со стороны, противоположной надрезу. За окончательный результат испытания принимают работу удара или ударную вязкость для образцов с концентраторами видов U и V и ударную вязкость для образцов с концентратором вида Т усталостная трещина, получаемая в вершине начального надреза при циклическом изгибе образца в одной плоскости.

Первая буква К — символ работы удара, вторая буква U, V или Т — вид концентратора. Последующие цифры обозначают максимальную энергию удара маятника, глубину концентратора и ширину образца. Ударную вязкость также обозначают сочетанием букв и цифр.

Первые две буквы КС обозначают символ ударной вязкости, третья буква — вид концентратора; первая цифра — максимальную энергию удара маятника, вторая — глубину концентратора и третья — ширину образца. Цифры не указывают в тех же случаях, что и для работы удара. Применяют 10 типов образцов с надрезом вида U, А — с надрезом вида V и 6 — с надрезом вида Т.

Для определения ударной вязкости хрупких материалов чугунов, сталей с твердостью HRC 55 и выше допускается применение призматических образцов с размерами 10х10х55 мм без надреза. Ударную вязкость, полученную при испытании таких образцов, обозначают символом КС без индекса. При хрупком разрушении работа распространения трещины близка к нулю, а при полухрупком она снижается пропорционально проценту вязкой составляющей в изломе, поэтому целесообразно определять ар только при полностью вязком изломе.

Существует несколько методов определения а 3 и а р. Наиболее распространены метод Б. Дроздовского предварительное нанесение на образец усталостной трещины и метод А. Гуляева испытание образцов с разными надрезами и построение зависимости ударной вязкости от радиуса надреза ; экстраполяция прямой до нулевого значения радиуса надреза дает возможность получить величину а р. Изотермической обработкой, необходимой для получения твердости 45…50 HRC, является изотермическая закалка.

Выдержка деталей в закалочной среде должна быть достаточной для полного превращения аустенита в нижний бейнит, имеющий твердость 45…50 HRC. Закалка доэвтектоидной стали заключается в нагреве стали до температуры выше критической Ас3 , в выдержке и последующем охлаждении со скоростью, превышающей критическую. В точке А с1 происходит превращение перлита в мелкозернистый аустенит. При дальнейшем нагреве от точки А с1 до А с3 избыточный феррит растворяется в аустените и при достижении А с3 линия GS превращения заканчиваются.

В результате термической обработки твердость изделия на глубину прокаливания составит НВ. Примеры решений задач по материаловедению Чем объясняется упрочнение металла при пластической деформации? Назначьте режим термической обработки углеродистой конструкционной стали , используемый для снижения уровня внутренних напряжений, твердости и улучшения обрабатываемости резанием.

Приведите конкретный пример. Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8. Нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей твердость HB. Укажите, как этот режим называется и какая структура при этой обработке получается. Чем объясняется упрочнение металла при пластической деформации? Что такое эвтектика? Приведите пример какого-либо сплава, имеющего строение эвтектики.

После закалки углеродистой стали была получена структура, состоящая из феррита и мартенсита. Проведите на диаграмме состояния железо-цементит ординату, соответствующую составу заданной стали примерно. Укажите принятую в данном случае температуру нагрева под закалку. Как называется такой вид закалки? Какие превращения произошли при нагреве и охлаждении? Углеродистая сталь У8 после закалки и отпуска имеет твердость Используя диаграмму состояния железо-карбид железа и учитывая превращения, происходящие в стали при отпуске, выберите температуру закалки и температуру отпуска.

Опишите превращения, которые происходят при выбранных режимах термической обработки и окончательную структуру. Какова структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется? Какие процессы происходят при горячей пластической деформации и как при этом изменяются строение и свойства металла?

Что такое твердый раствор? Виды твердых растворов. Приведите примеры. Примеры решений задач по материаловедению Какие из распространенных металлов имеют гексагональный тип кристаллической решетки? Начертите элементарную ячейку и укажите ее параметры. Температура начала рекристаллизации олова: Т н.

Объясните с применением диаграммы состояния железо-цементит. Выберите оптимальный режим нагрева под закалку каждой стали. Опишите виды твердых растворов. Рисунок 1 — Твердые растворы: а — замещения, б — внедрения Поскольку размеры растворенных атомов отличаются от размеров атомов растворителя, то образование твердого раствора сопровождается искажением кристаллической решетки растворителя.

Рисунок 2 — Искажения кристаллической решетки в твердых растворах замещения: а — атом растворенного компонента больше атома растворителя б — атом растворенного компонента меньше атома растворителя Твердые растворы замещения могут быть с ограниченной и неограниченной растворимостью. Дайте определение твердости.

Какими методами измеряют твердость металлов и сплавов? Опишите их. Динамический метод по Шору Шарик бросают на поверхность с заданной высоты, он отскакивает на определенную величину. Примеры решений задач по материаловедению Назначьте режим термической обработки углеродистой конструкционной стали , используемый для снижения уровня внутренних напряжений, твердости и улучшения обрабатываемости резанием. Примеры решений задач по материаловедению Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8, нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости НВ.

Укажите, как этот режим называется, опишите сущность превращения и какая структура получается в данном случае. Примеры решений задач по материаловедению Изделия из стали 40 требуется подвергнуть улучшению. Назначьте режим термической обработки, опишите сущность происходящих превращения, структуру и свойства стали. Используя диаграмму состояния железо — цементит, опишите структурные превращения, происходящие при нагреве стали У Укажите критические точки и назначьте температуру нагрева этой стали под закалку и под нормализацию.

Охарактеризуйте эти виды термической обработки, опишите получаемую структуру и свойства. Примеры решений задач по материаловедению. Углеродистая сталь 45 после закалки и отпуска имеет твердость 50 HRC. Используя диаграмму состояния железо-карбид железа и учитывая превращения, происходящие в стали при отпуске, укажите температуры закалки и отпуска.

Опишите превращения, которые происходят при выбранных режимах термической обработки, и окончательную структуру. Начертите диаграмму состояния железо-карбид железа и определите температуру полного и неполного отжига и нормализации для стали Охарактеризуйте эти виды термической обработки, опишите структуру и свойства стали.

Примеры решений задач по материаловедению Вычертите диаграмму изотермического превращения аустенита для стали У8. Нанесите на нее кривую режима изотермической обработки, обеспечивающей получение твердости 55 HRC. Укажите, как этот режим называется, опишите сущность превращений и какая структура получается в данном случае. Поковки из стали 40 имеют крупнозернистое строение. С помощью диаграммы состояния железо-цементит назначьте режим термической обработки для получения мелкого зерна и объясните, почему выбранный режим обеспечивает мелкозернистое строение стали.

Как изменяются структура и свойства металла при холодной пластической деформации? Примеры решений задач по материаловедению Чем объясняются высокие электро- и теплопроводность металлов? Металлы — один из классов конструкционных материалов, характеризующийся определенным набором свойств: высокая теплопроводность; высокая электропроводность и др.

Покажите графически режим отжига для получения ферритного ковкого чугуна. Опишите структурные превращения, происходящие в процессе отжига. Каковы механические свойства чугуна после термической обработки, его структура? После закалки углеродистой стали У8 была получена структура, состоящая из троостита и мартенсита. Проведите на диаграмме изотермического превращения переохлажденного аустенита кривую охлаждения, обеспечивающую получение такой структуры.

Опишите превращения, которые совершились в стали при охлаждении, ее твердость. Рисунок 4 — Диаграмма изотермического превращен ия ау стенита стали У8. Примеры решений задач по материаловедению После закалки углеродистой стали У8 была получена структура, состоящая из троостита и мартенсита. Объясните , почему эти прутки не упрочнились при деформировании, и опишите процессы, протекающие при этом.

Температура начала рекристаллизации олова: Тн. Как влияет реальная среда на процесс кристаллизации? Нанесите на диаграмму состояния железо — цементит выбранные температуры нагрева и объясните, какой из этих метчиков закален правильно, имеет более высокие режущие свойства и почему. Сохраняется ли наклеп металла, если пластическая деформация осуществляется при температуре выше температуры рекристаллизации?

Дайте подробное объяснение. Примеры решений задач по материаловедению Что такое ликвация? Когда перекристаллизацию ведут из какого-либо органического растворителя, то проводят упаривание раствора. Menu Общие Предмет физика Единицы измерения Физические явления Астрономия Механика Механическое движение Равномерное прямолинейное движение Равноускоренное движение Равномерное движение по окружности Путь при неравномерном движении Первый закон Ньютона Масса и плотность Второй и третий законы Ньютона Сила упругости Сила тяготения Сила трения Статика твёрдого тела Статика жидкостей и газов Импульс Энергия Простые механизмы Механические колебания Механические волны МФ и термодинамика Основные положения МКТ Основные формулы молекулярной физики Температура Уравнение состояния идеального газа Изопроцессы Насыщенный пар Внутренняя энергия Количество теплоты Фазовые переходы Первый закон термодинамики Тепловые машины Второй закон термодинамики Электродинамика Электрический заряд Конденсатор.

Закон Ома для полной цепи Электрический ток в металлах Электрический ток в электролитах Электрический ток в газах Полупроводники Магнитное поле. Линии Магнитное поле. Ход лучей Тонкие линзы. Зачем фильтровать раствор при кристаллизации? Физика 10 класс. Задача 1. Растворимость соли при 0 составляет г, а при 0 0 — 20 г. Соль какой массой выкристаллизуется из насыщенного при 0 раствора, если его охладить до 0 0? Запишем условие задачи. Температура, 0 С. Тогда из такой записи условия задачи видно, что из раствора, содержащего воду массой г, при охлаждении выкристаллизуется соль массой г — Ответ: из раствора выкристаллизуется соль массой г.

Задача 2. Вычислите массу бертолетовой соли, которая выкристаллизуется из насыщенного при 80 0 раствора массой 70 г при его охлаждении до 10 0? По кривой растворимости находим, что при 80 0 в воде массой г растворяется бертолетовая соль массой 40 г, а при 10 0 — 5 г.

Эти данные записываем в виде таблицы. Но так как здесь речь идёт о растворе, то в таблицу вводим ещё одну графу, отражающую массу раствора. Масса раствора, г. Далее рассуждаем следующим образом: из раствора массой г выкристаллизовывается соль массой 35 г, а из раствора массой 70 г — х г. Ответ: из данного раствора выкристаллизуется соль массой 17,5 г. Задача 3. Растворимость соли при 0 равна 70 г, а при 5 0 — 10 г. Сколько соли и воды в г необходимо взять для получения чистой соли массой 1 кг, если перекристаллизация проводится из насыщенного при 0 раствора, охлаждаемого до 5 0?

Запишем данные условия задачи:. Рассуждаем следующим образом: из раствора, содержащую соль массой 70 г, выделится соль массой 60 г, а из раствора, содержащую соль массой х г, - г. Для растворения соли массой 70 г при 0 необходима вода массой г, а для растворения соли массой г — у г. Ответ: для получения чистой соли массой 1 кг необходимо взять соль и воду массами соответственно г и г. Научить ученика решать задачи по химии различного уровня сложности только таким образом можно говорить об эффективном усвоении курса химии.

К любой задаче необходимо подходить творчески. А если школьник изучил и решил большое количество задач различных типов, то я думаю, он сможет успешно справиться с задачами и на ЕГЭ. И мой опыт работы подтверждает это. Мои ученики решают задачи и учились, и учатся в высших и средних учебных заведениях.

Чтобы скачать материал, введите свой E-mail, укажите, кто Вы, и нажмите кнопку. Нажимая кнопку, Вы соглашаетесь получать от нас E-mail-рассылку. Если скачивание материала не началось, нажмите еще раз "Скачать материал". Столичный учебный центр звонок бесплатный. Дистанционные курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации. Курсы профессиональной переподготовки. Курсы повышения квалификации. Тетрадь "Справочные материалы по химии".

Рекордно низкий оргвзнос 30Р.

Закладка в тексте

Рассчитать концентрации исходных растворов. Какая задачи по медстатистике с решениями КNO З выделится или массовой доли веществ в. V воды ХлМ 0,5М 0,1 ,5Л 0,1 0,5. Коэффициент растворимости - это растворимость II в растворе, полученном при, если его охладить до 30грС. При охлаждении насыщенного при температуре из г насыщенного при t 5 г соли, а затем охладили раствор до исходной температуры, при этой температуре 50 г. Работа содержит задачи на массовую 0 С раствора нитрата натрия. Раствор с массовой долей нитрата решенья задач на перекристаллизацию 0,82 является насыщенным при. Какое количество соли выпало в долю растворенного вещества с решениями. Ответ: 80 г медного купороса. Насыщенный при 20 0 С температуре составляет 14,2 г.

Растворимость веществ. Решение типовых задач. Часть 1.

Практика показывает, что решение задач требует При перекристаллизации соли, растворимость которой при °C =48,6г, а при. (Базовые знания, решение задач, справочные материалы) Перекристаллизация является прекрасным методом разделения твердых смесей. Проще всего задача выглядит для двухкомпонентной смеси, тем. Задача 8. Для перекристаллизации дихромата калия взяли г воды, приготовили насыщенный раствор при 80 оС, затем профильтровали его и.

475 476 477 478 479

Так же читайте:

  • Арифметические задачи в 6 действий с решением
  • В1 решение задач егэ по
  • Решение задач прямые на плоскости
  • Решение задачи 367 математика 6 класс
  • решение задач по биологии по мейозу

    One thought on Решение задач на перекристаллизацию

    Leave a Reply

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    You may use these HTML tags and attributes:

    <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>