Билет 12. Вопрос 1Полиморфные превращения металлов в твердом состоянии при нагревании и остывании железа

Вопрос 1 Полиморфные превращения металлов в твердом состоянии при нагревании и остывании железа. Привести кривую охлаждения.

Полиморфизм(аллотропия) - существования одного металла в нескольких кристаллических формах. Это свойство металла изменять тип и размеры кристаллических решеток при нагревании и охлаждении. Превращение одной формы в другую при нагреве чистого металла сопровождается поглощением тепла и происходит при постоянной температуре. При охлаждении происходит выделение тепла (выделение скрытой теплоты превращение) теоретически при такой же температуре, что и при нагреве. Полиморфное превращение- переход из одного типа кристаллической решетки в другую. Железо имеет 2 температуры полиморфного превращения: 911 и 1392 градусов. Полиморфные превращения наблюдаются у марганца, железа. Полиморфное превращения обозначается греческими буквами. Ниже 911 железо существует в форме а, при 911 объемноцентрированная решетка Fea переходит в гранецентрированную Fey, которая при 1392градусов превращается в объемноцентрированную. При температуре 768 остановка на кривой охлаждения, связанная с изменением магнитных свойств. Выше 768- железо немагнитно, его называют b- железом. Полиморфное превращения сопровождаются изменением в твердом состоянии структуры металла, его свойств.

Вопрос 2 Сущность термомеханической обработки, ее виды и их краткая характеристика.

Термомеханическая обработка (ТМО) заключается в сочетании пластической деформации стали в аустеническом состоянии с её закалкой и отпуском. Повышается прочность, увеличивается пластичность, повышается сопротивление к хрупкому разрушению. Различают 2 способа термомеханической обработки:

· Высокотемпературную термомеханическую обработку(ВТМО), при которой деформируют сталь, нагретую выше точки А3. Степень деформации 25-30%. После деформации следует немедленная закалка, после производится низкотемпературный отпуск в пределах 150-300 градусов.

· Низкотемпературную термомеханическую обработку(НТМО) проводят нагревом выше точки А3, затем охлаждают до 550-600градусов, степень деформации 75-95%. Сразу после деформацию проводят закалку и низкий отпуск.

Пластическую деформацию производят ковкой, прокаткой, прессованием. Наибольшее упрочнение достигается при НТМО, но проведение ее сложно, по сравнению с ВТМО, так как требует высокого усилия деформации. ВТМО можно подвергать любые стали- легированные и углеродистые, а НТМО- только легированные с повышенным устойчивостью переохлаждения аустенита.