2015-05-26
4382
Пластичность – способность металла изменять форму и размеры без нарушения сплошности.
Используется при различных видах обработки металлов давлением:
Ковке, штамповке и т.д.
Харак-ки:
Относительное удлинение (измеряется в %)
δ = 
Lк и L0 – Конечные и начальные длины
Относительное сужение (измеряется в %)
ψ = 
F0 и Fк – начальная и конечная площади поперечного сечения
Ударная вязкость определяется как работа затраченная на деформацию и разрушение образца, отнесенная к площади поперечного сечения. КС=К/S.
Каков механизм кристаллизации ме? Механизм процесса кристаллизации можно представить в виде двух элементарных процессов:
1) Образование в жидкости центров кристаллизации (зародышей, мельчайших твердых частиц).
2) Рост кристаллов из образовавшихся зародышей.
Влияние нагрева на структуру и св- ва деформированного ме. в случае холодной деформации возрастает твердость, а в случае горячей деформации тв возрастает незначительно т.к происходит два процесса деформация + рекристаллизация.
|
|
|
Что влияет на процесс кристаллизации ме? Влияет скорость охлаждения. Из приведенной на зависимости видно, что при малых скоростях охлаждения и малых степенях переохлаждения (например, Δ T 1 и V 1) получается небольшая скорость образования зародышей (с.з.1). Следовательно, в кристаллизующейся жидкости образуется небольшое число центров кристаллизации и из них вырастает небольшое число кристаллов, что приводит к появлению крупнозернистой структуры после затвердевания металла. Если же кристаллизация происходит при больших скоростях охлаждения и больших степенях переохлаждения (Δ T 2 , V 2), то в жидкости образуется большое количество центров кристаллизации (с.з.2) и из них, соответственно, вырастает большое число кристаллов. Металл при этом получается мелкозернистый.
Суть процесса рекристаллизации. Заключительным и сильно действующим процессом, переводящим наклепанный металл в устойчивое состояние, является рекристаллизация – процесс полной или частичной замены деформированных зерен данной фазы другими, более совершенными зернами той же фазы. Рекристаллизация заключается в зарождении новых, более совершенных зерен и их росте за счет менее совершенных, т.е. рекристаллизация является диффузионным процессом, протекающим во времени.
Чем отличается сорбит от троостита и перлита? Тростит- дисперсная структура образующаяся при температуре при 550-600. сорбит- дисперсная структура образующаяся при температуре до 600-650. перлит- грубая смесь кристаллов Ф и Ц.
Холодная и горячая деформация. Холодная деформация – деформация металла, которая осуществляется при температуре ниже температуры рекристаллизации. Горячая деформация – деформация металла, которая осуществляется при температуре выше температуры рекристаллизации.
|
|
|
Что такое модификатор и их типы? Ввод в жидкий ме примесей в виде мелких нерастворимых в расплаве частиц для увеличения числа центров кристаллизации. Виды:
Формирование структуры ме при их кристаллизации. Структура доэвтектоидных сплавов содержащих С от 2,14 до 4,3% состоит из аустенита и ледебурита. Структура заэвтектоидных сплавов содержание С>4,3% состоит из ледебурита и первичного цементита. Структура эвтектоидных сплавов содержащих С=4,3% состоят из ледебурита. Структура сплавов содержащих С <2,14% после первичной кристаллизации состоит из аустенита.
Вид отжига 1-ого рода и их характеристика. Отжиг рекристаллизационный (отжиг 1-го рода) применяется для изделий при холодном их деформировании — при производстве холоднокатаной стальной ленты и деталей глубокой вытяжки с целью восстановления мелкозернистой, равновесной, мягкой и вязкой структуры наклепанного металла. Рекристаллизационный отжиг осуществляется путем нагрева стали до температуры 650—700°С (ниже критической точки Ая), выдержки при этой температуре и последующего медленного охлаждения.
Строение механического слитка. Дендритное строение кристаллов является типичным для литого металла. Кристаллизация жидкого металла начинается у стенок изложницы. При этом весьма интенсивное охлаждение приводит к образованию огромного числа центров кристаллизации. Из-за большой скорости охлаждения образовавшиеся кристаллы не успевают вырасти, поэтому первая зона слитка имеет мелкозернистое строение. После образования первой зоны условия кристаллизации изменяются. Снижение температур охлаждаемого металла и повышение температуры стенок изложницы приводят к уменьшению скорости охлаждения. Для этой стадии кристаллизации характерен направленный отвод теплоты перпендикулярно стенкам изложницы. Кристаллы, образующиеся в этот момент, растут перпендикулярно стенкам изложницы внутрь жидкого металла. Это приводит к образованию второй зоны слитка — зоны столбчатых кристаллов. В процессе дальнейшей кристаллизации направленность отвода теплоты теряется, скорость охлаждения значительно уменьшается, поэтому в центральной части слитка образуются крупные равноосные кристаллы. По мере кристаллизации металла примеси оттесняются в жидкую часть. Это предопределяет неравномерное распределение элементов как в микрообъеме, так и в различных зонах слитка. Неравномерное распределение химических элементов в объеме металла называется ликвацией.
Что такое рекристаллизация? Это процесс полной или частичной замены деформированных зерен данной фазы другими, более совершенными зернами той же фазы.
Металлические сплавы. Понятие фазы и компонента. Виды взаимодействия компонентов сплава. Фаза – это однородная часть сплава, отделённая границей раздела, при переходе через которую кристаллическая решётка, химический состав и свойства резко изменяются. Сплавы- тв в-ва, которые получают сплавлением двух или более элементов. Компонент- в-ва, образующие систему. Виды: механические смеси компанентов, твердые растворы компанентов, химические соединения компанентов.
Диаграммы состояния сплавов, их назначение и методы создания. Графическая зависимость, содержащая эту информацию, и является диаграммой состояния. Виды: Диаграмма состояния сплава с полной нерастворимостью компонентов твердом состоянии (I рода). Диаграмма состояния с полной растворимостью компонентов в твердом состоянии (II рода). Диаграмма с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии (III рода). Диаграмма состояния для сплавов с устойчивым химическим соединением компонентов (IV рода). Диаграмма состояния сплавов с полиморфным превращением компонентов.
|
|
|
Диаграммы состояния позволяют получать разностороннюю информацию о сплавах. С их помощью можно судить о литейных свойствах сплавов и, соответственно, о возможности получения из них отливок, о склонности сплавов к внутрикристаллической ликвации и ликвации по удельному весу при кристаллизации, о пластичности различных сплавов и возможности их пластического деформирования при изготовлении изделий. Чаще всего для построения диаграмм состояния металлических систем используют термический анализ, основанный на том, что плавление, кристаллизация и все структурные изменения сплавов в твердом состоянии происходят с тепловыми эффектами (с поглощением или выделением тепла). Следовательно, снимая кривые нагрева или охлаждения сплавов разного состава какой-либо системы, можно зафиксировать температуры, при которых происходят те или иные изменения в структуре. Если затем эту информацию представить графически в координатах «температура - состав сплава», то получится диаграмма состояния системы.
Можно установить: возможность проведения термической обработки и ее режимы., температуру литья, температуру горячей пластической деформации. Строят: по кривым охлаждения сплава(термический анализ), изменения удлинения образцов при охлаждении, наблюдение микроструктуры, рентгеновским методом.
Описать процесс плавления и кристаллизации ме.Кристаллизация- процесс порехода вещества из жидкого состояния в тв. Процесс образования участков кристаллической решетки в жидкой фазе и рост кристаллов из образовавшихся центров. Плавле́ние —это процесс перехода тела из кристаллического твёрдого состояния в жидкое. Плавление происходит с поглощением удельной теплоты плавления и является фазовым переходом первого рода. тело разорвать часть межатомных связей и из упорядоченного состояния (кристалл) перейти в неупорядоченное (жидкость).
|
|
|
Диаграммы состояния сплавов с полной растворимостью компонентов в тв состоянии.
Что такое усталость и ударная вязкость? Усталость- разрушение под действием повторных или знакопеременных нагрузок. Ударная вязкость — способность материала поглощать механическую энергию в процессе деформации и разрушения под действием ударной нагрузки.
Диаграммы состояния сплавов с полной нерастворимостью компонентов в тв состоянии.
Сущность закалки сталей. Сущность закалки заключается в получении перенасыщенного твердого раствора. Практическая цель закалки конструкционных инструментальных сталей – достижение высокой прочности и высокой твердости.
Диаграммы состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в тв состоянии.
Виды отжига 2-ого рода и их характеристика. Отжиг второго рода предназначен для изменения фазового состава. В зависимости от температуры нагрева отжиг бывает: а) полный отжиг проводится для доэвтектоидных сталей для исправления структуры при их нагреве на 30 ̊- 50 ̊ С выше кристаллической температуры А3, б) неполный отжиг проводится для заэвтектоидных сталей при их нагреве на 30 ̊- 50 ̊ С выше критической температуры А1. В структуре сохраняется цементит вторичный, который при отжиге приобретает сферическую форму (сфероидизация). Неполный отжиг является обязательным для инструментальных сталей.
