рефераты

Рефераты

рефераты   Главная
рефераты   Краткое содержание
      произведений
рефераты   Архитектура
рефераты   Астрономия
рефераты   Банковское дело
      и кредитование
рефераты   Безопасность
      жизнедеятельности
рефераты   Биографии
рефераты   Биология
рефераты   Биржевое дело
рефераты   Бухгалтерия и аудит
рефераты   Военное дело
рефераты   География
рефераты   Геодезия
рефераты   Геология
рефераты   Гражданская оборона
рефераты   Животные
рефераты   Здоровье
рефераты   Земельное право
рефераты   Иностранные языки
      лингвистика
рефераты   Искусство
рефераты   Историческая личность
рефераты   История
рефераты   История отечественного
      государства и права
рефераты   История политичиских
      учений
рефераты   История техники
рефераты   Компьютерные сети
рефераты   Компьютеры ЭВМ
рефераты   Криминалистика и
      криминология
рефераты   Культурология
рефераты   Литература
рефераты   Литература языковедение
рефераты   Маркетинг товароведение
      реклама
рефераты   Математика
рефераты   Материаловедение
рефераты   Медицина
рефераты   Медицина здоровье отдых
рефераты   Менеджмент (теория
      управления и организации)
рефераты   Металлургия
рефераты   Москвоведение
рефераты   Музыка
рефераты   Наука и техника
рефераты   Нотариат
рефераты   Общениеэтика семья брак
рефераты   Педагогика
рефераты   Право
рефераты   Программирование
      базы данных
рефераты   Программное обеспечение
рефераты   Промышленность
      сельское хозяйство
рефераты   Психология
рефераты   Радиоэлектроника
      компьютеры
      и перифирийные устройства
рефераты   Реклама
рефераты   Религия
рефераты   Сексология
рефераты   Социология
рефераты   Теория государства и права
рефераты   Технология
рефераты   Физика
рефераты   Физкультура и спорт
рефераты   Философия
рефераты   Финансовое право
рефераты   Химия - рефераты
рефераты   Хозяйственное право
рефераты   Ценный бумаги
рефераты   Экологическое право
рефераты   Экология
рефераты   Экономика
рефераты   Экономика
      предпринимательство
рефераты   Юридическая психология

 
 
 

Реферат: Качество стали

1. Качество стали определяется содержанием вредных примесей..

Основные вредные примеси - это сера и фосфор. Так же к вредным
примесям относятся газы ( азот, кислород, водород ).

Сера - вредная примесь - попадает в сталь главным образом с исход-
ным сырьём - чугуном. сера нерастворима в железе, она образует с ним
соединение FeS - сульфид железа. при взаимодействием с железом образу-
ется эвтектика ( Fe + FeS ) с температурой плавения 9880 С. Поэтому при
нагреве стальных заготовок для пластической деормации выше 9000 С ста-
ль становится хрупкой. При горячей пластической деформации заготовка

разрушается. Это явление называется красноломкостью. Одним из способов

уменьшения влияния серы является введение марганца. Соединение Mns

плавится при 16200 С, эти включения пластичны и не вызывают краснолом-
кости.

Содержание серы в сталях допускается не более 0.06%.

Фосфор попадает в сталь главным образом также с исходным чугуном,

используемым также для выплавки стали. До 1.2% фосфор растворяется в

феррите, уменьшая его пластичность. Фосфор обладает большой склоннос-

тью к ликвации, поэтому даже при незначительном среднем количестве

фосфора в отливке всегда могут образоваться участки, богатые фосфором.

Расположенный вблизи границ фосфор повышает температуру перехода в

хрупкое состояние ( хладноломкость ). Поэтому фосфор, как и сера, явля-
ется вредной примесью, содержание его в углеродистой стали допускается
до 0.050%.

Скрытые примеси:

Так называют присутствующие в стали газы - азот, кислород, водород -
ввиду сложности определения их количества. Газы попадают в сталь при её
выплавки. В твёрдой стали они могут присутствовать, либо растворяясь в
феррите, либо образуя химическое соединение (нитриды, оксиды ). Газы
могут находиться и в свободном состоянии в различных несплошностях.

Даже в очень малых количествах азот, кислород и водород сильно ухудшают
пластические свойства стали. Содержание их в стали допускается

10-2 - 10-4 %. В результате вакуумирования стали их содержание
уменьшает- ся, свойства улучшаются.

Углеродистые инструментальные стали бывают двух видов: качественные

и высококачественные.

Качественные углеродистые инструментальные стали маркируют буквой

“ У “ ( углеродистая ); следующая за ней цифра ( У7, У8, У10 и т.д )
пока- зывает среднее содержание углерода в десятых долях процента.


Высококкачественные стали маркируются буквой “ А “ в конце ( У10А ).



Инструментальные углеродистые стали:

Обладают высокой твёрдостью ( 60-65 HRC ), прочностью и износостой-
костью и применяются для изготовления различного инструмента.

Углеродистые инструментальные стали У8 (У8А), У10 (У10А), У11 (У11А),

У12 (У12А) и У13 (У13А) вследствие малой устойчивости переохлажденного

аустенита имеют небольшую прокаливоемость, и поэтому эти стали приме-
няют для инструментов небольших размеров.



Для режущего инстумента ( фрезы, зенкеры, свёрла, спиральные пилы, ша-
беры, ножовки ручные, напильники, бритвы, острый хирургический инстру-
мент и т.д ) обычно применяют заэвтектоидные стали ( У10, У11, У12 и У13
),

у которых после термической обработки структура - мартенсит и карбиды.

Деревообрабатывающий инструмент, зубила, кернеры, бородки, отвёртки,

топоры изготовляют из сталей У7 и У8, имеющих после термической обра-
ботки трооститную структуру.

Углеродистые стали в исходном (отожжённом) состоянии имеют струк-
туру зернистого перлита, низкую твердость ( HB 170-180 ) и хорошо
обраба-

тываются резанием. Температура закалки углеродистых инструментальных
сталей У10-У13 должна быть 760-780 0 С, т.е несколько выше Ас1 , но
ниже

Аст для того, чтобы в результате закалки стали получали мартенситную
структуру и сохраняли мелкое зерно и нерастворбнные частицы вторичного

цементита. Закалку проводят в воде или водных растворах солей. Мелкий
инструмент из сталей У10-У12 для уиеньшения деформаций охлаждают в го-

рячих средах ( ступенчатая закалка ).

Отпуск проводят при 150-1700 С для сохранения высокой твёрдости

( 62-63 HRC ).

Сталь У7 закаливают с нагревом выше точки Ас3 ( 800-8200 С ) и
под- вергают отпуску при 275-325 0 С ( 48-58 HRC ).

Углеродистые стали можно использовать в качестве режущето инстру-
мента только для резанья материалов с малой скоростью, так как их высо-

кая твёрдость сильно снижается при нагреве выше 190-200 0 С.


2. Диаграмма состояния железо-карбид железа.

Стали, содержащие от 0,8 до 2.14 % С, называют заэвтектоидными.

В начале нагревания заэвтектоидный сплав имеет структуру перлита и

вторичного цементита.

При повышении температуры до 7270 С ( т.1 ), происходит эвтектоидное
превращение, перлит превращается в аустенит. От точки 1 до точки 2 спла-
вы имеют структуру аустенит + вторичный цементит. По мере приближения

к точки 2 концентрация углерода в аустените увеличивается согласно ли-
нии SE.

При температурах, соответствующих линии SE ( т.2 ), аустенит
оказывается насыщенным углеродом, и при повышении температуры сплав
полностью затвердевает и имеет структуру только аустенита. До точки 3 в
сплаве не

происходит никаких изменений, просто увиличивается температура.

При повышении температуры в точки 3 из твёрдого аустенита выделяется

жидкость. Структура становится жидкость+аустенит. До точки 4 в сплаве не
происходит никаких изменений.

В точке 4 под влиянием высокой температуры весь аустенит превращается в
жидкость.

Таким образом, после окончательного нагревания заэвтектоидные сплавы
состоят из жидкости.



3. Зародыши аустенита при нагреве выше 7270 С образуются на границах
раздела феррит - карбид. При таком нагреве число зародышей всегда дос-
таточно велико и начальное зерно аустенита мелкое. Чем выше скорость
нагрева, тем меньше зерно аустенита, так как скорость образования заро-
дышей выше, чем скорость их роста.

При дальнейшем повышении температуры или увеличении длительности

выдержки при данной температуре происходит собирательная рекристал-
лизация и зерно увеличиается. Рост зерна, образовавшегося при нагреве до

данной температуры, етественно, не изменяется при последующим охлажде-
нии

Способность зерна аустенита к росту зерна неодинакова даже у сталей
одного марочного состава вследствие влияния условий их выплавки.

По склонности к росту зерна разлиают два предельных типа сталей:

наследственно мелкозернистые и наследственно крупнозернистые.

В наследственно мелкозернистой стали при нагреве до высоких темпера-
тур ( 1000-10500 С ) зерно увеличивается незначительно, однако при более
высоком нагреве наступает бурный рост зерна. В наследственно крупнозер-
нистой стали, наоборот, сильный рост зерна наблюдается даже при незна-
чительном перегреве выше 7270 С. Различная склонность к росту зерна оп-
ределяется условиями раскисления стали и её составом.


Чем меньще зерно, тем выше прочность (sв ,sт ,s-1), пластичность
(d,y) и вязкость ( KCU, KCT ), ниже порог хладноломкости ( t50 ) и
меньше скло- нность к хрупкому разрушению. Уменьщая размер зерна
аустенита, можно компенсировать отрицательное влияние других механизмов
упрочнения на порог хладноломкости.

Легирующие элементы, особенно карбидообразующие ( нитридообразую- щие
) задержиают рост зерна аустенита. Наиболее сильно действуют Ti,

V, Nb, Zr, Al, и N, образующие трудно растворимые в аустените карбиды

( нитриды ), которые служат барьером для роста зерна. Чем больше объ-
ёмная доля карбидов ( нитридов ) и выше их дисперстность ( меньше размер
), тем мельче зерно аустенита. Одновременно нерастворимые кар- биды (
натриды ) оказывают зародышное влияние на образование новых зёрен
аустенита, что также приводит к получению более мелкого зерна. Марганец
и фосфор способствуют росту зерна аустенита.

Все методы, вызывающие измельчение зерна аустенита, - микролегирование
( V, Ti, Nb и др.), высокие скорости нагрева и др. - повышают
конструкцион- ную прочность стали.

Крупное зерно стремятся получить только в электротехнических ( транс-
форматорных ) сталях, чтобы улучшить их магнитные свойства.



.






© 2011 Рефераты