Министерство образования Российской Федерации

ППЛ №43

Реферат

Термическая обработка стали

Выполнил учащийся 223 группы

Чупахин Евгений

Проверил:

Емельянцев Александр

Вячеславович г. Балаково

2003 г.

Содержание.

1. Основы теории термической обработки…………………………………3

2. Отжиг и нормализация……………………………………………………7

3. Закалка и отпуск………………………………………………………….10

4. Список литературы………………………………………………………16

1. Основы теории термической обработки.

Термическая (тепловая) обработка состоит в изменении структуры металлов и сплавов путем нагревания их и последующего охлаждения с той или иной скоростью; при этом достигаются существенные изменения свойств при том же химическом составе сплава.
|[pic] |
|Рис. 1. Диаграммы состояния системы Fe – |
|Fe3C |

Термическая обработка стали и чугуна основана на явлениях вторичной кристаллизации применительно к линиям (см. рис.1) GOS(A3), SE(Aст) и РК
(А1).

Изменения структуры при разных скоростях охлаждения аустенита.

При медленном охлаждении эвтектоидной стали по линии РК (в точке Ar1) произойдет полное распадение аустенита с образованием перлита. Распадение состоит из следующих этапов:
1) превращение (-железа в (-железо, т.е. перегруппировка атомов из решетки гранецентрированного куба (-железа в решетку центрированного куба (- железа с одновременным смещением атомов углерода, находящихся в твердом растворе (-железа;
2) выделение из твердого раствора (аустенита) мельчайших частиц цементита

(Fe3C);
3) укрупнение частиц цементита в пластинки, размеры которых измеряются от малых долей микрона до нескольких микронов, и более или менее полное распадение аустенита.

При ускорении охлаждения до 50 град/сек распадение аустенита не успевает закончиться, размеры пластинок цементита достигают лишь десятых долей микрона и различимы только при очень больших увеличениях. Такая структура называется сорбитом (в честь Г.В. Сорби – английского естествоиспытателя).

При ускорении охлаждения до 100 град/сек полностью успевает завершиться лишь второй этап распадения аустенита, а третий этап останавливается в самом начале. В результате размеры пластинок цементита измеряются стотысячными и миллионными долями миллиметра. Такая структура носит название троостита (по имени Л. Трооста – французского химика). Наличие тончайших пластинок цементита можно обнаружить с помощью электронного микроскопа.
|[pic] |
|Рис. 2. Зависимость положения |
|критических точек эвтектоиднной|
|стали от скорости охлаждения. |

При скорости охлаждения 150-200 град/сек успевает завершиться лишь перегруппировка атомов железа, поэтому углерод остается в виде твердого раствора в (-железе. Эта структура называется мартенситом (в честь А.
Мартенса – немецкого металловеда).

Подводя итог сказанному, заметим, что перлит, сорбит и троостит по структуре представляют собой двухфазную смесь (феррита и цементита) и отличаются друг от друга дисперсностью цементита; мартенсит же однофазен, это твердый раствор углерода в (-железе.