Министерство образования Российской Федерации ППЛ №43 Реферат Термическая обработка стали Выполнил учащийся 223 группы Чупахин Евгений Проверил: Емельянцев Александр Вячеславович г. Балаково 2003 г. Содержание. 1. Основы теории термической обработки.......................................3 2. Отжиг и нормализация............................................................7 3. Закалка и отпуск...................................................................10 4. Список литературы...............................................................16 1. Основы теории термической обработки.
    Термическая (тепловая) обработка состоит в изменении структуры металлов и сплавов путем нагревания их и последующего охлаждения с той или иной скоростью; при этом достигаются существенные изменения свойств при том же химическом составе сплава. Рис. 1. Диаграммы состояния системы Fe - Fe3C Термическая обработка стали и чугуна основана на явлениях вторичной кристаллизации применительно к линиям (см. рис.1) GOS(A3), SE(Aст) и РК (А1).
    Изменения структуры при разных скоростях охлаждения аустенита.
    При медленном охлаждении эвтектоидной стали по линии РК (в точке Ar1) произойдет полное распадение аустенита с образованием перлита. Распадение состоит из следующих этапов: 1) превращение ?-железа в ?-железо, т.е. перегруппировка атомов из решетки гранецентрированного куба ?-железа в решетку центрированного куба ?-железа с одновременным смещением атомов углерода, находящихся в твердом растворе ?-железа; 2) выделение из твердого раствора (аустенита) мельчайших частиц цементита (Fe3C); 3) укрупнение частиц цементита в пластинки, размеры которых измеряются от малых долей микрона до нескольких микронов, и более или менее полное распадение аустенита.
    При ускорении охлаждения до 50 град/сек распадение аустенита не успевает закончиться, размеры пластинок цементита достигают лишь десятых долей микрона и различимы только при очень больших увеличениях. Такая структура называется сорбитом (в честь Г.В. Сорби - английского естествоиспытателя).
    При ускорении охлаждения до 100 град/сек полностью успевает завершиться лишь второй этап распадения аустенита, а третий этап останавливается в самом начале. В результате размеры пластинок цементита измеряются стотысячными и миллионными долями миллиметра. Такая структура носит название троостита (по имени Л. Трооста - французского химика). Наличие тончайших пластинок цементита можно обнаружить с помощью электронного микроскопа. Рис. 2. Зависимость положения критических точек эвтектоиднной стали от скорости охлаждения. При скорости охлаждения 150-200 град/сек успевает завершиться лишь перегруппировка атомов железа, поэтому углерод остается в виде твердого раствора в ?-железе. Эта структура называется мартенситом (в честь А. Мартенса - немецкого металловеда).
    Подводя итог сказанному, заметим, что перлит, сорбит и троостит по структуре представляют собой двухфазную смесь (феррита и цементита) и отличаются друг от друга дисперсностью цементита; мартенсит же однофазен, это твердый раствор углерода в ?-железе.
    Структура перлита, получающаяся при медленном охлаждении сплавов, называется равновесной, как и другие структуры. В отличие от равновесной, структуры сорбита, троостита и мартенсита, получающиеся при ускоренных охлаждениях, называются неравновесными.
    Сдвиг критических точек при охлаждении.
    Увеличение скорости охлаждения вызывает понижение критических точек (по отношению к их положению на диаграмме равновесия, см. ............