- •Кафедра материаловедения и технологии материалов и покрытий теория и технология термической и химико-термической обработки
- •1. Информация о дисциплине
- •1.1. Предисловие
- •Наличие материалов учебно-методического комплекса
- •1.2.Содержание дисциплины и виды учебной работы
- •1.2.1. Содержание дисциплины по гос
- •1.2.2. Объем дисциплины и виды учебной работы
- •Раздел 1. Основы теории термической обработки (86 часов)
- •1.1. Отжиг первого рода (24 часа)
- •1.2. Отжиг второго рода (22 часа)
- •2. Рабочие учебные материалы
- •2.1. Рабочая программа (объем 170 часов) Введение (4 часа)
- •1.3. Закалка без полиморфного превращения (4 часа)
- •1.4. Закалка с полиморфным превращением (16 часов)
- •1.5. Отпуск (10 часов)
- •1.6. Старение (10 часов)
- •Раздел 2. Основы технологии термической обработки (80 часов)
- •2.1. Место термической обработки в общем цикле производства (6 часов)
- •2.2. Нагрев при термической обработке (10 часов)
- •2.3. Охлаждение при термической обработке (10 часов)
- •2.4. Деформация и коробление полуфабрикатов и изделий при термической обработке (6 часов)
- •2.5. Применение высококонцентрированных источников энергии при термической обработке (4 часа)
- •2.6. Термомеханическая обработка (6 часов)
- •2.7. Химико-термическая обработка сталей (24 часа)
- •2.8. Термоциклическая термообработка (10 часов)
- •2.9. Восстановительная термическая обработка (4 часа)
- •2.2. Тематический план дисциплины
- •2.2.2. Тематический план дисциплины для студентов очно-заочной формы обучения
- •2.2.3. Тематический план дисциплины для студентов заочной формы обучения
- •Теория и технология термической и химико-термической обработки 2.3. Структурно-логическая схема дисциплины
- •2.4. Временной график изучения дисциплины
- •2.5. Практический блок
- •2.5.1. Лабораторный практикум
- •2.5.1.1. Лабораторные работы (очная форма обучения)
- •2.5.1.2. Лабораторные работы (очно-заочная форма обучения)
- •2.5.1.3. Лабораторные работы (заочная форма обучения)
- •2.6. Балльно - рейтинговая система
- •3. Информационные ресурсы дисциплины
- •3.1. Библиографический список
- •3.2. Опорный конспект Введение
- •Радел 1. Основы теории термической обработки
- •Тема 1.1. Отжиг первого рода
- •Отжиг стали (annealing)
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.1
- •Тема 1.2. Отжиг второго рода
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.2
- •Тема 1.3. Закалка без полиморфного превращения
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.3
- •Тема 1.4. Закалка с полиморфным превращением
- •Закалка стали (querching)
- •Мартенситное превращение аустенита
- •Промежуточное (бейнитное) превращение аустенита
- •Изотермическое превращение аустенита в легированных сталях
- •Превращение аустенита при непрерывном охлаждении
- •Термокинетические диаграммы превращения переохлажденного аустенита
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.4
- •Тема 1.5. Отпуск стали (tempering)
- •Превращения при отпуске закаленной стали
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.5
- •Тема 1.6. Старение
- •Вопросы для самопроверки по теме 1.6
- •Раздел 2. Основы технологии термической обработки
- •Тема 2.1. Место термической обработки в общем цикле производства
- •Проектирование технологических процессов термической обработки – часть технологической подготовки производства
- •Контроль качества термической обработки
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.1
- •Тема 2.2. Нагрев при термической обработке (10 часов)
- •Нагрев стали в контролируемых атмосферах
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.2
- •Тема 2.3. Охлаждение при термической обработке
- •Охлаждение в средах, не претерпевающих агрегатных изменений
- •Расплавы металлов и сплавов
- •Расплавы солей и щелочей
- •Среды, претерпевающие изменения агрегатного состояния в связи с их кипением на поверхности охлаждаемых изделий
- •Вода и водные растворы
- •Охлаждение в водных растворах полимеров и низкомолекулярных органических соединений
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.3
- •Тема 2.4. Деформация и коробление полуфабрикатов и изделий при термической обработке
- •Классификация самопроизвольных геометрических изменений (автодеформации) деталей
- •Деформация заготовок и изделий в процессе термической обработки и меры для ее уменьшения
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.4
- •Тема 2.5. Применение высококонцентрированных источников энергии при термической обработке
- •Электронно-лучевая обработка
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.5
- •Тема 2.6. Термомеханическая обработка
- •Комбинированное термомеханическое воздействие
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.6
- •2.7. Химико-термическая обработка сталей
- •2.7.1. Общие сведения
- •2.7.2. Цементация стали
- •2.7.3.Азотирование стали
- •2.7.4. Цианирование стали
- •2.7.5. Диффузионная металлизация
- •2.7.6. Силицирование
- •2.7.7. Борирование
- •Основы технологии борирования сталей
- •Состав и строение борированных слоев
- •Свойства борированных сталей
- •Тема 2.8. Термоциклическая термообработка (10 часов)
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.7
- •Термоциклическая цементация и нитроцементация
- •Достоинства термоциклической цементации и нитроцементации
- •Вопросы для самопроверки по теме 2.8
- •Тема 2.9. Восстановительная термическая обработка (4 часа)
- •Легирование и наплавка
- •Заключение
- •3.4. Глоссарий
- •4. Блок контроля освоения дисциплины
- •4.1.Задания на контрольные работы Задания
- •4.1.1. Контрольная работа 1 Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 0
- •4.1.2. Контрольная работа 2 Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 0
1.3. Закалка без полиморфного превращения (4 часа)
[1], с. 212...225
Сущность и назначение закалки сплавов, не имеющих полиморфных превращений.
Изменение механических свойств сплавов при закалке без полиморфного превращения.
Выбор интервала закалочных температур и времени выдержки при температуре нагрева под закалку.
Кинетика распада переохлажденного твердого раствора. Критическая скорость охлаждения при закалке без полиморфного превращения и факторы, влияющие на устойчивость переохлажденного твердого раствора.
1.4. Закалка с полиморфным превращением (16 часов)
[1], с. 225...264, 267...273, 274...304, 305
Сущность и назначение закалки с полиморфным превращением.
Мартенситное превращение. Особенности мартенситного превращения в углеродистых сталях.
Термодинамика мартенситного превращения. Температура начала мартенситного превращения и ее зависимость от состава сплавов.
Механизм мартенситного превращения. Особенности микроструктуры и субструктуры мартенсита.
Разновидности кинетики мартенситного превращения. Причины сохранения остаточного аустенита при мартенситном превращении.
Влияние деформации аустенита на мартенситное превращение. Эффект запоминания формы.
Причины повышения прочности и снижения пластичности сталей при закалке на мартенсит.
Влияние легирующих элементов на положение температурного интервала мартенситного превращения и на количество остаточного аустенита.
Бейнитное (промежуточное) превращение. Верхний и нижний бейниты, их структурные различия. Кинетика и механизм бейнитного превращения. Механические свойства сталей с бейнитной структурой.
Понятия прокаливаемости и критической скорости закалки. Факторы, влияющие на прокаливаемость сталей. Методы определения прокаливаемости сталей. Глубина прокаливаемости и критический диаметр.
Нагрев и охлаждение сталей при закалке. Температуры нагрева под закалку доэвтектоидных и заэвтектоидных углеродистых сталей. Принципы выбора температуры нагрева под закалку легированных сталей.
Способы закалки сталей: в одном или в двух охладителях, ступенчатая, изотермическая. Закалка с обработкой холодом. Закалка с температур межкритического интервала.
1.5. Отпуск (10 часов)
[1], с. 386...415
Сущность и назначение отпуска сталей.
Структурные изменения при отпуске сталей. Структуры отпущенного мартенсита, троостита и сорбита отпуска.
Влияние легирующих элементов на превращения при отпуске сталей.
Изменение механических свойств углеродистых сталей при отпуске. Свойства углеродистых сталей после низкого, среднего и высокого отпуска.
Изменение механических свойств легированных сталей при отпуске. Причины вторичного твердения легированных сталей.
Явление отпускной хрупкости легированных сталей. Необратимая и обратимая отпускная хрупкость. Роль примесей и легирующих элементов в развитии отпускной хрупкости. Способы борьбы с обратимой отпускной хрупкостью.
1.6. Старение (10 часов)
[1], с. 315...316, 318...329, 340...369, 374...386
Сущность и назначение старения.
Основы термодинамики процессов распада пересыщенных твердых растворов.
Структурные изменения при старении. Стадии распада пересыщенного твердого раствора при старении. Кинетика и последовательность образования выделений при старении. Коагуляция выделений и причины ее развития.
Изменение свойств сплавов при старении. Причины упрочнения при старении пересыщенных твердых растворов. Факторы, влияющие на степень упрочнения стареющих сплавов.
Режимы старения. Естественное и искусственное старение. Виды искусственного старения. Явление возврата после старения.
Причины влияния температуры старения на механические свойства мартенситно-стареющих сталей.
