С 1. Составить план конспекта на тему

ЭЛЕКТРОННЫЙ АДРЕС b641077@yandex.ru
1. Составить план конспекта на тему Отпускная хрупкость
2. Используя составленный план, написать опорный конспект, по лекционному
материалу
Примечание Опорный конспект – это максимально сжатый и обобщенный
теоретический материал с использованием схем, таблиц, формул.
Конспект выполнить в рукописном виде, сканировать и выслать по электронному адресу
для проверки, указав фамилию студента. Во время карантина, каждый студент выполняет
задание и отправляет на электронную почту. Ежедневно по итогам проверки
выставляются оценки студентам в журнал
Тема 4.2 Фазовые превращения при термической обработке
ОТПУСКНАЯ ХРУПКОСТЬ
С повышением температуры отпуска закаленных углеродистых сталей
ударная вязкость непрерывно повышается. Зависимость ударной вязкости от
температуры отпуска некоторых легированных закаленных сталей
выражается следующей кривой рисунок 1.На этой кривой два минимума
(провала) ударной вязкости: первый при температуре около300оС –
отпускная хрупкость первого рода и второй при температуре около 550оС –
отпускная хрупкость второго рода.
Влияние температуры отпуска на ударную вязкость
1—быстрое охлаждение;
2—медленное охлаждение
Отпускная хрупкость первого рода проявляется при отпуске в интервале
температур 250-350°С у всех сталей, независимо от их состава и скорости
охлаждения после отпуска. Поэтому такую хрупкость называют
необратимой. Устранить это явление невозможно. Поэтому интервал
температур 250-350°С при проведении отпуска следует избегать.
Легирующие элементы, за исключением кремния, не влияют существенно на
развитие хрупкости I рода. Кремний сдвигает интервал развития хрупкости в
область более высоких температур отпуска (350-450°С). На практике для
исключения охрупчивания стали избегают проведения отпуска в области
опасных температур.
Хотя природа необратимой отпускной хрупкости стали окончательно не
установлена, считается, что наиболее вероятной причиной охрупчивания
является выделение карбидных фаз по границам зерен на начальных стадиях
распада мартенсита. Вследствие этого создается неоднородное состояние
твердого раствора, возникают пики напряжений, и сопротивление разрушению
по границам заметно меньше, чем по телу зерна, происходит межкристаллитное
разрушение.
Отпускная хрупкость второго рода (обратимая) обнаруживается после
отпуска при температурах выше 500°С. Характерная особенность такой
хрупкости заключается в том, что она проявляется в результате медленного
охлаждения после отпуска. Обратимая отпускная хрупкость встречается
только в некоторых легированных сталях, в составе которых находятся такие
легирующие элементы, как хром, марганец, никель. Это явление возникает в
интервале 500-600°С и только в результате медленного охлаждения. Поэтому
для подавления развития обратимой хрупкости охлаждение после выдержки
с указанных температур следует проводить как можно с большей скоростью.
Хороший эффект при снижении склонности к обратимой отпускной
хрупкости достигается введением в состав стали 0,3% молибдена и 1%
вольфрама.
Следует иметь в виду, что, устранив отпускную хрупкость за счет
увеличения скорости охлаждения, можно вновь ее получить, если в
дальнейшем деталь из этой стали будет эксплуатироваться при температурах
500-600°С (почему эта хрупкость и получила название обратимой
хрупкости).
По характеру влияния на отпускную хрупкость конструкционной стали
важнейшие легирующие элементы разделяются следующим образом:
1) увеличивают склонность к хрупкости: марганец, кремний, хром,
алюминий, ванадий, а также никель и медь в присутствии хрома и марганца;
2) не изменяют склонности к хрупкости: титан, ниобий, цирконий, а
также, при отсутствии в стали других легирующих элементов, никель и медь;
3) по степени влияния на охрупчивание элементы располагаются в ряд Sb, Р,
Sn, Аs, где наиболее сильное влияние оказывает сурьма. Так, содержание
сурьмы 0,001 % уже вызывает значительное развитие хрупкости, повышая
порог хладноломкости после окрупчивающего отпуска почти на 100 °С. При
таких же содержаниях фосфор смещает порог хладноломкости на 40 °С.
4) уменьшают склонность стали к хрупкости: молибден и вольфрам.
Введение до 0,4-0,5 % Мo и до 1,2-1,5 % W уменьшает, а иногда полностью
подавляет склонность стали к обратимой отпускной хрупкости; при более
высоком содержании этих элементов хрупкость вновь усиливается.
Марганец, вслед за фосфором, наиболее активно из всех элементов
вызывает отпускную хрупкость. Марганцовистые стали, содержание
марганца в стали более 1%, подвержены склонности к отпускной хрупкости.
Граница содержания марганца, при которой возникает склонность стали к
отпускной хрупкости, зависит от степени ее загрязненности фосфором: чем
меньше в стали фосфора, тем выше содержание марганца, при котором
обнаруживается склонность стали к отпускной хрупкости. Влияние марганца
на восприимчивость стали к отпускной хрупкости отчетливо видно и в
присутствии других легирующих элементов. При высоком отпуске по
границам зерен происходит образование и выделение дисперсных включений
карбидов. Приграничная зона обедняется легирующими элементами. При
последующем медленном охлаждении происходит диффузия фосфора к
границам зерна. Приграничные зоны обогащаются фосфором, снижаются
прочность и ударная вязкость.
Кремнистые стали, не содержащие, кроме кремния, других легирующих
элементов, не подвержены отпускной хрупкости».
Если кремний вводится в сталь, в составе которой уже содержатся
элементы, вызывающие отпускную хрупкость, то отпускная хрупкость стали
заметно усиливается.
Согласно этим данным, увеличение содержания кремния сопровождается
заметным ростом коэффициента восприимчивости стали к отпускной
хрупкости. Аналогичное влияние кремния отмечается при введении его в
марганцовистую сталь.
Методы борьбы с обратимой отпускной хрупкостью:
1. Легирование стали молибденом (0,2-0,4 %) или его аналогом вольфрамом в
количестве 0,6-1,2%.
2. Ускоренное охлаждение (вода или масло) после высокого отпуска.
3. Снижение содержания вредных примесей, особенно фосфора.