Название: Получение заданной структуры стали 30ХГС
Вид работы: контрольная работа
Рубрика: Промышленность и производство
Размер файла: 33.01 Kb
Скачать файл: referat.me-298438.docx
Краткое описание работы: Общее описание и сферы применения стали 30 ХГС, ее критические точки, оценка преимуществ и недостатков, назначение. Получение структуры перлит + феррит, перлита с минимальным количеством феррита, мелко- и крупноигольчатого мартенсита, структуры сорбит.
Получение заданной структуры стали 30ХГС
1. Характеристика стали 30 ХГС
1.1 Марочный химический состав
Химический элемент | % |
Кремний (Si) | 0,90–1,20 |
Углерод (С) | 0,28–0,35 |
Марганец (Mn) | 0,8–1,10 |
Никель (Ni), не более | 0,30 |
Фосфор (P), не более | 0.035 |
Хром (Cr) | 0,80–1,10 |
Сера (S), не более | 0.035 |
Медь (Cu), не более | 0,30 |
1.2 Критические точки
Критические точки | °С |
Ac1 | 760 |
Aс3 | 853 |
Mн | 352 |
tн | 900 |
1.3 Области применения изучаемой стали
Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный, калиброванный пруток, шлифованный пруток и серебрянка, лист тонкий, полоса, поковки и кованные заготовки, трубы.
Назначение – различные улучшаемые детали: валы, оси, зубчатые колеса, тормозные ленты моторов, фланцы, корпуса обшивки, лопатки компрессорных машин, рычаги, толкатели, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали.
Температура ковки, о С: начала 1240, конца 800. Сечения до 50 мм охлаждаются в штабелях на воздухе, 51–100 мм – в ящиках.
Свариваемость – ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, АрДС, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка, КТС без ограничений.
Флокеночувствительность – чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости – склонна.
2. Режимы термической обработки для получения следующих структур:
2.1 Получение структуры перлит + феррит
Нагреваем сталь до температуры ≈ 8700 С. При нагреве до такой температуры сплав переходит в однофазное состояние – однородный аустенит. Затем необходимо непрерывно охлаждать сплав со скоростью V < Vнкз . При этом сначала выделиться избыточный феррит при пересечении линии выделения избыточной α – фазы, а после пересечения линии начала превращения по первой ступени начнет выделяться перлит. Перлит будет выделяться до полного исчерпания исходной фазы. После пересечения линии конца превращения по первой ступени, и дальнейшего охлаждения до комнатной температуры с произвольной скоростью, получается заданная структура – перлит и феррит.
2.2 Получение перлита с минимальным количеством феррита
Нагреваем сталь выше температуры Ас3 , для получения однородной структуры – аустенита. После этого делаем выдержку, затем охлаждаем со скоростью Vвкз до температуры Т = 720 0 С и делаем изотермическую выдержку до конца перлитного превращения. Затем произвольно охлаждаем. В результате феррит выделиться в минимальном количестве, а аустенит превратиться в перлит.
2.3 Получение мелкоигольчатого мартенсита
Нагреваем сталь выше температуры Ас3 примерно на 20 – 40 0 С для получения в структуре мелкозернистого аустенита. Затем охлаждаем со скоростью V > Vвкз . При температуре ниже температуры Мн в структуре будет мелкоигольчатый мартенсит.
2.4 Получение крупноигольчатого мартенсита
Нагреваем сталь значительно выше температуры Ас3 примерно до температуры около 9000 С для получения в структуре крупнозернистого аустенита. Затем охлаждаем со скоростью V > Vвкз . При температуре ниже температуры Мн в структуре будет крупноигольчатый мартенсит.
2.5 Получение структуры мартенсит и феррит
Нагреваем сталь в межкритический интервал температур: Ас1 – Ас3, для получения в структуре аустенита с ферритом, потом охлаждаем со V > Vвкз . До t=7300 С и делаем изотермическую выдержку пока не начнется выделение избыточного феррита и затем охлаждаем. При температуре ниже температуры Мн в структуре будет мартенсит и феррит.
2.6 Получение структуры феррит, троостит и мартенсит (с различным соотношением структурных составляющих)
Для получении такой структуры необходимо нагреть сталь до температуры аустенизации(Ac3), затем охлаждение со V > Vвкз до 7000 С и выдержка 5 мин, при этом выделяется феррит. Затем охлаждение со V > Vвкз до 580 0 С и выдержка 2 мин, при этом выделяется тростит. Т.к. линия конца перлитного превращения не была пересечена, то оставшийся аустенит превратиться в мартенсит.
2.7 Получение в структуре мартенсита и продуктов промежуточного превращения в верхнем и нижнем районе температур второй ступени (на разных стадиях распада)
Нагреваем сталь в однофазную аустинитную область, а затем охлаждаем со скоростью V > Vвкз до Т= 470 0 С 20 с изотермической выдержкой 3 с для получения верхнего бейнита, затем быстрым охлаждением до Т = 350 0 С и изотермической выдержкой 30 с для получения нижнего бейнита. Оставшийся аустенит превратится в мартенсит при охлаждении со скоростью V > Vвкз .
2.8 Получение структуры сорбит отпуска
Исходной структурой является мартенсит. Для получения сорбита отпуска отпуск следует проводить при температуре 650 0 С. Выдержка при этой температуре должна составлять 30 мин для снятия остаточных напряжений, возникающих в результате закалки на мартенсит. После этого необходимого охладить сталь, при относительно небольшой скорости, например, на воздухе при комнатной температуре.
Список используемой литературы
1.Справочник по машиностроительным материалам. Под редакцией Г.И. Погодина – Алексеева.
2.Специальные стали. Гольштейн Н.О., Грачев С.В., Векслер Ю.Г.
3.Изотермические и термокинетические диаграммы распада переохлажденного аустенита. А.А. Попов, Л.Е. Попова.
4.Металловедение, термообработка и рентгенография. Новиков И.И. Строганов Г.Б., Новиков А.И.
5.Металловедение и термическая обработка металлов. Лахтин Ю.М.
Похожие работы
-
Охлаждение стали У8
Структура тростит+мартенсит, полученная при непрерывном охлаждении стали У8. Кривая охлаждения, нанесенная на диаграмму изотермического превращения аустенита данной структуры. Интервалы температур превращений и описание характера превращения.
-
Получение структура свойства и маркировка высокопрочных и ковких чугунов и легированных сталей
Министерство образования и науки Украины Донбасский государственный технический университет Институт повышения квалификации КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
-
Материалы
Курсовая работа по предмету МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Содержание 1. Введение ………………………………………………………………...2 2. Основные характеристики кристаллической решетки ………………….2
-
Структура и свойства цементованной стали
Технология цементации изделий и режим их термической обработки, микроструктура цементованного слоя, его глубина. Назначение цементации и последующей термической обработки. Диссоциация. Абсорбция. Диффузия. Закалка. Предел выносливости изделий.
-
Строение и свойства компонентов, фаз и структурных составляющих железоуглеродистых сплавов
Железоуглеродистые сплавы - стали и чугуны, как важнейшие металлические сплавы, их химический состав и основные компоненты. Фазы в железоуглеродистых сплавах. Свойства и использование цементита. Структурные составляющие в железоуглеродистых сплавах.
-
Кристаллизация сталей и твердофазные превращения в сталях. Выделение аустенита, феррита, цементита, перлитное превращение
Характерные группы сплавов сталей при кристаллизации, их основные свойства, температуры плавления и кристаллизации. Твердофазные превращения в сталях. Построение кривой охлаждения и изменения микроструктуры при кристаллизации малоуглеродистой стали.
-
Выбор режимов термообработки для стали 50Н
Характеристики и области применения стали 50Н. Получение структур: перлит, феррит, перлит с минимальным количеством феррита. Мартенсит и продукты промежуточного превращения в верхнем и нижнем районе температур второй ступени (на разных стадиях распада).
-
Понятие предела прочности
Контрольная работа механическое напряжение 963 0, выше которого происходит разрушение материала. Поскольку при оценке прочности время нагружения образцов часто не превышает нескольких секунд от начала нагружения до момента разрушения, то его также называют.
-
Материаловедение металлы и сплавы
Федеральное агентство по образованию ГОУ СПО «Череповецкий металлургический колледж» Специальность: 150411 «Монтаж и техническая эксплуатация промышленного оборудования»
-
Твердофазные превращения в белых чугунах и диаграммы состояния сплавов
Министерство образования и науки Украины Донбасский государственный технический университет Институт повышения квалификации КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА