Примери за решения на проблеми в материалознанието
Подобрение е закаляване и последващо високо закаляване.
Втвърдяването на хипоевтектоидната стомана се състои в нагряване на стоманата до температура над критичната температура (Ac3), задържане и последващо охлаждане със скорост, надвишаваща критичната.
Температурата на точката Ac3 за стомана 40 е 790 ° C, а Ac1 е 730 ° C. Структурата на хипоевтектоидната стомана при нагряване до критичната точка Ac1 се състои от перлитни и феритни зърна. В точка Ac 1 перлитът се трансформира във финозърнест аустенит. При по-нататъшно нагряване от точка Ac 1 до Ac3, излишният ферит се разтваря в аустенит и при достигане на Ac3 (линия GS) трансформациите завършват.
Високата ваканция се извършва при температура 580-600˚С. В резултат на това получаваме структурата - освобождаване на сорбитол. Високото темпериране създава най-доброто съотношение якост/якост.
Закаляването с високо темпериране (в сравнение с нормализиране или отгряване) увеличава якостта на опън, якостта на провлачване, относителното свиване и особено жилавостта. Високото темпериране почти напълно премахва остатъчните напрежения, произтичащи от втвърдяването.
Свойствата на стомана 40 след подобрение: σВ = 800 MPa; σТ = 650 МРа; 5 = 13%; Ψ = 55%; KCU = 1,0 MJ/m 2; НВ = 255.
Критични точки за стомана U11: A c 1 = 730 ° C; A cm = 810 ° C.
Нормализацията се състои в хиперевтектоидна стомана до температура над точката Ac m също с 40-50 ° C, в кратко излагане за затопляне на заряда и пълни фазови трансформации и въздушно охлаждане. Температурата на нормализиране на стомана U11 е 830-850 ° C. Целта на нормализирането на хиперевтектоидната стомана е да се елиминира цементитната мрежа.
Ускореното охлаждане във въздуха води до разлагане на аустенита при по-ниски температури, което увеличава дисперсията на ферито-циментитната структура и увеличава количеството на перлит или по-точно сорбитол или троостит. Това увеличава якостта и твърдостта на нормализираната високовъглеродна стомана в сравнение с отопената.
В зависимост от съотношението на температурата на деформация и температурата на прекристализация се разграничават студени и горещи деформации. Студената деформация се нарича такава, която се извършва при температура под температурата на прекристализация. Следователно студената деформация е придружена от втвърдяване (работно втвърдяване) на метала.
Деформацията се нарича гореща, ако се извършва при температура над температурата на прекристализация, за да се получи подрекристализирана структура.
При тези температури деформацията също причинява втвърдяване "втвърдяване с гореща работа", което се отстранява изцяло или частично чрез прекристализация, която се получава при температури на обработка и по време на последващо охлаждане. За разлика от статичната полигонизация и рекристализация, процесите на полигонизация и рекристализация, протичащи през периода на деформация, се наричат динамични.
Според правилото на А. А. Бочвар е възможно в първото приближение да се оцени температурният праг на прекристализация от известната температура на топене на метала: Tp = 0,4T стопилка.