Глава 9. Термическая обработка металлов……………………......68

9.1. Термическая обработка сплавов, не связанная с фазовыми

превращениями в твердом состоянии……………………………………………….…68

9.1.1. Нагрев для снятия остаточных напряжений

9.1.2. Рекристализационный отжиг

9.1.3. Диффузионный отжиг

9.2. Термическая обработка сплавов с переменной растворимостью

компонентов в твердом состоянии…………………………………………………..….69

9.3. Термическая обработка сплавов

с переменной растворимостью и полиморфным превращением (стали)…….…71

9.3.1.Превращения при нагреве до аустенитного состояния

9.3.2. Превращения аустенита при различных степенях переохлаждения

9.3.2.1. Перлитное превращение аустенита

9.3.2.2. Мартенситное превращение аустенита

9.3.2.3. Промежуточное (бейнитное) превращение аустенита

9.4. Технология термической обработки стали…………………………………..….75

9.4.1. Отжиг сталей

9.4.2. Нормализация сталей

9.4.3. Особенности закалки сталей

9.4.4. Отпуск закаленных сталей

9.4.5. Свойства отпущенной стали

Глава 10. Химико-термическая обработка сплавов…………….78

10.1. Диффузионное насыщение стальных деталей

углеродом и азотом…………………………………………………………………………..78

10.2. Диффузионное насыщение деталей металлами и неметаллами……………79

Глава 11. КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ………………………….......80

11.1. Общие требования…………………………………………………………………….80

11.2. Конструкционная прочность материала и методы ее оценки……………..80

11.3. Методы повышения конструкционной прочности…………………………….82

11.4. Классификация конструкционных материалов…………………………………82

11.5. Классификация конструкционных сталей………………………………………..82

11.5.1. Углеродистые стали

11.5.2. Легированные стали

11.6. Износостойкие материалы…………………………………………………………..82

11.7. Материалы, устойчивые к действию температур и рабочей среды……..84

11.7.1. Жаропрочные материалы

11.7.1.1. Основные группы жаропрочных материалов

11.7.2. Коррозионностойкие нержавеющие и жаростойкие стали и сплавы

11.8. Инструментальные материалы.………………………………………………….88

11.9. Штамповочные стали……………………………………………………………….89

ТЕРМИНОЛОГИЧЕСКИЙ СЛОВАРЬ…..……………………………………………..91

ЛИТЕРАТУРА………………………………………………………………………………...99

Глава 1. Строение и свойства материалов

1.1. Кристаллические и аморфные тела

В природе существуют две разновидности твердых тел, различающихся по свойствам – кристаллические и аморфные.

Кристаллические – остаются твердыми, т.е. сохраняют приданную им форму до вполне определенной температуры (t плавления), при которой они переходят в жидкое состояние.

Аморфные – при нагреве размягчаются в большом температурном интервале, становятся вязкими, а затем переходят в жидкое состояние.

При охлаждении процесс идет в обратном направлении. Кристаллическое состояние твердого тела более стабильно, чем аморфное.

Аморфное состояние можно зафиксировать во многих органических и неорганических веществах ускоренным охлаждением из жидкого состояния. Нестабильность аморфного твердого тела проявляется в частичном или полном переходе в кристаллическое состояние при повторном нагреве (помутнение неорганических стекол), при деформации (кристаллизация резины при растяжении).

Кристаллические тела характеризуются упорядоченным расположением в пространстве частиц, из которых они состоят (ионы, атомы, молекулы).

Свойства кристаллов зависят от электронного строения атомов и характера взаимодействия их в кристалле, от пространственного расположения частиц, химического состава. Все эти детали строения кристаллов описывает понятие «структура».

Используют следующие понятия: тонкая структура, микроструктура, макроструктура.

Тонкая структура – описывает расположение частиц в кристалле и электронов в атоме и изучается дифракционными методами.

Большинство материалов состоит из мелких кристалликов (зерен) – это микроструктура. Изучается с помощью оптического или электронного микроскопа.

Изучая строение кристаллов – макроструктуру с помощью лупы или невооруженным глазом можно выявить характер излома, усадочные раковины, поры, размеры и форму крупных кристаллов, волокнистость, трещинноватость, химическую неоднородность.