Презентация на тему: Термическая обработка

Термическая обработка
Критические точки и температуры нагревы сталей
Критические точки в сплавах алюминия
Температуры термической обработки стали
Превращения при охлаждении стали
Бездиффузионное превращение
Собственно термообработка
Виды собственно термообработки
Охлаждающая способность закалочных сред
Охлаждающие среды
Закалка
Отпуск
СТАРЕНИЕ
Химико-термическая обработка
Процессы ХТО
Цементация
Структура цементованных деталей
Режимы обработки при цементации
Азотирование
Азотирование
Структура азотированного слоя
Обработка с нагревом ТВЧ
Принципиальная схема обработки ТВЧ
Термическая обработка с нагревом ТВЧ
Термическая обработка
Распределение температур по глубине при нагреве ТВЧ
Индукторы при обработке ТВЧ
Температуры при нагреве и распределение напряжений после закалки
Режимы обработки и материалы
1/29
Средняя оценка: 4.4/5 (всего оценок: 16)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (1061 Кб)
1

Первый слайд презентации: Термическая обработка

Упрочняться термической обработкой могут только материалы имеющие превращения в твердом состоянии. Это могут быть полиморфные превращения и превращения связанные с изменением растворимости в твердом состоянии Температуры, при которых происходят превращения называются критическими точками.

Изображение слайда
2

Слайд 2: Критические точки и температуры нагревы сталей

Ас 1 - температура эвтектоидного превращения Ас 2 - температура магнитного превращения Ас 3 - температура полиморфного превращения Ас m - температуры изменения растворимости углерода в аустените

Изображение слайда
3

Слайд 3: Критические точки в сплавах алюминия

Критические точки имеют только сплавы, состав которых больше 1,4% Mg и эти сплавы могут упрочняться термической обработкой Критические точки- линия 17,4-1,4

Изображение слайда
4

Слайд 4: Температуры термической обработки стали

Термические обработки могут быть полные и неполные: Полные - температура нагрева выше верхней критической в твердом сос- тоянии. Неполные - температура нагрева между критическими точками. Для сталей полные термообработки проводятся для конструкционных сталей с концентрацией углерода 0,1-0,6% Для инструментальных сталей с концентрацией углерода >0,8% проводятся неполные термообработки. Температуры нагрева для конструкционной стали t= Ас 3 + (30-50) 0 С Температуры нагрева для инструментальной стали t= Ас 1 +(30-50) 0 С

Изображение слайда
5

Слайд 5: Превращения при охлаждении стали

При охлаждении могут идти диффузионные и бездиффузионные превращения аустенита А==Ф 0,02 +Ц 6,67 Продуктами диффузионных превращение явля- ются : Ферритно- цементитные смеси различной дисперсности 1- ПЕРЛИТ HRC=15-26 2-C ОРБИТ HRC= 30-36 3- ТРООСТИТ HRC= 38 - 45 1 2 3

Изображение слайда
6

Слайд 6: Бездиффузионное превращение

При этом превращении аустенит превращается в МАРТЕНСИТ. А а ==М а Мартенсит пересыщенный твердый раствор углерода в α - Fe c тетра- гональной решеткой с=2.861+118*Р;а=2.861-0.015*Р; Р- весовой %С Температура мартенситного превращения не зависит скорости охлаждения. Определяется только составом стали Идет в интервале температур HRC = 60*(% C )^0.5 +20

Изображение слайда
7

Слайд 7: Собственно термообработка

С-в Р-ры Св-ва Т-ра Время Состав Размеры Измененные свойства Изменение свойств за счет превращений в твердом состоянии

Изображение слайда
8

Слайд 8: Виды собственно термообработки

t, 0 C Время, час V1 V2 V3 Все виды собственно термообработки могут быть описаны в координатах t- τ, V 1 – охлаждение с печью- отжиг V 2 – охлаждение на спокойном воздухе- нормализация V 3 - охлаждение со скоростью больше критической- закалка т.е с такой чтобы прошло мартенситное превращение- закалка V 1 < V 2 < V 3 τ то= = τ н + τ в Τ в =1/5 τ н

Изображение слайда
9

Слайд 9: Охлаждающая способность закалочных сред

Охл.среда V -относит Охл.среда V -относит Охл.среда V -относит Вода +20 1 Р-р NaCl 2.5 Масло 0.3 Вода + 50 0.5 Р-р NaOH 3.0 Углеродистые стали при закалке охлаждаются в воду т.к имеют высокие критические скорости Легированные стали охлаждаются в масло т.к их критические скорости низкие Правильно проведенная закалка дает структуру мартенсита и высокую твердость

Изображение слайда
10

Слайд 10: Охлаждающие среды

Изображение слайда
11

Слайд 11: Закалка

Концентрация углерода, % Твердость, HRC Концентрация углерода, % Твердость, HRC 0.2 38-42 0.6 56-60 0.4 54-56 0.8 58-63 Закаливаемость стали Прокаливаемость стали Полоса прокаливаемости Стали45 Схема прокаливаемости

Изображение слайда
12

Слайд 12: Отпуск

Изменение свойств стали при отпуске I- отпускная хрупкость I- рода присуща всем сталям II - отпускная хрупкость II- рода- только легированным и снимается охлажде- нием после в воду или масло и при легировании W, V,Mo в количестве <0,2% Вид от-пуска Температура отпуска, 0 С HR С твердость Структура Низкий 100-200 56-62 М+К или М Средний 300-450 36-42 Троостит Высокий 500-650 24-32 Сорбит или перлит Отпуск- операция заключительная операция термической обработки терми-ческой обработки, вид отпуска определяет окончательные свойства. Температура отпуска ниже нижней критической. Различают два вида отпуска- смягчающей и упрочняющий или старение Смягчающий отпуск

Изображение слайда
13

Слайд 13: СТАРЕНИЕ

Закалка на пересыщенный твердый раствор Старение при различных температу-ратурах – из пересыщенного твер-ого раствора выделяется вторая фаза- зоны Гинье- Пристона Естественное старение идет при комнатной температуре. Исскуственное - при температурах выше комнатной.

Изображение слайда
14

Слайд 14: Химико-термическая обработка

С-в Р-ры Св-ва Т-ра Время Насыщяющяя среда Измененный состав Размеры Измененные свойства

Изображение слайда
15

Слайд 15: Процессы ХТО

Любой процесс ХТО состоит из 3-х следующих процессов: -диссоциации насыщающего компонента до атомарного состояния; -адсорбции атомов поверхностью –Vадс -диффузии атомов насыщающего компонента в глубь V диф V диф > V адс Концентрация насыщающего компонента- плавная и соответствует диаграмме состояния

Изображение слайда
16

Слайд 16: Цементация

Цементируются стали с концентрацией углерода 0,10-0,30% За глубину цементованного слоя Принимают: - расстояние от поверхности до слоя 50%Ф+50%П -расстояние от поверхности до слоя с HRC50 Температура цементации-920 0- 950 0 С Насыщающие среды: твердые- древесный уголь + BaCO 3 +Na 2 CO 3 жидкие- керосин, синтин Газообразные- природный газ, эндогаз 20%СО, 20%Н2, 60% N 2. пропнбутановые смеси Марки цементуемых сталей: 12ХН3А 18Х2Н4ВЮА 20Х,20ХН,20Х2Н4А 18ХГТ,20ХГМ,30ХГТ

Изображение слайда
17

Слайд 17: Структура цементованных деталей

1-заэвтектоидная зона 2- эвтектоидная зона 3-доэвтектоидная зона, где концентрация углерода снижается до значения его содержания в марке Снижение концентрации углерода от 0,8-1,0% на поверхности до концентрации углерода в исходной стали в сердцевине

Изображение слайда
18

Слайд 18: Режимы обработки при цементации

I- Выдержка при температуре цементации 0,1мм-1,0-,5часа II- подстуживание III - закалка в масло, если стали легированные IV -низкий отпуск I- цементация II - две закалки- для сердцевины и поверхности III - низкий отпуск

Изображение слайда
19

Слайд 19: Азотирование

проводится при температурах от 520 до 600 0 С В качестве насыщающей среды используется аммиак NH 3 Твердость азотированных слоев выше, чем цементованных и составляет HV= 1000-1 2 00 МПа ( твердость цементованных- до 700Мпа) за счет образования твердых нитридов Время азотирования 0,1мм-20 часа Главное требование использование сталей- нитраллоев, содержащих Al, Cr, Mo, W, V- 38 ХМЮА Азотирование проводится на улучшенных образцах – полная закалка + высокий отпуск На поверхности создаются сжимающие напряжения и повышается усталостная прочность. Азотированные детали могут работать до 500 0 С не изменяя свойств поверхности ( цеметованные до 200 0 С) Азотирование

Изображение слайда
20

Слайд 20: Азотирование

1-38Х2МЮА; 2- среднеуглеродистые Стали не содержащие Al, 3-углеродистые стали

Изображение слайда
21

Слайд 21: Структура азотированного слоя

а б в а, б-железо Х600, азотирование при 520 0 С, в-38Х2МЮА Х1000,азотирование,600 α –азотистый феррит γ 1 - Fe 4 N- нитрид ε - Fe 2- N - нитрид ε α + γ

Изображение слайда
22

Слайд 22: Обработка с нагревом ТВЧ

При прохождении тока по проводнику он нагревается Q=0,239*4,184I 2 *R* τ Q- количество тепла; I- сила тока; R- электросопротивление τ - время.

Изображение слайда
23

Слайд 23: Принципиальная схема обработки ТВЧ

1-обрабатываемая деталь; 2- индуктор; 3- спрейер. Индуктор в виде петли- медная -водоохлаждаемая трубка., присоединенная к генератору частоты. Генераторы- Машинные f=500-10000c -1 Ламповые f- до 10 000 000с -1

Изображение слайда
24

Слайд 24: Термическая обработка с нагревом ТВЧ

X- глубина проникновения тока; а- коэф. оборудования; ρ -удельное электросопротивление; μ -магнитная проницаемость; f -частота.

Изображение слайда
25

Слайд 25

Ас 2 Изменение магнитной проницае- мости во времени Изменение глубины слоя во времени

Изображение слайда
26

Слайд 26: Распределение температур по глубине при нагреве ТВЧ

I- зона поной закалки; II - зона неполной закалки: III -незакаленная зона

Изображение слайда
27

Слайд 27: Индукторы при обработке ТВЧ

Изображение слайда
28

Слайд 28: Температуры при нагреве и распределение напряжений после закалки

Температурная зависимость при закалке ТВЧ с самоотпуском + -

Изображение слайда
29

Последний слайд презентации: Термическая обработка: Режимы обработки и материалы

Термической обработке с максимальным эффектом подвергаются стердне- углеродистые стали с ограниченной Прокаливаемость Сталь 40, 55ПП,40Х 47Г Закалка ведётся на частоте 8000-10 000с -1 Глубина закалки- 0,5-2,5мм Твердость поверхностного слоя 58-62 HRC Структура мартенсит закалки Светлая зона упрочненный слой

Изображение слайда