Термична обработка на стомани
4. Дейности Термична обработка на стомани
Дейност 4.1
Значение на топлинната обработка на стоманата
Какви са термичните обработки на стоманата? Фактори, участващи в лечението. Графична характеристика.
Дейност 4.3
Определение за Fe-C мартензит. Имоти.
Дейност 4.9
Опишете значението на всяка от графиките на фигура 4.5
Дейност 4.1
Значение на топлинната обработка на стоманата
Стоманата е най-важната от всички стоманени продукти и това се потвърждава от факта, че 80% от течното желязо, произведено в доменните пещи, е предназначено за нейното производство. Един от фактите, който оправдава значението на стоманата в индустрията, е възможността за получаване на голямо разнообразие от свойства със същия вид материал. Например можем да имаме ковки стомани за ламарина, неръждаеми стомани за работа във влажна среда, магнитни стомани за електромеханични приложения, стомани с висока твърдост и устойчивост на износване и високи температури за режещи инструменти и др.
Голяма част от променливостта на свойствата се дължи на различните обработки, на които е подложена стоманата, сред които са валцуване, коване, термични обработки като закаляване, отгряване, закаляване и нормализиране, повърхностни обработки като циментиране и азотиране и др.
Дейност 4.2
Какви са термичните обработки на стоманата? Фактори, участващи в лечението. Графична характеристика.
Термичните обработки се състоят в подлагане на стоманата на комбинация от операции за нагряване и охлаждане с определени времена, за да се променят пропорциите на съставните й части и по този начин да се получат желаните свойства върху нея. Промените в свойствата на материала, възникващи в резултат на термичната обработка, трябва да бъдат постоянни, в противен случай топлинната обработка би била безсмислена.
Най-често използваните топлинни обработки са закаляване, закаляване, отгряване и нормализиране. Всички процедури се основават на трансформацията или разлагането на аустенита. Следователно първата стъпка при всяка топлинна обработка на стомана ще бъде нагряването на материала до температурата, която води до образуването на аустенит.
Температурата и времето са основните фактори, които влияят на термичната обработка и винаги трябва да се задават предварително, в съответствие със състава на стоманата, формата и размера на частите, които трябва да се получат.
Чрез графика на температурата спрямо времето може да се характеризира всяка топлинна обработка. В много обобщен вид могат да се разгледат следните важни моменти: максималната температура на нагряване, Tmax, до която материалът се нагрява по време на топлинната обработка, времето, в което се поддържа при максимална температура, tm, и скоростите на нагряване и охлаждане.
Има две температурни стойности по време на нагряване, които е важно да се подчертаят: температурата AC 1 или тази, при която компонентът на аустенита започва да се появява (723 o C), и температурата AC 3 или тази, при която цялата маса от стомана вече е трансформиран в аустенит (между 723 o C и 1148 o C); специфичните стойности на тези температури варират в зависимост от дела на въглерода, съдържащ се в стоманата.
Фазовата диаграма Fe-Fe3C (фигура 4.2) е основата за изследване на топлинната обработка на стоманите, по-специално само частта от диаграмата, съответстваща на сплави, чиято концентрация не надвишава 2% от С, така че частта, която наистина интересува е цветното.
Дейност 4.3
Определение за Fe-C мартензит. Имоти.
Мартензитът е типичната съставка на закалените стомани. Определя се като метастабилна фаза, образувана от твърд интерстициален пренаситен разтвор на въглерод в кристалната решетка на BCC желязо или тетрагонално желязо, центрирано в тялото.