🗊Презентация Материаловедение. Диаграммы состояния

Категория: Химия
Нажмите для полного просмотра!
Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №1Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №2Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №3Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №4Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №5Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №6Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №7Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №8Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №9Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №10Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №11Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №12Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №13Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №14Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №15Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №16Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №17Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №18Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №19Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №20Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №21Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №22Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №23Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №24Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №25Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №26Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №27Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №28Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №29Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №30Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №31Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №32Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №33Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №34Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №35Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №36Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №37Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №38Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №39Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №40Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №41Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №42Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №43Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №44Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №45Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №46Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №47Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №48Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №49Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №50Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №51Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №52Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №53Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №54Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №55Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №56Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №57Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №58Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №59Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №60Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №61

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Материаловедение. Диаграммы состояния. Доклад-сообщение содержит 61 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





Лекционный курс по дисциплине

Лекционный курс по дисциплине

«МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ» 
Для специальности (280705.62) Техносферная безопасность
 Профиль Инженерная защита окружающей среды 
 Квалификация (степень) выпускника БАКАЛАВР
 Форма обучения очная
 
Ведущий преподаватель, 
профессор, доктор технических наук Габидуллин Махмуд Гарифович
Описание слайда:
Лекционный курс по дисциплине Лекционный курс по дисциплине «МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ» Для специальности (280705.62) Техносферная безопасность  Профиль Инженерная защита окружающей среды  Квалификация (степень) выпускника БАКАЛАВР  Форма обучения очная   Ведущий преподаватель, профессор, доктор технических наук Габидуллин Махмуд Гарифович

Слайд 2





Диаграмма  «железо — цементит»
Диаграмма  «железо — цементит»
Описание слайда:
Диаграмма «железо — цементит» Диаграмма «железо — цементит»

Слайд 3


Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №3
Описание слайда:

Слайд 4





В системе железо — цементит существуют следующие фазы:
В системе железо — цементит существуют следующие фазы:
- жидкая фаза, - 
- феррит, 
- аустенит, 
- цементит, 
- графит
1. Жидкая фаза. В жидком состоянии железо хорошо растворяет углерод в любых пропорциях с образованием однородной жидкой фазы.
Описание слайда:
В системе железо — цементит существуют следующие фазы: В системе железо — цементит существуют следующие фазы: - жидкая фаза, - - феррит, - аустенит, - цементит, - графит 1. Жидкая фаза. В жидком состоянии железо хорошо растворяет углерод в любых пропорциях с образованием однородной жидкой фазы.

Слайд 5





2. Феррит — твердый раствор внедрения углерода в α-железе с ОЦК (объемно-центрированной кубической) решеткой.
2. Феррит — твердый раствор внедрения углерода в α-железе с ОЦК (объемно-центрированной кубической) решеткой.
Феррит имеет переменную предельную растворимость углерода:
-  минимальную — 0,006 % при комнатной температуре (точка Q), 
- максимальную — 0,02 % при температуре 727 °C (точка P). 
При температуре выше 1392 °C существует высокотемпературный феррит, с предельной растворимостью углерода около 0,1 % при температуре около 1500 °C (точка I)
Свойства феррита близки к свойствам чистого железа. Он мягок (твердость — 130 НВ) и пластичен, магнитен (при отсутствии углерода) до 770 °C.
Описание слайда:
2. Феррит — твердый раствор внедрения углерода в α-железе с ОЦК (объемно-центрированной кубической) решеткой. 2. Феррит — твердый раствор внедрения углерода в α-железе с ОЦК (объемно-центрированной кубической) решеткой. Феррит имеет переменную предельную растворимость углерода: - минимальную — 0,006 % при комнатной температуре (точка Q), - максимальную — 0,02 % при температуре 727 °C (точка P). При температуре выше 1392 °C существует высокотемпературный феррит, с предельной растворимостью углерода около 0,1 % при температуре около 1500 °C (точка I) Свойства феррита близки к свойствам чистого железа. Он мягок (твердость — 130 НВ) и пластичен, магнитен (при отсутствии углерода) до 770 °C.

Слайд 6





3. Аустенит (γ) — твердый раствор внедрения углерода в γ-железе с ГЦК (гране-центрированной кубической) решеткой.
3. Аустенит (γ) — твердый раствор внедрения углерода в γ-железе с ГЦК (гране-центрированной кубической) решеткой.
Атомы углерода занимают место в центре гранецентрированной кубической ячейке.
Предельная растворимость углерода в аустените — 2,14 % при температуре 1147 °C (точка Е).
Аустенит имеет твердость 200—250 НВ, пластичен, парамагнитен.
При растворении других элементов в аустените или в феррите изменяются свойства и температурные границы их существования.
Описание слайда:
3. Аустенит (γ) — твердый раствор внедрения углерода в γ-железе с ГЦК (гране-центрированной кубической) решеткой. 3. Аустенит (γ) — твердый раствор внедрения углерода в γ-железе с ГЦК (гране-центрированной кубической) решеткой. Атомы углерода занимают место в центре гранецентрированной кубической ячейке. Предельная растворимость углерода в аустените — 2,14 % при температуре 1147 °C (точка Е). Аустенит имеет твердость 200—250 НВ, пластичен, парамагнитен. При растворении других элементов в аустените или в феррите изменяются свойства и температурные границы их существования.

Слайд 7





4. Цементит (Fe3C) — химическое соединение железа с углеродом (карбид железа), со сложной ромбической решеткой, содержит 6,67 % углерода. 
4. Цементит (Fe3C) — химическое соединение железа с углеродом (карбид железа), со сложной ромбической решеткой, содержит 6,67 % углерода. 
Он твердый (свыше 1000 HВ), и очень хрупкий. Цементит фаза метастабильная и при длительным нагреве самопроизвольно разлагается с выделением графита.
В железоуглеродистых сплавах цементит как фаза может выделяться при различных условиях:
 — цементит первичный (выделяется из жидкости),
 — цементит вторичный (выделяется из аустенита),
 — цементит третичный (из феррита),
 — цементит эвтектический и
 — эвтектоидный цементит.
Описание слайда:
4. Цементит (Fe3C) — химическое соединение железа с углеродом (карбид железа), со сложной ромбической решеткой, содержит 6,67 % углерода. 4. Цементит (Fe3C) — химическое соединение железа с углеродом (карбид железа), со сложной ромбической решеткой, содержит 6,67 % углерода. Он твердый (свыше 1000 HВ), и очень хрупкий. Цементит фаза метастабильная и при длительным нагреве самопроизвольно разлагается с выделением графита. В железоуглеродистых сплавах цементит как фаза может выделяться при различных условиях:  — цементит первичный (выделяется из жидкости),  — цементит вторичный (выделяется из аустенита),  — цементит третичный (из феррита),  — цементит эвтектический и  — эвтектоидный цементит.

Слайд 8





Цементит первичный выделяется из жидкой фазы в виде крупных пластинчатых кристаллов. 
Цементит первичный выделяется из жидкой фазы в виде крупных пластинчатых кристаллов. 
Цементит вторичный выделяется из аустенита и располагается в виде сетки вокруг зерен аустенита (после эвтектоидного превращения они станут зернами перлита). 
Цементит третичный выделяется из феррита и в виде мелких включений располагается у границ ферритных зерен.
Эвтектический цементит наблюдается лишь в белых чугунах.
 Эвтектоидный цементит имеет пластинчатую форму и является составной частью перлита.
Цементит может при специальном сфероидизируюшем отжиге или закалке с высоким отпуском выделяться в виде мелких сфероидов.
Влияние на механические свойства сплавов оказывает форма, размер, количество и расположение включений цементита, что позволяет на практике для каждого конкретного применения сплава добиваться оптимального сочетания твердости, прочности, стойкости к хрупкому разрушению и т. п.
Описание слайда:
Цементит первичный выделяется из жидкой фазы в виде крупных пластинчатых кристаллов. Цементит первичный выделяется из жидкой фазы в виде крупных пластинчатых кристаллов. Цементит вторичный выделяется из аустенита и располагается в виде сетки вокруг зерен аустенита (после эвтектоидного превращения они станут зернами перлита). Цементит третичный выделяется из феррита и в виде мелких включений располагается у границ ферритных зерен. Эвтектический цементит наблюдается лишь в белых чугунах. Эвтектоидный цементит имеет пластинчатую форму и является составной частью перлита. Цементит может при специальном сфероидизируюшем отжиге или закалке с высоким отпуском выделяться в виде мелких сфероидов. Влияние на механические свойства сплавов оказывает форма, размер, количество и расположение включений цементита, что позволяет на практике для каждого конкретного применения сплава добиваться оптимального сочетания твердости, прочности, стойкости к хрупкому разрушению и т. п.

Слайд 9





5. Графит — фаза состоящая только из углерода со слоистой гексагональной решеткой. 
5. Графит — фаза состоящая только из углерода со слоистой гексагональной решеткой. 
Плотность графита (2,3) много меньше плотности всех остальных фаз (около 7,5 — 7,8) и это затрудняет и замедляет его образование, что и приводит к выделению цементита при более быстром охлаждении. 
Образование графита уменьшает усадку при кристаллизации, графит выполняет роль смазки при трении, уменьшая износ, способствует рассеянию энергии вибраций.
Графит имеет форму крупных крабовидных (изогнутых пластинчатых) включений (обычный серый) или сфероидов (высокопрочный чугун).
Графит обязательно присутствует в серых чугунах и их разновидности — высокопрочных чугунах. 
Графит присутствует также и некоторых марках стали — в графитизированных сталях.
Описание слайда:
5. Графит — фаза состоящая только из углерода со слоистой гексагональной решеткой. 5. Графит — фаза состоящая только из углерода со слоистой гексагональной решеткой. Плотность графита (2,3) много меньше плотности всех остальных фаз (около 7,5 — 7,8) и это затрудняет и замедляет его образование, что и приводит к выделению цементита при более быстром охлаждении. Образование графита уменьшает усадку при кристаллизации, графит выполняет роль смазки при трении, уменьшая износ, способствует рассеянию энергии вибраций. Графит имеет форму крупных крабовидных (изогнутых пластинчатых) включений (обычный серый) или сфероидов (высокопрочный чугун). Графит обязательно присутствует в серых чугунах и их разновидности — высокопрочных чугунах. Графит присутствует также и некоторых марках стали — в графитизированных сталях.

Слайд 10





Достаточно полную систему железоуглеродистых сплавов и процессов формирования структур сталей и чугунов в наглядной форме пред­ставляют на диаграмме состояния железоуглеродистых сплавов. В частности, наглядно видно, как изменяется растворимость цемен­тита в железе в зависимости от температуры.
Достаточно полную систему железоуглеродистых сплавов и процессов формирования структур сталей и чугунов в наглядной форме пред­ставляют на диаграмме состояния железоуглеродистых сплавов. В частности, наглядно видно, как изменяется растворимость цемен­тита в железе в зависимости от температуры.
На диаграмме даны фазовый состав сплавов и их структура в интервале по составу от чистого железа до цементита (6,67% С). 
На оси абсцисс показано содержание углерода (С) в про­центах по массе, на параллельной ей линии — содержание цементи­та, на оси ординат — температура.
Точка A на диаграмме отмечает температуру плавления чистого железа (1539°С), а точка D — цементита (1500°С). Линия ABCD яв­ляется линией ликвидуса, а AHIECF — линией солидуса. Выше ли­нии солидуса существует жидкий сплав (Ж) — жидкий раствор угле­рода в железе.
Описание слайда:
Достаточно полную систему железоуглеродистых сплавов и процессов формирования структур сталей и чугунов в наглядной форме пред­ставляют на диаграмме состояния железоуглеродистых сплавов. В частности, наглядно видно, как изменяется растворимость цемен­тита в железе в зависимости от температуры. Достаточно полную систему железоуглеродистых сплавов и процессов формирования структур сталей и чугунов в наглядной форме пред­ставляют на диаграмме состояния железоуглеродистых сплавов. В частности, наглядно видно, как изменяется растворимость цемен­тита в железе в зависимости от температуры. На диаграмме даны фазовый состав сплавов и их структура в интервале по составу от чистого железа до цементита (6,67% С). На оси абсцисс показано содержание углерода (С) в про­центах по массе, на параллельной ей линии — содержание цементи­та, на оси ординат — температура. Точка A на диаграмме отмечает температуру плавления чистого железа (1539°С), а точка D — цементита (1500°С). Линия ABCD яв­ляется линией ликвидуса, а AHIECF — линией солидуса. Выше ли­нии солидуса существует жидкий сплав (Ж) — жидкий раствор угле­рода в железе.

Слайд 11





При охлаждении жидких сплавов сначала происходит кристал­лизация, а затем после отвердевания — фазовые структурные пре­вращения вследствие полиморфизма железа и изменения раствори­мости углерода в аустените и феррите. 
При охлаждении жидких сплавов сначала происходит кристал­лизация, а затем после отвердевания — фазовые структурные пре­вращения вследствие полиморфизма железа и изменения раствори­мости углерода в аустените и феррите. 
Все эти изменения наблюдаются на диаграмме железо — углерод, причем эту сложную диаграмму при ее изучении разделяют на части, рассматривая каж­дую из них как двухкомпонентную диаграмму.
Описание слайда:
При охлаждении жидких сплавов сначала происходит кристал­лизация, а затем после отвердевания — фазовые структурные пре­вращения вследствие полиморфизма железа и изменения раствори­мости углерода в аустените и феррите. При охлаждении жидких сплавов сначала происходит кристал­лизация, а затем после отвердевания — фазовые структурные пре­вращения вследствие полиморфизма железа и изменения раствори­мости углерода в аустените и феррите. Все эти изменения наблюдаются на диаграмме железо — углерод, причем эту сложную диаграмму при ее изучении разделяют на части, рассматривая каж­дую из них как двухкомпонентную диаграмму.

Слайд 12





По содержанию углерода железоуглеродистые сплавы разделя­ют на стали, содержащие до 2,14% углерода, и чугуны с содержани­ем углерода более 2,14%. 
По содержанию углерода железоуглеродистые сплавы разделя­ют на стали, содержащие до 2,14% углерода, и чугуны с содержани­ем углерода более 2,14%. 
Принятая граница между сталями и чугунами соответствует наибольшей растворимости углерода в аустените.
Стали по содержанию углерода разделяют на доэвтектоидные, эвтектоидные и заэвтектоидные.
Доэвтектоидными называют стали, содержащие 0,02—0,8% угле­рода. 
Весьма малоуглеродистые сплавы, содержащие до 0,02% (на диаграмме точка Р), называют техническим железом.
Описание слайда:
По содержанию углерода железоуглеродистые сплавы разделя­ют на стали, содержащие до 2,14% углерода, и чугуны с содержани­ем углерода более 2,14%. По содержанию углерода железоуглеродистые сплавы разделя­ют на стали, содержащие до 2,14% углерода, и чугуны с содержани­ем углерода более 2,14%. Принятая граница между сталями и чугунами соответствует наибольшей растворимости углерода в аустените. Стали по содержанию углерода разделяют на доэвтектоидные, эвтектоидные и заэвтектоидные. Доэвтектоидными называют стали, содержащие 0,02—0,8% угле­рода. Весьма малоуглеродистые сплавы, содержащие до 0,02% (на диаграмме точка Р), называют техническим железом.

Слайд 13





Кристаллизация доэвтектоидных сталей происходит между ли­ниями ABC и AHIE, и в этом интервале они состоят из жидкой фазы и феррита или аустенита. 
Кристаллизация доэвтектоидных сталей происходит между ли­ниями ABC и AHIE, и в этом интервале они состоят из жидкой фазы и феррита или аустенита. 
После окончания кристаллизации доэвтектоидные стали состоят из аустенита, не изменяющегося при ох­лаждении вплоть до линии GOS, именуемой линией верхних крити­ческих точек и обозначаемой через Ac3.
 При дальнейшем охлаждении сталей образуются зерна феррита, а количество аусте­нита уменьшается.
Описание слайда:
Кристаллизация доэвтектоидных сталей происходит между ли­ниями ABC и AHIE, и в этом интервале они состоят из жидкой фазы и феррита или аустенита. Кристаллизация доэвтектоидных сталей происходит между ли­ниями ABC и AHIE, и в этом интервале они состоят из жидкой фазы и феррита или аустенита. После окончания кристаллизации доэвтектоидные стали состоят из аустенита, не изменяющегося при ох­лаждении вплоть до линии GOS, именуемой линией верхних крити­ческих точек и обозначаемой через Ac3. При дальнейшем охлаждении сталей образуются зерна феррита, а количество аусте­нита уменьшается.

Слайд 14





На линии PSK при температуре 727°С происходит эвтектоидное (перлитное) превращение аустенита. 
На линии PSK при температуре 727°С происходит эвтектоидное (перлитное) превращение аустенита. 
Последний распада­ется, выделяя феррит и цементит, которые образуют эвтектоидную мельчайшую смесь — перлит, содержащий 0,8% углерода.
 Линия PSK называется линией нижних критических точек или линией пер­литных превращений и обозначается через Ас1.
Описание слайда:
На линии PSK при температуре 727°С происходит эвтектоидное (перлитное) превращение аустенита. На линии PSK при температуре 727°С происходит эвтектоидное (перлитное) превращение аустенита. Последний распада­ется, выделяя феррит и цементит, которые образуют эвтектоидную мельчайшую смесь — перлит, содержащий 0,8% углерода. Линия PSK называется линией нижних критических точек или линией пер­литных превращений и обозначается через Ас1.

Слайд 15





Структура перлита состоит из пластинок феррита и цементита, а на микрошлифе имеет вид перламутра (отсюда название перлита). 
Структура перлита состоит из пластинок феррита и цементита, а на микрошлифе имеет вид перламутра (отсюда название перлита). 
После полного охлаждения доэвтектоидные стали состоят из ферри­та и перлита. 
С увеличением содержания углерода в стали снижает­ся количество феррита, но возрастает содержание перлита.
Описание слайда:
Структура перлита состоит из пластинок феррита и цементита, а на микрошлифе имеет вид перламутра (отсюда название перлита). Структура перлита состоит из пластинок феррита и цементита, а на микрошлифе имеет вид перламутра (отсюда название перлита). После полного охлаждения доэвтектоидные стали состоят из ферри­та и перлита. С увеличением содержания углерода в стали снижает­ся количество феррита, но возрастает содержание перлита.

Слайд 16


Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №16
Описание слайда:

Слайд 17


Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №17
Описание слайда:

Слайд 18





Заэвтектоидными называют стали, содержащие 0,8—2,14% угле­рода. 
Заэвтектоидными называют стали, содержащие 0,8—2,14% угле­рода. 
При температурах выше линии SE находится в стали только аустенит. 
С охлаждением эта структурная составляющая стали ста­новится насыщенной углеродом и из нее выделяется вторичный це­ментит (ниже линии SE).
От температуры 727°С и ниже заэвтектоид­ные стали состоят из перлита и вторичного цементита.
Описание слайда:
Заэвтектоидными называют стали, содержащие 0,8—2,14% угле­рода. Заэвтектоидными называют стали, содержащие 0,8—2,14% угле­рода. При температурах выше линии SE находится в стали только аустенит. С охлаждением эта структурная составляющая стали ста­новится насыщенной углеродом и из нее выделяется вторичный це­ментит (ниже линии SE). От температуры 727°С и ниже заэвтектоид­ные стали состоят из перлита и вторичного цементита.

Слайд 19





Чугуны по содержанию углерода разделяют на:
Чугуны по содержанию углерода разделяют на:
- доэвтектические – углерода 2,0≤4,3,
-  эвтектические - углерода 4,3,
- заэвтектические - углерода 4,3-6,67
Описание слайда:
Чугуны по содержанию углерода разделяют на: Чугуны по содержанию углерода разделяют на: - доэвтектические – углерода 2,0≤4,3, - эвтектические - углерода 4,3, - заэвтектические - углерода 4,3-6,67

Слайд 20





Доэвтектическими называют чугуны, содержащие 2,14—4,3% уг­лерода. 
Доэвтектическими называют чугуны, содержащие 2,14—4,3% уг­лерода. 
На диаграмме они располагаются в области между линиями ВС и ЕС; состоят из двух фаз — жидкости и кристаллов аустенита. 
При температуре эвтектики, равной 1147°С, оставшийся жидкий сплав кристаллизуется с превращением в эвтектику — ледебурит, которая в момент образования состоит из аустенита и цементита. 
Доэвтектические чугуны между линиями ЕС (1147°С) и РSК (727°С) состоят из аустенита, цементита и ледебурита. При температуре ниже 727°С аустенит превращается в перлит, а доэвтектические чу­гуны содержат перлит, цементит и ледебурит. 
С увеличением коли­чества углерода в чугунах уменьшается содержание перлита и увели­чивается — ледебурита.
Описание слайда:
Доэвтектическими называют чугуны, содержащие 2,14—4,3% уг­лерода. Доэвтектическими называют чугуны, содержащие 2,14—4,3% уг­лерода. На диаграмме они располагаются в области между линиями ВС и ЕС; состоят из двух фаз — жидкости и кристаллов аустенита. При температуре эвтектики, равной 1147°С, оставшийся жидкий сплав кристаллизуется с превращением в эвтектику — ледебурит, которая в момент образования состоит из аустенита и цементита. Доэвтектические чугуны между линиями ЕС (1147°С) и РSК (727°С) состоят из аустенита, цементита и ледебурита. При температуре ниже 727°С аустенит превращается в перлит, а доэвтектические чу­гуны содержат перлит, цементит и ледебурит. С увеличением коли­чества углерода в чугунах уменьшается содержание перлита и увели­чивается — ледебурита.

Слайд 21





Эвтектическим называют чугун при содержании углерода в ко­личестве 4,3% (точка С) 
Эвтектическим называют чугун при содержании углерода в ко­личестве 4,3% (точка С) 
Он кристаллизуется при постоянной темпе­ратуре 1147°С с образованием эвтектики — ледебурита. 
Эвтектиче­ский чугун и при обычной температуре состоит из ледебурита.
Описание слайда:
Эвтектическим называют чугун при содержании углерода в ко­личестве 4,3% (точка С) Эвтектическим называют чугун при содержании углерода в ко­личестве 4,3% (точка С) Он кристаллизуется при постоянной темпе­ратуре 1147°С с образованием эвтектики — ледебурита. Эвтектиче­ский чугун и при обычной температуре состоит из ледебурита.

Слайд 22





Заэвтектическими называют чугуны с содержанием углерода 4,3—6,67%. 
Заэвтектическими называют чугуны с содержанием углерода 4,3—6,67%. 
Они кристаллизуются по диаграмме состояния сплавов между линиями CD и CF с образованием в жидком сплаве кристал­лов первичного цементита. 
При дальнейшем охлаждении оставшая­ся жидкость затвердевает, образуя эвтектику — ледебурит. 
Заэвтек­тические чугуны после отвердевания состоят из цементита и ледебурита. 
При температуре 727°С входящий в ледебурит аустенит распадается с образованием перлита; при дальнейшем снижении температуры заэвтектические чугуны состоят из цементита (в виде пластин) и ледебурита. 
С увеличением количества углерода возрас­тает и содержание цементита.
Описание слайда:
Заэвтектическими называют чугуны с содержанием углерода 4,3—6,67%. Заэвтектическими называют чугуны с содержанием углерода 4,3—6,67%. Они кристаллизуются по диаграмме состояния сплавов между линиями CD и CF с образованием в жидком сплаве кристал­лов первичного цементита. При дальнейшем охлаждении оставшая­ся жидкость затвердевает, образуя эвтектику — ледебурит. Заэвтек­тические чугуны после отвердевания состоят из цементита и ледебурита. При температуре 727°С входящий в ледебурит аустенит распадается с образованием перлита; при дальнейшем снижении температуры заэвтектические чугуны состоят из цементита (в виде пластин) и ледебурита. С увеличением количества углерода возрас­тает и содержание цементита.

Слайд 23





Линии диаграммы представляют собой совокупность критических точек сплавов с различным составом, характеризующих превращения в этих сплавах при соответствующих температурах.

Рассмотрим значение линий диаграммы при медленном охлаждении.

ACD – линия ликвидус. Выше этой линии все сплавы находятся в жидком состоянии.
AECF – линия солидус. Ниже этой линии все сплавы находятся в твердом состоянии.
АС – из жидкого раствора выпадают кристаллы аустенита.
CD – линия выделения первичного цементита.
AE – заканчивается кристаллизация аустенита.
ECF – линия эвтектического превращения.
GS – определяет температуру начала выделения феррита из аустенита (910-727 °C).
GP – определяет температуру окончания выделения феррита из аустенита.
PSK – линия эвтектоидного превращения.
ES – линия выделения вторичного цементита.
PQ – линия выделения третичного цементита.
Линии диаграммы представляют собой совокупность критических точек сплавов с различным составом, характеризующих превращения в этих сплавах при соответствующих температурах.

Рассмотрим значение линий диаграммы при медленном охлаждении.

ACD – линия ликвидус. Выше этой линии все сплавы находятся в жидком состоянии.
AECF – линия солидус. Ниже этой линии все сплавы находятся в твердом состоянии.
АС – из жидкого раствора выпадают кристаллы аустенита.
CD – линия выделения первичного цементита.
AE – заканчивается кристаллизация аустенита.
ECF – линия эвтектического превращения.
GS – определяет температуру начала выделения феррита из аустенита (910-727 °C).
GP – определяет температуру окончания выделения феррита из аустенита.
PSK – линия эвтектоидного превращения.
ES – линия выделения вторичного цементита.
PQ – линия выделения третичного цементита.
Описание слайда:
Линии диаграммы представляют собой совокупность критических точек сплавов с различным составом, характеризующих превращения в этих сплавах при соответствующих температурах. Рассмотрим значение линий диаграммы при медленном охлаждении. ACD – линия ликвидус. Выше этой линии все сплавы находятся в жидком состоянии. AECF – линия солидус. Ниже этой линии все сплавы находятся в твердом состоянии. АС – из жидкого раствора выпадают кристаллы аустенита. CD – линия выделения первичного цементита. AE – заканчивается кристаллизация аустенита. ECF – линия эвтектического превращения. GS – определяет температуру начала выделения феррита из аустенита (910-727 °C). GP – определяет температуру окончания выделения феррита из аустенита. PSK – линия эвтектоидного превращения. ES – линия выделения вторичного цементита. PQ – линия выделения третичного цементита. Линии диаграммы представляют собой совокупность критических точек сплавов с различным составом, характеризующих превращения в этих сплавах при соответствующих температурах. Рассмотрим значение линий диаграммы при медленном охлаждении. ACD – линия ликвидус. Выше этой линии все сплавы находятся в жидком состоянии. AECF – линия солидус. Ниже этой линии все сплавы находятся в твердом состоянии. АС – из жидкого раствора выпадают кристаллы аустенита. CD – линия выделения первичного цементита. AE – заканчивается кристаллизация аустенита. ECF – линия эвтектического превращения. GS – определяет температуру начала выделения феррита из аустенита (910-727 °C). GP – определяет температуру окончания выделения феррита из аустенита. PSK – линия эвтектоидного превращения. ES – линия выделения вторичного цементита. PQ – линия выделения третичного цементита.

Слайд 24





Линии диаграммы: делят все поле диаграммы на области равновесного существования фаз. 
Линии диаграммы: делят все поле диаграммы на области равновесного существования фаз. 
Каждой области диаграммы соответствует определенное структурное состояние, сформированное в результате происходящих в сплавах превращений.
Описание слайда:
Линии диаграммы: делят все поле диаграммы на области равновесного существования фаз. Линии диаграммы: делят все поле диаграммы на области равновесного существования фаз. Каждой области диаграммы соответствует определенное структурное состояние, сформированное в результате происходящих в сплавах превращений.

Слайд 25





I – Жидкий раствор (Ж).
II –Жидкий раствор (Ж) и кристаллы аустенита (А).
III – Жидкий раствор (Ж) и кристаллы цементита первичного (ЦI).
IV – Кристаллы аустенита (А).
V – Кристаллы аустенита (А) и феррита (Ф).
VI – Кристаллы феррита (Ф).
VII – Кристаллы аустенита (А) и цементита вторичного (ЦII).
VIII – Кристаллы феррита (Ф) и цементита третичного (ЦIII).
IX – Кристаллы феррита (Ф) и перлита (П).
X – Кристаллы перлита (П) и цементита вторичного (ЦII).
XI – Кристаллы аустенита (А), ледебурита (Л) и цементита вторичного (ЦII).
XII – Кристаллы перлита (П), цементита вторичного (ЦII) и ледебурита превращенного (Л пр).
XIII –Кристаллы ледебурита и цементита первичного (ЦI).
XIV – Кристаллы цементита первичного (ЦI) перлита (П) и ледебурита превращенного (Л пр).
I – Жидкий раствор (Ж).
II –Жидкий раствор (Ж) и кристаллы аустенита (А).
III – Жидкий раствор (Ж) и кристаллы цементита первичного (ЦI).
IV – Кристаллы аустенита (А).
V – Кристаллы аустенита (А) и феррита (Ф).
VI – Кристаллы феррита (Ф).
VII – Кристаллы аустенита (А) и цементита вторичного (ЦII).
VIII – Кристаллы феррита (Ф) и цементита третичного (ЦIII).
IX – Кристаллы феррита (Ф) и перлита (П).
X – Кристаллы перлита (П) и цементита вторичного (ЦII).
XI – Кристаллы аустенита (А), ледебурита (Л) и цементита вторичного (ЦII).
XII – Кристаллы перлита (П), цементита вторичного (ЦII) и ледебурита превращенного (Л пр).
XIII –Кристаллы ледебурита и цементита первичного (ЦI).
XIV – Кристаллы цементита первичного (ЦI) перлита (П) и ледебурита превращенного (Л пр).
Описание слайда:
I – Жидкий раствор (Ж). II –Жидкий раствор (Ж) и кристаллы аустенита (А). III – Жидкий раствор (Ж) и кристаллы цементита первичного (ЦI). IV – Кристаллы аустенита (А). V – Кристаллы аустенита (А) и феррита (Ф). VI – Кристаллы феррита (Ф). VII – Кристаллы аустенита (А) и цементита вторичного (ЦII). VIII – Кристаллы феррита (Ф) и цементита третичного (ЦIII). IX – Кристаллы феррита (Ф) и перлита (П). X – Кристаллы перлита (П) и цементита вторичного (ЦII). XI – Кристаллы аустенита (А), ледебурита (Л) и цементита вторичного (ЦII). XII – Кристаллы перлита (П), цементита вторичного (ЦII) и ледебурита превращенного (Л пр). XIII –Кристаллы ледебурита и цементита первичного (ЦI). XIV – Кристаллы цементита первичного (ЦI) перлита (П) и ледебурита превращенного (Л пр). I – Жидкий раствор (Ж). II –Жидкий раствор (Ж) и кристаллы аустенита (А). III – Жидкий раствор (Ж) и кристаллы цементита первичного (ЦI). IV – Кристаллы аустенита (А). V – Кристаллы аустенита (А) и феррита (Ф). VI – Кристаллы феррита (Ф). VII – Кристаллы аустенита (А) и цементита вторичного (ЦII). VIII – Кристаллы феррита (Ф) и цементита третичного (ЦIII). IX – Кристаллы феррита (Ф) и перлита (П). X – Кристаллы перлита (П) и цементита вторичного (ЦII). XI – Кристаллы аустенита (А), ледебурита (Л) и цементита вторичного (ЦII). XII – Кристаллы перлита (П), цементита вторичного (ЦII) и ледебурита превращенного (Л пр). XIII –Кристаллы ледебурита и цементита первичного (ЦI). XIV – Кристаллы цементита первичного (ЦI) перлита (П) и ледебурита превращенного (Л пр).

Слайд 26





Компоненты и фазы в углеродистых сталях в равновесном состоянии

К углеродистым сталям относятся сплавы железа с углеродом с массовой долей углерода от 0,02 до 2,14 %.
Компоненты и фазы в углеродистых сталях в равновесном состоянии

К углеродистым сталям относятся сплавы железа с углеродом с массовой долей углерода от 0,02 до 2,14 %.

Основными компонентами углеродистых сталей являются железо и углерод.
Описание слайда:
Компоненты и фазы в углеродистых сталях в равновесном состоянии К углеродистым сталям относятся сплавы железа с углеродом с массовой долей углерода от 0,02 до 2,14 %. Компоненты и фазы в углеродистых сталях в равновесном состоянии К углеродистым сталям относятся сплавы железа с углеродом с массовой долей углерода от 0,02 до 2,14 %. Основными компонентами углеродистых сталей являются железо и углерод.

Слайд 27





Железо является полиморфным металлом, имеющим разные кристаллические решетки в различных температурных интервалах. 
Железо является полиморфным металлом, имеющим разные кристаллические решетки в различных температурных интервалах. 
При температурах ниже 910 °С, железо существует в α-модификации, кристаллическое строение которой представляет собой объемно-центрированную кубическую решетку.
В интервале температур от 910 °С до 1392 °С существует γ-железо с гранецентрированной кубической решеткой.
Описание слайда:
Железо является полиморфным металлом, имеющим разные кристаллические решетки в различных температурных интервалах. Железо является полиморфным металлом, имеющим разные кристаллические решетки в различных температурных интервалах. При температурах ниже 910 °С, железо существует в α-модификации, кристаллическое строение которой представляет собой объемно-центрированную кубическую решетку. В интервале температур от 910 °С до 1392 °С существует γ-железо с гранецентрированной кубической решеткой.

Слайд 28





Углерод является неметаллическим элементом, обладающим полиморфизмом. 
Углерод является неметаллическим элементом, обладающим полиморфизмом. 
В природе встречается в виде графита и алмаза. 
В углеродистых сталях эти компоненты взаимодействуют, образуя, и зависимости от их количественного соотношения и температуры, разные фазы, представляющие собой однородные части сплава. 
Это взаимодействие заключается том, что углерод может растворяться как в жидком (расплавленном) железе, так и в различных его модификациях в твердом состоянии.
 Кроме того, он может образовывать с железом химическое соединение. 
Таким образом, в углеродистых сталях различают следующие фазы: жидкий сплав (Ж), 
твердые растворы - феррит (Ф) и аустенит (А),
 химическое соединение цементит (Ц).
Описание слайда:
Углерод является неметаллическим элементом, обладающим полиморфизмом. Углерод является неметаллическим элементом, обладающим полиморфизмом. В природе встречается в виде графита и алмаза. В углеродистых сталях эти компоненты взаимодействуют, образуя, и зависимости от их количественного соотношения и температуры, разные фазы, представляющие собой однородные части сплава. Это взаимодействие заключается том, что углерод может растворяться как в жидком (расплавленном) железе, так и в различных его модификациях в твердом состоянии. Кроме того, он может образовывать с железом химическое соединение. Таким образом, в углеродистых сталях различают следующие фазы: жидкий сплав (Ж), твердые растворы - феррит (Ф) и аустенит (А), химическое соединение цементит (Ц).

Слайд 29





а) фазовая;                                              б) структурная.
а) фазовая;                                              б) структурная.
Описание слайда:
а) фазовая; б) структурная. а) фазовая; б) структурная.

Слайд 30


Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №30
Описание слайда:

Слайд 31


Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №31
Описание слайда:

Слайд 32


Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №32
Описание слайда:

Слайд 33


Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №33
Описание слайда:

Слайд 34





По сопоставлению с эвтектоидным составом углеродистые стали подразделяются на: доэвтектоидные, эвтектоидную и заэвтектоидные.

Эвтектоидная сталь содержит 0,8 % С и имеет перлитную структуру (рис. 2б) – эвтектоидная смесь феррита и цементита. 
По сопоставлению с эвтектоидным составом углеродистые стали подразделяются на: доэвтектоидные, эвтектоидную и заэвтектоидные.

Эвтектоидная сталь содержит 0,8 % С и имеет перлитную структуру (рис. 2б) – эвтектоидная смесь феррита и цементита. 
Перлит любой углеродистой стали содержит 0,8 % С. 
Строение перлита таково, что дисперсные частицы цементита равномерно расположены в ферритной основе. 
В литой, горячекатанной и кованой стали присутствует пластинчатый перлит, состоящий из пластинок феррита и цементита.
Описание слайда:
По сопоставлению с эвтектоидным составом углеродистые стали подразделяются на: доэвтектоидные, эвтектоидную и заэвтектоидные. Эвтектоидная сталь содержит 0,8 % С и имеет перлитную структуру (рис. 2б) – эвтектоидная смесь феррита и цементита. По сопоставлению с эвтектоидным составом углеродистые стали подразделяются на: доэвтектоидные, эвтектоидную и заэвтектоидные. Эвтектоидная сталь содержит 0,8 % С и имеет перлитную структуру (рис. 2б) – эвтектоидная смесь феррита и цементита. Перлит любой углеродистой стали содержит 0,8 % С. Строение перлита таково, что дисперсные частицы цементита равномерно расположены в ферритной основе. В литой, горячекатанной и кованой стали присутствует пластинчатый перлит, состоящий из пластинок феррита и цементита.

Слайд 35


Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №35
Описание слайда:

Слайд 36





Доэвтектоидные стали содержат от 0,02 до 0,8 % С и имеют ферритно-перлитную структуру (рис. 2а). 
Доэвтектоидные стали содержат от 0,02 до 0,8 % С и имеют ферритно-перлитную структуру (рис. 2а). 
Здесь светлые зерна – это феррит, а темные участки представляют собой перлит, являющийся двухфазной структурной составляющей, состоящей из пластинок феррита и цементита.
Описание слайда:
Доэвтектоидные стали содержат от 0,02 до 0,8 % С и имеют ферритно-перлитную структуру (рис. 2а). Доэвтектоидные стали содержат от 0,02 до 0,8 % С и имеют ферритно-перлитную структуру (рис. 2а). Здесь светлые зерна – это феррит, а темные участки представляют собой перлит, являющийся двухфазной структурной составляющей, состоящей из пластинок феррита и цементита.

Слайд 37





Заэвтектоидные стали содержат углерода от 0,8 до 2,14 % и имеют структуру, которая состоит из перлита и цементита (рис. 2в).
Заэвтектоидные стали содержат углерода от 0,8 до 2,14 % и имеют структуру, которая состоит из перлита и цементита (рис. 2в).
Структурно-свободный цементит (цементит вторичный) в объеме медленно охлажденной стали располагается вокруг перлитных зерен и металлографически это проявляется в виде цементитной сетки. 
Такое расположение вторичного цементита способствует повышению хрупкости и снижению вследствие этого, прочности. 
Поэтому от цементитной сетки избавляются путем отжига на зернистый перлит, добиваясь более равномерного распределения зерен цементита в стали.
Описание слайда:
Заэвтектоидные стали содержат углерода от 0,8 до 2,14 % и имеют структуру, которая состоит из перлита и цементита (рис. 2в). Заэвтектоидные стали содержат углерода от 0,8 до 2,14 % и имеют структуру, которая состоит из перлита и цементита (рис. 2в). Структурно-свободный цементит (цементит вторичный) в объеме медленно охлажденной стали располагается вокруг перлитных зерен и металлографически это проявляется в виде цементитной сетки. Такое расположение вторичного цементита способствует повышению хрупкости и снижению вследствие этого, прочности. Поэтому от цементитной сетки избавляются путем отжига на зернистый перлит, добиваясь более равномерного распределения зерен цементита в стали.

Слайд 38


Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №38
Описание слайда:

Слайд 39






В углеродистой стали кроме основных компонентов (железа и углерода) присутствует ряд примесей Мn, Si, S, P и др. 

В углеродистой стали кроме основных компонентов (железа и углерода) присутствует ряд примесей Мn, Si, S, P и др. 
Присутствие разных примесей объясняется соответствующими причинами. Мп и Si в десятых долях процента переходят в сталь в процессе ее раскисления; S и Р в сотых долях процента остаются в стали из-за трудности их полного удаления; Сr и Ni переходят в сталь из шихты, содержащей легированный металлический лом, и допускаются в количестве не более 0,3 % каждого. 
Таким образом, сталь фактически является многокомпонентным сплавом. 
Допустимые количества примесей в сталях регламентируются соответствующими стандартами. углерод.
Описание слайда:
В углеродистой стали кроме основных компонентов (железа и углерода) присутствует ряд примесей Мn, Si, S, P и др. В углеродистой стали кроме основных компонентов (железа и углерода) присутствует ряд примесей Мn, Si, S, P и др. Присутствие разных примесей объясняется соответствующими причинами. Мп и Si в десятых долях процента переходят в сталь в процессе ее раскисления; S и Р в сотых долях процента остаются в стали из-за трудности их полного удаления; Сr и Ni переходят в сталь из шихты, содержащей легированный металлический лом, и допускаются в количестве не более 0,3 % каждого. Таким образом, сталь фактически является многокомпонентным сплавом. Допустимые количества примесей в сталях регламентируются соответствующими стандартами. углерод.

Слайд 40





Примеси оказывают влияние на механические и технологические свойства стали. 
Примеси оказывают влияние на механические и технологические свойства стали. 
Например:
- Мп и Si повышают твердость и прочность, 
- Р придает стали хладноломкость – хрупкость при нормальной и пониженных температурах, 
- S – горячеломкость (красноломкость) – хрупкость при температурах горячей обработки давлением. 
Поскольку в сталях допускаются небольшие количества примесей, то их влияние на свойства незначительно. Основным элементом, определяющим механические и технологические свойства стали, является углерод.
Описание слайда:
Примеси оказывают влияние на механические и технологические свойства стали. Примеси оказывают влияние на механические и технологические свойства стали. Например: - Мп и Si повышают твердость и прочность, - Р придает стали хладноломкость – хрупкость при нормальной и пониженных температурах, - S – горячеломкость (красноломкость) – хрупкость при температурах горячей обработки давлением. Поскольку в сталях допускаются небольшие количества примесей, то их влияние на свойства незначительно. Основным элементом, определяющим механические и технологические свойства стали, является углерод.

Слайд 41


Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №41
Описание слайда:

Слайд 42





ПОЛНЫЙ ОТЖИГ

Полный отжиг проводят для снижения твердости, повышения пластичности и получения однородной мелкозернистой структуры
ПОЛНЫЙ ОТЖИГ

Полный отжиг проводят для снижения твердости, повышения пластичности и получения однородной мелкозернистой структуры
.
При полном отжиге доэвтектоидная сталь после нагрева выше критической точки АC3 на 30 – 50 °C (рис. 3) медленно охлаждается вместе с печью. Охлаждение при отжиге проводят с такой малой скоростью (порядка несколько градусов в минуту), чтобы аустенит распадался при небольшой степени переохлаждения. Так как превращение аустенита при отжиге полностью завершается при температурах значительно выше изгиба С-кривых, то отжигаемые изделия можно выдавать из печи на спокойный воздух при температурах 500 – 600 °C, если не опасны термические напряжения.
Описание слайда:
ПОЛНЫЙ ОТЖИГ Полный отжиг проводят для снижения твердости, повышения пластичности и получения однородной мелкозернистой структуры ПОЛНЫЙ ОТЖИГ Полный отжиг проводят для снижения твердости, повышения пластичности и получения однородной мелкозернистой структуры . При полном отжиге доэвтектоидная сталь после нагрева выше критической точки АC3 на 30 – 50 °C (рис. 3) медленно охлаждается вместе с печью. Охлаждение при отжиге проводят с такой малой скоростью (порядка несколько градусов в минуту), чтобы аустенит распадался при небольшой степени переохлаждения. Так как превращение аустенита при отжиге полностью завершается при температурах значительно выше изгиба С-кривых, то отжигаемые изделия можно выдавать из печи на спокойный воздух при температурах 500 – 600 °C, если не опасны термические напряжения.

Слайд 43


Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №43
Описание слайда:

Слайд 44





Нормализацию широко применяют вместо смягчающего отжига к малоуглеродистым сталям, в которых аустенит слабо переохлаждается. Но она не может заменить смягчающий отжиг высокоуглеродистых сталей, которые весьма ощутимо упрочняются при охлаждении на воздухе из-за значительного переохлаждения аустенита.

Нормализацию широко применяют вместо смягчающего отжига к малоуглеродистым сталям, в которых аустенит слабо переохлаждается. Но она не может заменить смягчающий отжиг высокоуглеродистых сталей, которые весьма ощутимо упрочняются при охлаждении на воздухе из-за значительного переохлаждения аустенита.
Описание слайда:
Нормализацию широко применяют вместо смягчающего отжига к малоуглеродистым сталям, в которых аустенит слабо переохлаждается. Но она не может заменить смягчающий отжиг высокоуглеродистых сталей, которые весьма ощутимо упрочняются при охлаждении на воздухе из-за значительного переохлаждения аустенита. Нормализацию широко применяют вместо смягчающего отжига к малоуглеродистым сталям, в которых аустенит слабо переохлаждается. Но она не может заменить смягчающий отжиг высокоуглеродистых сталей, которые весьма ощутимо упрочняются при охлаждении на воздухе из-за значительного переохлаждения аустенита.

Слайд 45


Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №45
Описание слайда:

Слайд 46





При нормализации сталь нагревают до температур на 30 – 50 °C выше линии GSE и охлаждают на спокойном воздухе (рис. 3). 
При нормализации сталь нагревают до температур на 30 – 50 °C выше линии GSE и охлаждают на спокойном воздухе (рис. 3). 
Ускоренное, по сравнению с отжигом, охлаждение обуславливает несколько большее переохлаждение аустенита. Поэтому при нормализации получается более тонкое строение эвтектоида. После нормализации сталь должна иметь большую прочность, чем после отжига. Нормализацию применяют чаще как промежуточную операцию для смягчения стали перед обработкой резанием, для устранения пороков строения и общего улучшения структуры перед закалкой. Таким образом, назначение нормализации как промежуточной обработки аналогично назначению отжига. Так как нормализация гораздо выгоднее отжига (охлаждение не с печью, а на воздухе), то ее всегда следует предпочесть отжигу, если оба эти вида обработки дают одинаковые результаты. Но нормализация не всегда может заменить отжиг как операция смягчения стали.
Описание слайда:
При нормализации сталь нагревают до температур на 30 – 50 °C выше линии GSE и охлаждают на спокойном воздухе (рис. 3). При нормализации сталь нагревают до температур на 30 – 50 °C выше линии GSE и охлаждают на спокойном воздухе (рис. 3). Ускоренное, по сравнению с отжигом, охлаждение обуславливает несколько большее переохлаждение аустенита. Поэтому при нормализации получается более тонкое строение эвтектоида. После нормализации сталь должна иметь большую прочность, чем после отжига. Нормализацию применяют чаще как промежуточную операцию для смягчения стали перед обработкой резанием, для устранения пороков строения и общего улучшения структуры перед закалкой. Таким образом, назначение нормализации как промежуточной обработки аналогично назначению отжига. Так как нормализация гораздо выгоднее отжига (охлаждение не с печью, а на воздухе), то ее всегда следует предпочесть отжигу, если оба эти вида обработки дают одинаковые результаты. Но нормализация не всегда может заменить отжиг как операция смягчения стали.

Слайд 47





В заэвтектоидной стали нормализация устраняет грубую сетку вторичного цементита. При нагреве выше точки АСm (линия SE) вторичный цементит растворяется, а при последующем ускоренном охлаждении на воздухе он не успевает образовать грубую сетку, понижающую свойства стали.
В заэвтектоидной стали нормализация устраняет грубую сетку вторичного цементита. При нагреве выше точки АСm (линия SE) вторичный цементит растворяется, а при последующем ускоренном охлаждении на воздухе он не успевает образовать грубую сетку, понижающую свойства стали.
Описание слайда:
В заэвтектоидной стали нормализация устраняет грубую сетку вторичного цементита. При нагреве выше точки АСm (линия SE) вторичный цементит растворяется, а при последующем ускоренном охлаждении на воздухе он не успевает образовать грубую сетку, понижающую свойства стали. В заэвтектоидной стали нормализация устраняет грубую сетку вторичного цементита. При нагреве выше точки АСm (линия SE) вторичный цементит растворяется, а при последующем ускоренном охлаждении на воздухе он не успевает образовать грубую сетку, понижающую свойства стали.

Слайд 48





Закалкой называется вид термической обработки, заключающийся в нагреве стали до температуры выше критической точки, выдержке и последующем быстром охлаждении со скоростью не ниже критической.
Закалкой называется вид термической обработки, заключающийся в нагреве стали до температуры выше критической точки, выдержке и последующем быстром охлаждении со скоростью не ниже критической.
Описание слайда:
Закалкой называется вид термической обработки, заключающийся в нагреве стали до температуры выше критической точки, выдержке и последующем быстром охлаждении со скоростью не ниже критической. Закалкой называется вид термической обработки, заключающийся в нагреве стали до температуры выше критической точки, выдержке и последующем быстром охлаждении со скоростью не ниже критической.

Слайд 49





Температура закалки определяется исходя из массовой доли углерода в стали и соответствующего ей значения критической точки. Практически критические точки выбирают по справочникам или по диаграмме состояния "железо - цементит".

Температура нагрева при закалке доэвтектоидных сталей определяется следующим образом:

tзак = Ас3+ (30 – 50), °С

^ Заэвтектоидные и эвтектоидную стали нагреваются при закалке до температуры:

tзак = Ас1+ (30 – 50), °С

Исходя из этого определяется положение оптимального интервала температур закалки углеродистых сталей на диаграмме состояния Fe – Fe3C (рис. 2).
Температура закалки определяется исходя из массовой доли углерода в стали и соответствующего ей значения критической точки. Практически критические точки выбирают по справочникам или по диаграмме состояния "железо - цементит".

Температура нагрева при закалке доэвтектоидных сталей определяется следующим образом:

tзак = Ас3+ (30 – 50), °С

^ Заэвтектоидные и эвтектоидную стали нагреваются при закалке до температуры:

tзак = Ас1+ (30 – 50), °С

Исходя из этого определяется положение оптимального интервала температур закалки углеродистых сталей на диаграмме состояния Fe – Fe3C (рис. 2).
Описание слайда:
Температура закалки определяется исходя из массовой доли углерода в стали и соответствующего ей значения критической точки. Практически критические точки выбирают по справочникам или по диаграмме состояния "железо - цементит". Температура нагрева при закалке доэвтектоидных сталей определяется следующим образом: tзак = Ас3+ (30 – 50), °С ^ Заэвтектоидные и эвтектоидную стали нагреваются при закалке до температуры: tзак = Ас1+ (30 – 50), °С Исходя из этого определяется положение оптимального интервала температур закалки углеродистых сталей на диаграмме состояния Fe – Fe3C (рис. 2). Температура закалки определяется исходя из массовой доли углерода в стали и соответствующего ей значения критической точки. Практически критические точки выбирают по справочникам или по диаграмме состояния "железо - цементит". Температура нагрева при закалке доэвтектоидных сталей определяется следующим образом: tзак = Ас3+ (30 – 50), °С ^ Заэвтектоидные и эвтектоидную стали нагреваются при закалке до температуры: tзак = Ас1+ (30 – 50), °С Исходя из этого определяется положение оптимального интервала температур закалки углеродистых сталей на диаграмме состояния Fe – Fe3C (рис. 2).

Слайд 50


Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №50
Описание слайда:

Слайд 51





Углеродистые стали обладают большой критической скоростью охлаждения (закалки) и поэтому для них, как правило, в качестве охлаждающей среды выбирают воду при нормальной температуре.

Закалочное охлаждение эвтектоидной и доэвтектоидных сталей происходит из однофазной аустенитной области, поэтому структура этих сталей после закалки будет представлять мартенсит с небольшим количеством остаточного аустенита.

Заэвтектоидные стали охлаждаются из двухфазной аустенито-цементитной области и структура этих сталей после закалки представляет собой мартенсит с небольшим количеством остаточного аустенита и цементит вторичный.
Углеродистые стали обладают большой критической скоростью охлаждения (закалки) и поэтому для них, как правило, в качестве охлаждающей среды выбирают воду при нормальной температуре.

Закалочное охлаждение эвтектоидной и доэвтектоидных сталей происходит из однофазной аустенитной области, поэтому структура этих сталей после закалки будет представлять мартенсит с небольшим количеством остаточного аустенита.

Заэвтектоидные стали охлаждаются из двухфазной аустенито-цементитной области и структура этих сталей после закалки представляет собой мартенсит с небольшим количеством остаточного аустенита и цементит вторичный.
Описание слайда:
Углеродистые стали обладают большой критической скоростью охлаждения (закалки) и поэтому для них, как правило, в качестве охлаждающей среды выбирают воду при нормальной температуре. Закалочное охлаждение эвтектоидной и доэвтектоидных сталей происходит из однофазной аустенитной области, поэтому структура этих сталей после закалки будет представлять мартенсит с небольшим количеством остаточного аустенита. Заэвтектоидные стали охлаждаются из двухфазной аустенито-цементитной области и структура этих сталей после закалки представляет собой мартенсит с небольшим количеством остаточного аустенита и цементит вторичный. Углеродистые стали обладают большой критической скоростью охлаждения (закалки) и поэтому для них, как правило, в качестве охлаждающей среды выбирают воду при нормальной температуре. Закалочное охлаждение эвтектоидной и доэвтектоидных сталей происходит из однофазной аустенитной области, поэтому структура этих сталей после закалки будет представлять мартенсит с небольшим количеством остаточного аустенита. Заэвтектоидные стали охлаждаются из двухфазной аустенито-цементитной области и структура этих сталей после закалки представляет собой мартенсит с небольшим количеством остаточного аустенита и цементит вторичный.

Слайд 52


Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №52
Описание слайда:

Слайд 53


Материаловедение. Диаграммы состояния, слайд №53
Описание слайда:

Слайд 54





При низком отпуске в результате частичного распада мартенсита закалки образуется мартенсит отпуска, в котором наблюдается перераспределение углерода с начальным образованием карбидов. При этом практически не снижается твердость и износостойкость, но снимается часть закалочных напряжений и снижается хрупкость. Низкий отпуск применяется для режущих инструментов и деталей, подвергнутых поверхностной закалке, а также цементированных деталей.
При низком отпуске в результате частичного распада мартенсита закалки образуется мартенсит отпуска, в котором наблюдается перераспределение углерода с начальным образованием карбидов. При этом практически не снижается твердость и износостойкость, но снимается часть закалочных напряжений и снижается хрупкость. Низкий отпуск применяется для режущих инструментов и деталей, подвергнутых поверхностной закалке, а также цементированных деталей.
Описание слайда:
При низком отпуске в результате частичного распада мартенсита закалки образуется мартенсит отпуска, в котором наблюдается перераспределение углерода с начальным образованием карбидов. При этом практически не снижается твердость и износостойкость, но снимается часть закалочных напряжений и снижается хрупкость. Низкий отпуск применяется для режущих инструментов и деталей, подвергнутых поверхностной закалке, а также цементированных деталей. При низком отпуске в результате частичного распада мартенсита закалки образуется мартенсит отпуска, в котором наблюдается перераспределение углерода с начальным образованием карбидов. При этом практически не снижается твердость и износостойкость, но снимается часть закалочных напряжений и снижается хрупкость. Низкий отпуск применяется для режущих инструментов и деталей, подвергнутых поверхностной закалке, а также цементированных деталей.

Слайд 55





Средний отпуск приводит к завершению распада мартенсита на мелкодисперсную феррито-цементитную смесь, называемую трооститом отпуска. Твердость его в пределах HRC40 – 50 для сталей, содержащих 0,45 – 0,8 %С. При этом сохраняются высокие упругие свойства и происходит дальнейшее (относительно низкого отпуска) снятие закалочных напряжений. Средний отпуск применяется для пружин и рессор.

Средний отпуск приводит к завершению распада мартенсита на мелкодисперсную феррито-цементитную смесь, называемую трооститом отпуска. Твердость его в пределах HRC40 – 50 для сталей, содержащих 0,45 – 0,8 %С. При этом сохраняются высокие упругие свойства и происходит дальнейшее (относительно низкого отпуска) снятие закалочных напряжений. Средний отпуск применяется для пружин и рессор.
Описание слайда:
Средний отпуск приводит к завершению распада мартенсита на мелкодисперсную феррито-цементитную смесь, называемую трооститом отпуска. Твердость его в пределах HRC40 – 50 для сталей, содержащих 0,45 – 0,8 %С. При этом сохраняются высокие упругие свойства и происходит дальнейшее (относительно низкого отпуска) снятие закалочных напряжений. Средний отпуск применяется для пружин и рессор. Средний отпуск приводит к завершению распада мартенсита на мелкодисперсную феррито-цементитную смесь, называемую трооститом отпуска. Твердость его в пределах HRC40 – 50 для сталей, содержащих 0,45 – 0,8 %С. При этом сохраняются высокие упругие свойства и происходит дальнейшее (относительно низкого отпуска) снятие закалочных напряжений. Средний отпуск применяется для пружин и рессор.

Слайд 56





В результате высокого отпуска происходит коагуляция (укрупнение) цементитных частиц и, образующаяся при этом феррито-цементитная смесь с более крупными, чем у троостита отпуска цементитными частицами, называется сорбитом отпуска. 
В результате высокого отпуска происходит коагуляция (укрупнение) цементитных частиц и, образующаяся при этом феррито-цементитная смесь с более крупными, чем у троостита отпуска цементитными частицами, называется сорбитом отпуска. 
Твердость его находится в пределах HRC15 – 25 для сталей, содержащих 0,40 – 0,60 %С. Эта структура обладает хорошим сочетанием прочности и пластичности. 
Поэтому высокий отпуск применяется для многих деталей машин (коленчатые и распределительные валы, шестерни и т.п.), работающих в условиях циклических знакопеременных и динамических нагрузок.
Описание слайда:
В результате высокого отпуска происходит коагуляция (укрупнение) цементитных частиц и, образующаяся при этом феррито-цементитная смесь с более крупными, чем у троостита отпуска цементитными частицами, называется сорбитом отпуска. В результате высокого отпуска происходит коагуляция (укрупнение) цементитных частиц и, образующаяся при этом феррито-цементитная смесь с более крупными, чем у троостита отпуска цементитными частицами, называется сорбитом отпуска. Твердость его находится в пределах HRC15 – 25 для сталей, содержащих 0,40 – 0,60 %С. Эта структура обладает хорошим сочетанием прочности и пластичности. Поэтому высокий отпуск применяется для многих деталей машин (коленчатые и распределительные валы, шестерни и т.п.), работающих в условиях циклических знакопеременных и динамических нагрузок.

Слайд 57





Комплекс термической обработки, состоящей из полной закалки и высокого отпуска конструкционных сталей, называется улучшением. Таким образом, отпуск является заключительной термической обработкой, формирующей конечную структуру и придающей изделиям требуемые условиями эксплуатации свойства.

Для достижения этих свойств температуру отпуска необходимо назначать исходя из следующих закономерностей: при повышении температуры отпуска понижаются твердость и прочность и повышаются пластичность и ударная вязкость сталей.

Технология проведения отпуска состоит из нагрева образца до температуры соответствующего отпуска и выдержки при этой температуре.
Комплекс термической обработки, состоящей из полной закалки и высокого отпуска конструкционных сталей, называется улучшением. Таким образом, отпуск является заключительной термической обработкой, формирующей конечную структуру и придающей изделиям требуемые условиями эксплуатации свойства.

Для достижения этих свойств температуру отпуска необходимо назначать исходя из следующих закономерностей: при повышении температуры отпуска понижаются твердость и прочность и повышаются пластичность и ударная вязкость сталей.

Технология проведения отпуска состоит из нагрева образца до температуры соответствующего отпуска и выдержки при этой температуре.
Описание слайда:
Комплекс термической обработки, состоящей из полной закалки и высокого отпуска конструкционных сталей, называется улучшением. Таким образом, отпуск является заключительной термической обработкой, формирующей конечную структуру и придающей изделиям требуемые условиями эксплуатации свойства. Для достижения этих свойств температуру отпуска необходимо назначать исходя из следующих закономерностей: при повышении температуры отпуска понижаются твердость и прочность и повышаются пластичность и ударная вязкость сталей. Технология проведения отпуска состоит из нагрева образца до температуры соответствующего отпуска и выдержки при этой температуре. Комплекс термической обработки, состоящей из полной закалки и высокого отпуска конструкционных сталей, называется улучшением. Таким образом, отпуск является заключительной термической обработкой, формирующей конечную структуру и придающей изделиям требуемые условиями эксплуатации свойства. Для достижения этих свойств температуру отпуска необходимо назначать исходя из следующих закономерностей: при повышении температуры отпуска понижаются твердость и прочность и повышаются пластичность и ударная вязкость сталей. Технология проведения отпуска состоит из нагрева образца до температуры соответствующего отпуска и выдержки при этой температуре.

Слайд 58





Закаленная сталь характеризуется по сравнению с другими состояниями максимальными значениями твердости и прочности и минимальными значениями пластичности и вязкости. 
Закаленная сталь характеризуется по сравнению с другими состояниями максимальными значениями твердости и прочности и минимальными значениями пластичности и вязкости. 
Кроме того, в результате закалки в стали возникают большие остаточные закалочные напряжения, которые сами по себе, без приложения внешних нагрузок, могут приводить к трещинообразованию и разрушению детали. 
Поэтому для уменьшения хрупкости и снятия закалочных напряжений закаленные детали подвергают отпуску.
Описание слайда:
Закаленная сталь характеризуется по сравнению с другими состояниями максимальными значениями твердости и прочности и минимальными значениями пластичности и вязкости. Закаленная сталь характеризуется по сравнению с другими состояниями максимальными значениями твердости и прочности и минимальными значениями пластичности и вязкости. Кроме того, в результате закалки в стали возникают большие остаточные закалочные напряжения, которые сами по себе, без приложения внешних нагрузок, могут приводить к трещинообразованию и разрушению детали. Поэтому для уменьшения хрупкости и снятия закалочных напряжений закаленные детали подвергают отпуску.

Слайд 59





Отпуском называется термическая обработка, заключающаяся в нагреве закаленной стали до температуры ниже критической точки Ас1, выдержке и последующем охлаждении.

В зависимости от температуры нагрева различают три вида отпуска:

низкий отпуск 150 – 250 °С,
средний отпуск 350 – 450 °С,
высокий отпуск 500 – 650 °С.

Выбор температуры отпуска зависит от того, в каких условиях будет работать изделие и, следовательно, какими свойствами оно должно обладать.
Отпуском называется термическая обработка, заключающаяся в нагреве закаленной стали до температуры ниже критической точки Ас1, выдержке и последующем охлаждении.

В зависимости от температуры нагрева различают три вида отпуска:

низкий отпуск 150 – 250 °С,
средний отпуск 350 – 450 °С,
высокий отпуск 500 – 650 °С.

Выбор температуры отпуска зависит от того, в каких условиях будет работать изделие и, следовательно, какими свойствами оно должно обладать.
Описание слайда:
Отпуском называется термическая обработка, заключающаяся в нагреве закаленной стали до температуры ниже критической точки Ас1, выдержке и последующем охлаждении. В зависимости от температуры нагрева различают три вида отпуска: низкий отпуск 150 – 250 °С, средний отпуск 350 – 450 °С, высокий отпуск 500 – 650 °С. Выбор температуры отпуска зависит от того, в каких условиях будет работать изделие и, следовательно, какими свойствами оно должно обладать. Отпуском называется термическая обработка, заключающаяся в нагреве закаленной стали до температуры ниже критической точки Ас1, выдержке и последующем охлаждении. В зависимости от температуры нагрева различают три вида отпуска: низкий отпуск 150 – 250 °С, средний отпуск 350 – 450 °С, высокий отпуск 500 – 650 °С. Выбор температуры отпуска зависит от того, в каких условиях будет работать изделие и, следовательно, какими свойствами оно должно обладать.

Слайд 60





НОРМАЛИЗАЦИЯ СТАЛИ

При нормализации сталь нагревают до температур на 30 – 50 °C выше линии GSE и охлаждают на спокойном воздухе (рис. 3). Ускоренное, по сравнению с отжигом, охлаждение обуславливает несколько большее переохлаждение аустенита. Поэтому при нормализации получается более тонкое строение эвтектоида. После нормализации сталь должна иметь большую прочность, чем после отжига. Нормализацию применяют чаще как промежуточную операцию для смягчения стали перед обработкой резанием, для устранения пороков строения и общего улучшения структуры перед закалкой. Таким образом, назначение нормализации как промежуточной обработки аналогично назначению отжига. Так как нормализация гораздо выгоднее отжига (охлаждение не с печью, а на воздухе), то ее всегда следует предпочесть отжигу, если оба эти вида обработки дают одинаковые результаты. Но нормализация не всегда может заменить отжиг как операция смягчения стали. 

Нормализацию широко применяют вместо смягчающего отжига к малоуглеродистым сталям, в которых аустенит слабо переохлаждается. Но она не может заменить смягчающий отжиг высокоуглеродистых сталей, которые весьма ощутимо упрочняются при охлаждении на воздухе из-за значительного переохлаждения аустенита.
НОРМАЛИЗАЦИЯ СТАЛИ

При нормализации сталь нагревают до температур на 30 – 50 °C выше линии GSE и охлаждают на спокойном воздухе (рис. 3). Ускоренное, по сравнению с отжигом, охлаждение обуславливает несколько большее переохлаждение аустенита. Поэтому при нормализации получается более тонкое строение эвтектоида. После нормализации сталь должна иметь большую прочность, чем после отжига. Нормализацию применяют чаще как промежуточную операцию для смягчения стали перед обработкой резанием, для устранения пороков строения и общего улучшения структуры перед закалкой. Таким образом, назначение нормализации как промежуточной обработки аналогично назначению отжига. Так как нормализация гораздо выгоднее отжига (охлаждение не с печью, а на воздухе), то ее всегда следует предпочесть отжигу, если оба эти вида обработки дают одинаковые результаты. Но нормализация не всегда может заменить отжиг как операция смягчения стали. 

Нормализацию широко применяют вместо смягчающего отжига к малоуглеродистым сталям, в которых аустенит слабо переохлаждается. Но она не может заменить смягчающий отжиг высокоуглеродистых сталей, которые весьма ощутимо упрочняются при охлаждении на воздухе из-за значительного переохлаждения аустенита.
Описание слайда:
НОРМАЛИЗАЦИЯ СТАЛИ При нормализации сталь нагревают до температур на 30 – 50 °C выше линии GSE и охлаждают на спокойном воздухе (рис. 3). Ускоренное, по сравнению с отжигом, охлаждение обуславливает несколько большее переохлаждение аустенита. Поэтому при нормализации получается более тонкое строение эвтектоида. После нормализации сталь должна иметь большую прочность, чем после отжига. Нормализацию применяют чаще как промежуточную операцию для смягчения стали перед обработкой резанием, для устранения пороков строения и общего улучшения структуры перед закалкой. Таким образом, назначение нормализации как промежуточной обработки аналогично назначению отжига. Так как нормализация гораздо выгоднее отжига (охлаждение не с печью, а на воздухе), то ее всегда следует предпочесть отжигу, если оба эти вида обработки дают одинаковые результаты. Но нормализация не всегда может заменить отжиг как операция смягчения стали. Нормализацию широко применяют вместо смягчающего отжига к малоуглеродистым сталям, в которых аустенит слабо переохлаждается. Но она не может заменить смягчающий отжиг высокоуглеродистых сталей, которые весьма ощутимо упрочняются при охлаждении на воздухе из-за значительного переохлаждения аустенита. НОРМАЛИЗАЦИЯ СТАЛИ При нормализации сталь нагревают до температур на 30 – 50 °C выше линии GSE и охлаждают на спокойном воздухе (рис. 3). Ускоренное, по сравнению с отжигом, охлаждение обуславливает несколько большее переохлаждение аустенита. Поэтому при нормализации получается более тонкое строение эвтектоида. После нормализации сталь должна иметь большую прочность, чем после отжига. Нормализацию применяют чаще как промежуточную операцию для смягчения стали перед обработкой резанием, для устранения пороков строения и общего улучшения структуры перед закалкой. Таким образом, назначение нормализации как промежуточной обработки аналогично назначению отжига. Так как нормализация гораздо выгоднее отжига (охлаждение не с печью, а на воздухе), то ее всегда следует предпочесть отжигу, если оба эти вида обработки дают одинаковые результаты. Но нормализация не всегда может заменить отжиг как операция смягчения стали. Нормализацию широко применяют вместо смягчающего отжига к малоуглеродистым сталям, в которых аустенит слабо переохлаждается. Но она не может заменить смягчающий отжиг высокоуглеродистых сталей, которые весьма ощутимо упрочняются при охлаждении на воздухе из-за значительного переохлаждения аустенита.

Слайд 61





Спасибо!
Спасибо!
Описание слайда:
Спасибо! Спасибо!



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию