Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Октября 2013 в 02:11, реферат
В настоящее время нет единой классификации специальных сталей. Существует много признаков, по которым классифицируют стали, но зачастую и они не могут быть однозначными для большого числа марок сталей.
Рассмотрим классификацию сталей по наиболее общим признакам.
Общие сведения. Старением называют изменение свойств-сплавов с течением времени. В результате старения изменяются физико-механические свойства. Прочность и твердость повышаются, а пластичность и вязкость понижаются. Старение может происходить при температуре 20° С (естественное старение) или при нагреве до невысоких температур (искусственное старение).
Различают два вида старения: 1) термическое, протекающее в закаленном сплаве; 2) деформационное (механическое), происходящее в сплаве, пластически деформированном при температуре ниже температуры рекристаллизации.
Термическому старению подвергаются сплавы, обладающие ограниченной растворимостью в твердом состоянии, когда растворимость одного компонента в другом уменьшается с понижением температуры. Деформационное старение не связано с диаграммой состояния сплава. К старению склонны многие сплавы железа и сплавы цветных металлов. Результаты старения могут быть разными. В одних случаях старение является положительным и его используют:
1) при термической обработке
алюминиевых, магниевых,
2) для упрочнения деталей из
пружинных сталей, которые при
эксплуатации должны обладать
высокими упругими
диаграммы). Поэтому низкоуглеродистая
сталь способна подвергаться
процессу термического
-растворе (рис. 38),в результате чего
повышаются твердость и
. Выделившиеся частицы
Кроме углерода на процесс старения низкоуглеродистой стали влияет азот, растворимость которого в а-железе уменьшается с понижением температуры (с 0,1% N при 590° С до 0,004% N при температуре 20е С). При старении из пересыщенного а-раствора выделяются нитриды, но по сравнению с углеродом азот оказывает меньшее влияние на термическое стерение.
Наибольший эффект термического старения наблюдается у сталей с концентрацией углерода, равной или близкой максимальной растворимости углерода в а-железе (0,02—0,04% С); например, твердость железа типа Армко (0,02% С) после закалки и естественного старения по сравнению с твердостью в отожженном состоянии увеличивается на 175%.
С увеличением содержания углерода склонность стали к термическому старению уменьшается.
Предшествующая термическая
Деформационное старение низкоуглеродистой
стали. Деформационному старению подвержена
сталь, пластически деформированная
при температуре ниже температуры
рекристаллизации. Деформационное старение
объясняется теорией
Старение проявляется в
На деформационное старение в основном
влияет азот; медь и никель увеличивают
интенсивность деформационного
старения, а алюминий и кремний
значительно снижают его
Экономичнее применять сталь, содержащую алюминий. Алюминий связывает азот в нитриды, а для уменьшения влияния углерода применяется специальная термическая обработка до и после деформирования. Такой сталью является листовая сталь марки 08Ю (0,02—0,07% А1).
Изменение механических свойств при
деформационном старении зависит от
температуры, степени и способа
деформации и длительности старения.
При естественном деформационном старении
процесс идет медленно и заканчивается
через 15 суток с максимальным упрочнением.
При искусственном
Старение высокоуглеродистой стали. Размеры деталей из закаленной высокоуглеродистой стали (в которой после нагрева и охлаждения произошли изменения объема) при длительном вылеживании при температуре 20° С (естественное старение) постепенно изменяются.
Стабилизация напряженного состояния
достигается искусственным
) аустенит при последующей выдержке при температуре 20° С в мартенсит не превращается.
близка к 0° С. Поэтому для стабилизации остаточного аустенита достаточно охлаждение до температур, близких к 0° С.
5. Химико-термическая обработка стали.
Химико-термическая обработка