Процессов термообработки

В 5-е издание внесены изменения в соответствии с развитием теоретического металловедения, а также в связи с разработкой новых металлических материалов и новых технологических процессов термической обработки. , ,,

Начало изучению диаграммы железо — углерод (а также железоуглеродистых сплавов и процессов термической обработки) было положено работой Д. К- Чернова «Критический обзор статей Лаврова и Калакуцкого о стали и стальных орудиях и собственные исследования Д. К. Чернова по этому же предмету», опубликованной в 1868 г. Этот год можно считать годом возникновения науки металловедения.

Изучение процессов термической обработки стали началось с открытия Д. К. Черновым критических точек в стали (1868 г.).

Основой процессов термической обработки является полиморфизм железа и его твердых растворов на базе а- и -у-железа. Полиморфные превращения стали данного состава происходят в определенном интервале температур, ограниченном нижней А1 и верхними Л3 и Ат критическими точками.

Фундаментальный учебник по курсу'«Металловедение» («Материаловедение»). В шестое издание учебника (пятое — в 1976 г.) внесены изменения в соответствии с развитием теоретического металловедения, а также в связи с разработкой новых металлических материалов и технологических процессов термической обработки.

Рассмотрены статистические методы планирования эксперимента в применении к исследованию и оптимизации различных процессов термической обработки, химико-термической обработки, порошковой металлургии, напыления покрытий, прокатки, резки и получения новых материалов в металловедении и в смежных областях. Особое внимание уделено интерпретации и эвристическим возможностям полученных моделей с целью совершенствования рассматриваемых процессов.

Из-за неоднородности структуры стеклопластиков деструкция полимерного связующего в них протекает не так, как в чистых полимерах. Поэтому, чтобы получить данные, необходимые для расчета тепловых полей в конструкциях из стеклопластиков, термическую деструкцию следует изучать в условиях, близких к эксплуатационным. Исследование процессов термической деструкции стеклопластиков при кратковременном одностороннем тепловом воздействии имеет некоторые особенности по сравнению с обычными методами термогравиметрических исследований, например изометрического термостатирования. Необходимость размещения образца в зоне теплового воздействия нагревателя с управляемым тепловым потоком исключает применение стандартных механических рычажных или пружинных весов.

Исследованию процессов термической деструкции полимеров посвящены многие работы. Однако особенностью большинства проводимых в этой области изысканий является химическая направленность исследований и качественный характер получаемых результатов.

процессов термической и химико-термиче- тяжмаш

процессов термической и химико-термиче- тяжмаша

Преобладание каждой из этих реакций в зависимости от времени, температуры, состава сплава и дефектов структуры наиболее хорошо представить в форме диаграмм образования зародышей. Такие диаграммы имеются в литературе для сплавов бинарной системы А1—Си [119]. Диаграммы образования зародышей для промышленных сплавов отсутствуют, хотя они были бы очень полезны при анализе процессов термической обработки, структуры и сопротивления коррозии. Для установления количественных связей между термической обработкой, микроструктурой и сопротивлением КР высокопрочных алюминиевых сплавов необходимо знать о характере их взаимоотношения. Должны быть проанализированы метастабильные и стабильные диаграммы, а также диаграммы образования зародышей и кривые v—К для каждого сплава в условиях различной термообработки. Из следующих разделов будет ясно, что наши знания в настоящее время об; этих взаимоотношениях являются в лучшем случае отрывочными.

Дальнейшие успехи в создании прочных сталей связаны с тем, что у некоторых многокомпонентных легированных сталей (с относительно небольшим общим содержанием легирующих добавок) при охлаждении с температуры аустенитного превращения в определенном интервале температур (450—550°С) не наблюдается распада аустенита, сопровождающегося образованием твердых феррито-цементитных смесей. В этом интервале сталь неограниченное время остается в пластичном состоянии; ее можно ковать, штамповать, прокатывать. Это положило начало термомеханической обработке, представляющей собой сочетание процессов термообработки и пластической деформации.

Таблица 2. Виды, режимы и последовательность процессов термообработки и сварки

Улучшение качества термически обработанных деталей обеспечивается путем ликвидации окисления при обработке. В термическом цехе завода установлены пять автоматизированных агрегатов для цементации, закалки и отпуска деталей в защитной атмосфере. Одновременно внедрен автоматический контроль и ведется регулирование процессов термообработки в этих агрегатах при помощи электронного аппарата. Экономический эффект от внедрения каждого'автоматизированного агрегата составляет 20 тыс. руб. в год.

Дальнейшие успехи в создании прочных стале^ связаны с тем, что у некоторых многокомпонентных легированных сталей (с относительно небольшим общим содержанием легирующих добавок) при охлаждении с температуры аустенитного превращения в определенном интервале температур (450—550°С) не наблюдается распада аустенита, сопровождающегося образованием твердых феррито-цементитных смесей. В этом интервале сталь неограниченное время остается в пластичном состоянии; ее можно ковать, штамповать, прокатывать. Это положило начало термомеханической обработке, представляющей собой сочетание процессов'термообработки и пластической деформации.

Содержание С, Mn, Si, Ст, Ni, Va и W в количествах, указанных в табл. 1, определяет эффективность процессов термообработки и повышение упругих свойств и прочности пружинной стали [7, 19 и 41]. Легирующие присадки повышают предел упругости пружинной стали, приближая его к пределу прочности [30]. Ванадий и вольфрам включаются в материал для пружин особо ответственного назначения, а также для пружин, работающих при повышенных температурах.

Скорость движения подвесного конвейера устанавливается в зависимости от продолжительности процессов термообработки и длины конвейера в рабочем объёме печи. Расстояние между подвесками конвейера — 0,25 —

Печи для термообработки классифицируются по трём соподчинённым друг другу основным признакам: а) применение для различных технологических процессов термообработки; б) вид топлива, энергии; в) конструктивные особенности (механизация и условия загрузки деталей и их транспортирование в рабочем объёме печи).

Сведения, необходимые при выборе печен для различных технологических процессов термообработки, приведены в табл. 8 [1, 2].

Изучение процессов термообработки медных сплавов имеет тем не менее большое значение, так как кинетика фазовых превращений в некоторых медных сплавах носит такой же характер, как и ки-'нетика фазовых превращений в стали.

талей. В одном случае это может привести к необходимости увеличить размеры детали в опасном сечении, что вызовет увеличение массы детали. В другом случае это приведет к резервированию прочности детали в результате завышенных размеров детали в опасном сечении. Использование более прочных материалов может в ряде случаев привести к увеличению себестоимости детали из-за повышенной стоимости материала. Главное преимущества унификации материала деталей заключается в унификации процессов термообработки и существенном упрощении организации производства.

Назначение. Изучение структуры и свойств различных металлов; создание новых марок сплавов и сталей; разработка новых методов, режимов термообработки металлов и сплавов, внедрение их в производство; выполнение производственно-исследовательских и научно-исследовательских работ и внедрение в производство результатов исследований и открытий научно-исследовательских институтов и, специальных лабораторий; контроль макро- и микроструктуры металлов, отливок, штамповок, деталей машин, инструментов, штампов и других изделий технологического оснащения производства; изучение брака и преждевременного износа деталей, определение причин их возникновения, разработка рекомендации по их ликвидации; обслуживание технологических лабораторий, контроль выполнения технологических процессов термообработки в цехах, руководство цеховыми экспресс-лабораториями.

Назначение. Контроль соблюдения режимов термической обработки в цехах завода; определение величины зерна стали, глубины про-каливаемости, термообработка образцов для металлографических, металлофизических, литейных и других лабораторий, разработка и внедрение новых технологических процессов термообработки, совершенствование-су-