Равновесные структуры в сталях
Равновесные структуры в сталяхСкачать файл - Равновесные структуры в сталях
Равновесное состояние сплава достигается при очень медленном охлаждении, при котором все фазовые превращения закончились и описываются соответствующей диаграммой равновесия. Допустимо считать, что равновесные структуры в сталях формируются при охлаждении вместе с выключенной печью рис. Цементит Ц — химическое соединение железа с углеродом — карбид железа Fe 3 C. Аустенит А — твердый раствор внедрения углерода в g-железе. Кристаллическая решетка — гранецентрированная кубическая ГЦК. Феррит Ф — твердый раствор внедрения углерода в a-железе. Кристаллическая решетка — объемно-центрированная кубическая. Феррит мягок и пластичен. Перлит П — механическая смесь эвтектоидная феррита и цементита. В зависимости от формы частичек цементита перлит бывает пластинчатым и зернистым. Цементит третичный Ц III располагается в виде тонких включений по границам зерен феррита рис. Стали в равновесном отожженном состоянии подразделяются на доэвтектоидные, эвтектоидную и заэвтектоидные. Структура их состоит из феррита светлые зерна и перлита темные зерна. С увеличением содержания углерода увеличивается количество зерен перлита, а феррита уменьшается см. Структура ее состоит только из перлита П. При полировке и травлении шлифа на его поверхности создается рельефность. Твердые, малотравящиеся пластинки цементита выступают над ферритными и затеняют их и, кроме того, из-за повышенной травимости феррита, он выглядит тусклым темным см. Цементит вторичный, выделяясь из аустенита при медленном охлаждении, образуется более или менее сплошную сетку, располагающуюся по границам перлитных участков. Толщина сетки увеличивается с повышением содержания углерода в стали см. Свойства углеродистых сталей зависят от содержания в ней углерода. По мере увеличения содержания углерода возрастает массовая доля цементита в сталях и уменьшается доля феррита. Это приводит к повышению твердости и прочности стали, но снижает ее пластичность рис. Изменяются физические и технологические свойства. К технологическим свойствам сталей относятся свариваемость, обрабатываемость резанием и давлением, стойкость к изнашиванию, восприимчивость к закалке, стойкость к отпуску и др. Стойкость сталей к изнашиванию, наоборот, возрастает при увеличении содержания углерода. По структуре стали, находящейся в равновесном состоянии с помощью микроскопа можно определить содержание в ней углерода. Определяется площадь поверхности микрошлифа стали, занятая перлитом. При определении содержания углерода в заэвтектоидной стали устанавливают площади поверхности шлифа, занятых перлитом и цементитом вторичным. Затем определяется содержание углерода в перлите и цементите. Сумма полученных результатов является содержанием углерода. Углеродистые стали относятся к числу самых распространенных конструкционных материалов. Достоинства этих сталей являются удовлетворительные механические свойства в сочетании с технологичностью и низкой стоимостью. К главным недостаткам углеродистых сталей относятся высокая критическая скорость закалки, небольшая прокаливаемость до 15 мм , невысокая стойкость к отпуску. В значительной степени свойства углеродистых сталей, а, следовательно, и области их применения зависят от содержания в них вредных примесей серы, фосфора, неметаллических включений, газов. Чем меньше их в стали, тем выше ее качество. Соответственно углеродистые стали делятся на стали обыкновенного качества, качественные, высококачественные и особо высококачественные. Содержание углерода в них 0,06—0,49, в равновесном состоянии они имеют феррито-перлитную структуру. Стали обыкновенного качества выпускают преимущественно в виде различных профилей, листов, проволоки. Чем больше условный номер стали, тем больше содержание углерода и перлита в ней и тем выше ее прочность. Углеродистую сталь обыкновенного качества изготовляют следующих марок: Ст0, Ст1кп, Ст1пс, Ст1сп, Ст2кп, Ст2пс, Ст2сп, Ст3кп, Ст3кп, Ст3сп, Ст3Гпс, Ст3Гсп, Ст4кп, Ст4пс, Ст4сп, Ст5пс, Ст5сп, Ст5Гпс, Ст6пс, Ст6сп. Углеродистые стали обыкновенного качества применяются для изготовления ненагруженных деталей машин и механизмов, крепежных деталей. Стали Ст5 и Ст6 предназначены для изготовления рельсов, железнодорожных колес, валов, шкивов и других деталей грузоподъемных и сельскохозяйственных машин. Буквы кп, пс, сп, стоящие за цифрой указывают степень раскисления стали кипящая, полуспокойная, спокойная. Двузначные числа в марке показывают содержание углерода в сотых долях процента. Стали 05кп, 08кп, 08, 10 идут на изготовление деталей сложной конфигурации методом холодной штамповки кузова автомобилей, корпуса, кожухи, резервуары, емкости, трубы средней прочности и др. Из сталей 15, 15кп, 20 изготавливают болты, гайки, винты, шпильки, пальцы, оси, крюки и другие детали неответственного назначения. Часто детали из этих сталей подвергают поверхностному упрочнению цементацией или цианированием. Стали 30, 35, 40, 45 используются для изготовления осей, коленчатых валов, шатунов, втулок, винтов, шайб и др. Стали с повышенным содержанием углерода и марганца 65, 70, 80, 60Г, 65Г, 70Г применяются в качестве рессорно-пружинных. Из стали 75 изготавливают крановые колеса, из стали 85 впускные клапаны компрессоров. Такие стали называются автоматными. Они хорошо обрабатываются резанием вследствие образования ломкой и мелкой стружки. В соответствии с ГОСТ автоматные стали маркируют А11, А12, А20, А30, А40Г. Улучшение обрабатываемости резанием достигается введением в сталь свинца АС11, АС В марке буква У показывает, что сталь углеродистая инструментальная, а цифра показывает содержание углерода в десятых долях процента, буква А в конце марки показывает, что сталь высококачественная. Наиболее пластичные из названных сталей доэвтектоидная У7, У7А, эвтектоидная У8, У8А идут на производство молотков, стамесок, зубил, штампов и прочего инструмента, работающего в условиях ударных нагрузок. Из сталей У10, У11, У11А изготавливают резцы, сверла, метчики, фрезы и прочий мерительный и режущий инструмент для резания дерева, мягких материалов, из сталей У12, У13, У13А — твердый, работающий без ударных нагрузок инструмент напильники, рашпили, бритвы. Главная Случайная страница Контакты Заказать. В сплавах железа с углеродом существуют следующие фазы. Жидкость жидкий раствор углерода в железе , существующая выше линии ликвидуса. Микроструктуры сталей с различным содержанием углерода: Зависимость механических свойств стали от содержания в ней углерода Изменяются физические и технологические свойства.
Энциклопедия по машиностроению XXL
Решебник методичек Тарга С. Если для одного элемента равновесная структура представляет лишь функцию температуры, то в случае сплава появляется новая термодинамическая переменная — состав или концентрация. В этом случае равновесная структура будет зависеть от температуры и состава. Области существования данной структуры изображают с помощью диаграммы состояния, в которой одной переменной является температура, а другой — состав сплава. Диаграммы состояния или равновесия являются чертежом, показывающим, какая фаза или фазы находятся в термодинамическом равновесии при различных сочетаниях переменных величин температура, давление, состав. В зависимости от числа компонентов, образующих сплав, диаграммы состояния бывают бинарные два компонента , тройные три компонента и многокомпонентные. Вторичная рекристаллизация протекает в стали, в которой полностью завершен процесс первичной рекристаллизации , т. Наибольшей скоростью роста обладают зерна, у которых с поверхностью листа совпадает плоскость НО при образовании ребровой текстуры или плоскость при образовании кубической текстуры. Такой процесс избирательного роста зерен приводит к образованию в листе трансформаторной стали соответствующей текстуры. Рост зерен с' определенной ориентировкой в процессе вторичной рекристаллизации осуществляется под действием поверхностной, граничной и объемной энергий. Под поверхностной энергией понимается различие между энергией и энтропией частиц, находящихся на свободной поверхности кристалла по границе раздела металл— газ , и частиц, расположенных внутри кристалла. Следовательно, зерна, выходящие на поверхность листа трансформаторной стали различными гранями, могут иметь различную поверхностную энергию. Рост зерен, обладающих минимальной поверхностной энергией, является энергетически выгодным процессом. Схема строения поверхности металла на воздухе Слои: I - равновесная структура; 2 - дсформиронанный слой металла с оксидом н микротрсщинах; 3 — оксиды; 4 — адсорбционные ионы и молекулы газа; 5 - молекулы воды; 6 — молекулы жирон \[8, С. Однако она менее дефектна, чем структура деформированного шлифованного металла. Поэтому диффузионные процессы в окисной пленке должны протекать быстрее, чем в полиров. В иных случаях при заданных нагрузках \[9, С. В зависимости от содержания углерода и прочих легирующих компонентов равновесная структура может быть доэвтектоидной и заэвтектоидной, мартенситной, полу-аустенитной или аустенитной. Теплостойкость некоторых инструментальных сталей, предназначенных для горячей обработки, зависит от количества легирующих компонентов и структуры. В результате образуется крупнозернистая равновесная структура рис. При этом увеличение размеров зерен осуществляется вследствие постепенного присоединения атомов граничащих зерен к решетке растущего зерна, т. Скорость роста зерен при вторичной рекристаллизации замедляется. Весь рекристаллизационный процесс разупрочнения металла после нагар-товки нагревом до определенных температур называют р е к р и с-таллизационным отжигом. В а-и 3-марганце медь практически не растворяется. Материаловедение, , с. Конструкционные, проводниковые и магнитные материалы электроматериаловедение , , с. Применение композиционных материалов в технике Том 3, , с. Материалы в машиностроении Выбор и применение Том 2, , с. Материаловедение и технология металлов, , с. Строение и свойства металлических сплавов, , с. Металловедение и термическая обработка Издание 6, , с. Трение и модифицирование материалов трибосистем, , с. Расчет многослойных пластин и оболочек из композиционных материалов, , с. Инструментальные стали и их термическая обработка Справочник, , с. Высокомарганцовистые стали и сплавы, , с. На главную Решебник методичек Тарга С. Равновесная структура Предметная область: Задачи по теоретической механике из сборников Яблонского, Мещерского, Тарга С. Решение любых задач по материаловедению , термодинамике, метрологии, термеху, химии, высшей математике, строймеху, сопромату, электротехнике, ТОЭ, физике и другим предметам на заказ.
Статья по теме: Равновесная структура
У кошки запах из ушей что делать
Насмеши бога расскажи ему о своих планах
Равновесная структура - сталь
Можно ли исповедоваться без поста