Главная / Другое / Презентация по материаловедению на тему: Термическая обработка металлов и сплавов

Презентация по материаловедению на тему: Термическая обработка металлов и сплавов

Термическая обработка металлов и сплавов — процесс тепловой обработки металл...
Человек использует термическую обработку металлов с древнейших времён. Ещё в...
         Классификация видов термической обработки основывается на том, каког...
Собственно, термическая обработка включает следующие виды: 1) отжиг 1-го рода...
Отжиг 1-го рода  частично или полностью устраняет отклонения от равновесного ...
         Отжиг 2-го рода применим только к тем металлам и сплавам, в которых ...
Закалка без полиморфного превращения применима к любым сплавам, в которых при...
         Закалка с полиморфным превращением применима к любым металлам и спла...
 Старение применимо к сплавам, которые были подвергнуты закалке без полиморфн...
 Отпуску подвергают сплавы, главным образом стали, закалённые на мартенсит. О...
Отличие отпуска от старения связано прежде всего с особенностями субструктуры...
Термическая обработка, вызывая разнообразные по природе структурные изменения...
Гомогенизационный отжиг + старение Например, для суперсплавов на базе никеля ...
1 из 13

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Термическая обработка металлов и сплавов — процесс тепловой обработки металличе
Описание слайда:

Термическая обработка металлов и сплавов — процесс тепловой обработки металлических изделий, целью которого является изменение структуры и свойств в заданном направлении.

№ слайда 2 Человек использует термическую обработку металлов с древнейших времён. Ещё в эп
Описание слайда:

Человек использует термическую обработку металлов с древнейших времён. Ещё в эпоху Энеолита, применяя холодную ковку самородных золота и меди, первобытный человек столкнулся с явлением Наклепа, которое затрудняло изготовление изделий с тонкими лезвиями и острыми наконечниками, и для восстановления пластичности кузнец должен был нагревать холоднокованую медь в очаге.

№ слайда 3          Классификация видов термической обработки основывается на том, какого т
Описание слайда:

         Классификация видов термической обработки основывается на том, какого типа структурные изменения в металле происходят при тепловом воздействии. Термическая обработка металлов подразделяется на: собственно термическую, заключающуюся только в тепловом воздействии на металл; химико-термическую, сочетающую тепловое и химическое воздействия; термомеханическую, сочетающую тепловое воздействие и пластическую деформацию.

№ слайда 4 Собственно, термическая обработка включает следующие виды: 1) отжиг 1-го рода, 2
Описание слайда:

Собственно, термическая обработка включает следующие виды: 1) отжиг 1-го рода, 2)отжиг 2-го рода, 3) закалку без полиморфного превращения 4) закалку с полиморфным превращением, 5) старение 6) отпуск.

№ слайда 5 Отжиг 1-го рода  частично или полностью устраняет отклонения от равновесного сос
Описание слайда:

Отжиг 1-го рода  частично или полностью устраняет отклонения от равновесного состояния структуры, возникшие при литье, обработке давлением, сварке и др. технологических процессах. В зависимости от того, какие отклонения от равновесного состояния устраняются, различают разновидности отжига 1-го рода. Гомогенизационный отжиг предназначен для устранения последствий дендритной ликвации. Рекристаллизационный отжиг устраняет отклонения в структуре от равновесного состояния, возникающие при пластической деформации.

№ слайда 6          Отжиг 2-го рода применим только к тем металлам и сплавам, в которых при
Описание слайда:

         Отжиг 2-го рода применим только к тем металлам и сплавам, в которых при изменении температуры протекают фазовые превращения. При отжиге 2-го рода происходят качественные или только количественные изменения фазового состава (типа и объёмного содержания фаз) при нагреве и обратные изменения при охлаждении. Основные параметры такого отжига — температура нагрева, время выдержки при этой температуре и скорость охлаждения. температуру и время отжига выбирают так, чтобы обеспечить необходимые фазовые изменения. При отжиге 2-го рода изделия охлаждают вместе с печью или на воздухе.

№ слайда 7 Закалка без полиморфного превращения применима к любым сплавам, в которых при на
Описание слайда:

Закалка без полиморфного превращения применима к любым сплавам, в которых при нагревании избыточная фаза полностью или частично растворяется в основной фазе. Важнейшие параметры процесса — температура нагрева, время выдержки и скорость охлаждения. Скорость охлаждения должна быть настолько большой, чтобы избыточная фаза не успела выделиться (процесс выделения фазы обеспечивается диффузионным перераспределением компонентов в твёрдом растворе). В результате закалки образуется пересыщенный твёрдый раствор. Закалка без полиморфного превращения может как упрочнять, так и разупрочнять сплав (в зависимости от фазового состава и особенностей структуры в исходном и закалённом состояниях). Основное назначение закалки без полиморфного превращения — подготовка сплава к старению.

№ слайда 8          Закалка с полиморфным превращением применима к любым металлам и сплавам
Описание слайда:

         Закалка с полиморфным превращением применима к любым металлам и сплавам, в которых при охлаждении перестраивается Кристаллическая решётка. Основные параметры процесса — температура нагрева, время выдержки и скорость охлаждения. Нагрев производят до температуры выше критической точки, чтобы образовалась высокотемпературная фаза. Охлаждение должно идти с такой скоростью, чтобы не происходило «нормального» диффузионного превращения и перестройка решётки протекала по механизму бездиффузионного мартенситного превращения. При закалке с полиморфным превращением образуется Мартенсит, и поэтому такую термообработку называют закалкой на мартенсит. Углеродистые стали закаливают на мартенсит в воде, а многие легированные, в которых диффузионные процессы протекают замедленно, можно закаливать на мартенсит с охлаждением в масле и даже на воздухе. Основная цель закалки на мартенсит — повышение твёрдости и прочности, а также подготовка к отпуску.

№ слайда 9  Старение применимо к сплавам, которые были подвергнуты закалке без полиморфного
Описание слайда:

 Старение применимо к сплавам, которые были подвергнуты закалке без полиморфного превращения. Пересыщенный твёрдый раствор в таких сплавах термодинамически неустойчив и склонен к самопроизвольному распаду. Старение заключается в образовании путём диффузии внутри зерен твердого раствора участков, обогащенных растворённым элементом и (или) дисперсных частиц избыточных фаз, чаще всего химических соединений. Эти зоны и дисперсные частицы выделившихся фаз тормозят скольжение дислокаций, чем и обусловлено упрочнение при старении. Основные параметры старения — температура и время выдержки. С повышением температуры ускоряются диффузионные процессы распада пересыщенного твёрдого раствора, и сплав быстрее упрочняется. Начиная с определённой выдержки, при достаточно высокой температуре происходит перестаривание — снижение прочности сплава. Старение применяют главным образом для повышения прочности и твёрдости конструкционных материалов (алюминиевых, магниевых, медных, никелевых сплавов и некоторых легированных сталей), а также для повышения коэрцитивной силы магнитно-твёрдых материалов. Время выдержки для достижения заданных свойств в зависимости от состава сплава и температуры старения колеблется от десятков мин до нескольких сут.

№ слайда 10  Отпуску подвергают сплавы, главным образом стали, закалённые на мартенсит. Осно
Описание слайда:

 Отпуску подвергают сплавы, главным образом стали, закалённые на мартенсит. Основные параметры процесса — температура нагрева и время выдержки, а в некоторых случаях и скорость охлаждения.

№ слайда 11 Отличие отпуска от старения связано прежде всего с особенностями субструктуры ма
Описание слайда:

Отличие отпуска от старения связано прежде всего с особенностями субструктуры мартенсита, а также с поведением углерода в мартенсите закалённой стали. Для мартенсита характерно большое число дефектов кристаллического строения. Атомы углерода быстро диффундируют в решётке мартенсита и образуют на дислокациях сегрегации, а возможно и дисперсные частицы карбида сразу после закалки или даже в период закалочного охлаждения. В результате закалённая сталь оказывается в состоянии максимального дисперсного твердения или в близком к нему состоянии. Поэтому при выделении из мартенсита дисперсных частиц карбида во время отпуска прочность и твёрдость стали или вообще не повышаются, или достигается лишь незначительное упрочнение. Уменьшение же концентрации углерода в мартенсите при выделении из него карбида является причиной разупрочнения мартенсита. В итоге отпуск сталей, как правило, приводит к снижению твёрдости и прочности с одновременным ростом пластичности и ударной вязкости. Отпуск безуглеродистых железных сплавов, закалённых на мартенсит, может приводить к сильному дисперсионному твердению из-за выделения из пересыщенного раствора дисперсных частиц интерметаллических соединений. Термины «отпуск» и «старение» часто используют как синонимы.

№ слайда 12 Термическая обработка, вызывая разнообразные по природе структурные изменения, п
Описание слайда:

Термическая обработка, вызывая разнообразные по природе структурные изменения, позволяет управлять строением металлов и сплавов и получать изделия с требуемым комплексом механических, физических и химических свойств. Благодаря этому, а также простоте и дешевизне оборудования термическая обработка является самым распространённым в промышленности способом изменения свойств металлических материалов.

№ слайда 13 Гомогенизационный отжиг + старение Например, для суперсплавов на базе никеля (ти
Описание слайда:

Гомогенизационный отжиг + старение Например, для суперсплавов на базе никеля (типа «Инконель 718») типичной является следующая термическая обработка: Гомогенизация структуры и растворение включений при 768—782 °C с ускоренным охлаждением. Затем производится двухступенчатое старение — 8 часов при температуре 718 °C, медленное охлаждение в течение 2 часов до 621—649 °C и выдержка в течение 8 часов. Затем следует ускоренное охлаждение. Закалка + высокий отпуск (улучшение) Многие стали проходят упрочнение путём закалки — ускоренного охлаждения (на воздухе, в масле или в воде). Быстрое охлаждение приводит, как правило, к образованию неравновесной мартенситной структуры. Сталь непосредственно после закалки отличается высокой твёрдостью, остаточными напряжениями, низкой пластичностью и вязкостью. Так, сталь 40ХНМА (SAE 4340) сразу после закалки имеет твёрдость выше 50 HRC, в таком состоянии материал непригоден для дальнейшего использования из-за высокой склонности кхрупкому разрушению. Последующий отпуск — нагрев до 450 °C — 500 °C и выдержка при этой температуре приводят к уменьшению внутренних напряжений за счёт распада мартенсита закалки, уменьшения степени тетрагональности его кристаллической решётки (переход к отпущенному мартенситу). При этом твёрдость стали несколько уменьшается (до 45 — 48 HRC). Подвергаются улучшению стали с содержанием углерода 0,3 — 0,6 % C.

Презентация по материаловедению на тему: Термическая обработка металлов и сплавов
  • Другое
Описание:

Презентация по материаловедению на тему: Термическая обработка металлов и сплавов-авторская разработка преподаватель ГАПОУ ПО Пензенский многопрофильный колледж Отделение транспорта и дорожного хозяйства Крючковой Валентины Александровны.

Презентация по материаловедению на тему: Термическая обработка металлов и сплавов -авторская разработка преподаватель ГАПОУ ПО Пензенский многопрофильный колледж Отделение транспорта и дорожного хозяйства Крючковой Валентины Александровны.


Автор Крючкова Валентина Александровна
Дата добавления 29.10.2015
Раздел Другое
Подраздел Презентации
Просмотров 1705
Номер материала MA-061783
Скачать свидетельство о публикации

Оставьте свой комментарий:

Введите символы, которые изображены на картинке:

Получить новый код
* Обязательные для заполнения.


Комментарии:

↓ Показать еще коментарии ↓