Какова концентрация углерода в мартенсите закаленной стали марки у12 сталь содержит 1 2 углерода

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 19.09.2024

Опишите структуру и свойство стали 45 и стали У12, после закалки от температуры 7600 и 8400С (объясните с применением диаграммы железа – цементит) . Выберите оптимальный режим нагрева под закалку каждой стали.

Сталь У12- углеродистая инструментальная сталь, состоит из зерен перлита и зерен цементита. Зерен феррита в этих сталях нет. Такие стали называются заэвтектоидными
При нагреве углеродистой стали любой марки никаких изменений в ее структуре не происходит до температуры 720°. При температуре 720° в стали происходит первое очень глубокое изменение структуры: зерна перлита превращаются в зерна аустенита. Это превращение заключается в том, что пластинчатые зерна цементита, которые образовали как бы каркас внутри зерна перлита, растворяются в окружающем их железе и равномерно по нему распределяются. Получившееся из зерна перлита зерно аустенита представляет собой уже не сложное зерно чистого железа, внутри которого были заключены пластинчатые зерна цементита, а однородное зерно твердого раствора углерода в железе.
Превращение зерен перлита в зерна аустенита происходит в углеродистой стали всех марок, когда температура металла достигает 720°. Эта очень важная для теории и практики термической обработки температура называется нижней критической температурой.
При нагреве углеродистых сталей выше 720° зерна аустенита будут увеличиваться, а зерна феррита уменьшаться, потому что зерна аустенита будут постепенно поглощать зерна феррита и растворять их в себе. Наконец, при какой-то температуре зерен феррита не останется вовсе — структура металла будет состоять из одних зерен аустенита. Та температура, при которой заканчивается полностью процесс растворения зерен феррита в зернах аустенита, называется верхней критической температурой.

В стали 45 содержится 0.45% углерода. тона является доэвтектойдной
Повышенная прочность стали 45 достигается с помощью различных приемов термической обработки. Например, к стали 45 применяют двойную термообработку с высоко температурным отпуском, в результате чего обеспечивается ее стойкость к водородному растеканию.
Если сталь 45 обрабатывают термическим методом один цикл, она обретает зернистую структуру, а при многоразовой (в основном два раза) обработке, так называемой закалке с высоким отпуском сталь 45 имеет равновесную структуру из зерен, величина которых не превышает 10 мкм.
Еще одним методом повышения прочности стали 45, считается азотирование поверхностного слоя, то есть легирование стали 45 азотом.
Закалка доэвтектоидной стали заключается в нагреве стали до температуры выше критической (Ас3), в выдержке и последующем охлаждении со скоростью, превышающей критическую.
Температура точки Ас3 для стали 45 составляет 755°С.
Если доэвтектоидную сталь нагреть выше Ас1, но ниже Ас3 (неполная закалка) , то в ее структуре после закалки наряду с мартенситом будут участки феррита. Присутствие феррита как мягкой составляющей снижает твердость стали после закалки. При нагреве до температуры 740°С (ниже точки Ас3) структура стали 45 – аустенит + феррит, после охлаждения со скоростью выше критической структура стали – мартенсит + феррит.

Доэвтектоидные стали для полной закалки следует нагревать до температуры на 30-50°С выше Ас3. Температура нагрева стали под полную закалку, таким образом, составляет 800-840°С. Структура стали 45 при температуре нагрева под закалку – аустенит, после охлаждения со скоростью выше критической – мартенсит.

есть у меня реферат (делал для олимпиады по технологии в 10 классе - 1 место занял) , про стали, их свойства, там все есть что тебе надо.
только теперь цена вопроса??

А) Нормализация. В) Улучшение. С) Сфероидизация. D) Полная закалка.

№ 178. Как влияет большинство легирующих элементов на превращения в стали при отпуске?

А) Сдерживают процесс мартенситно-перлитного превращения, сдвигая его в область более высоких температур.

В) Не влияют на превращения при отпуске.

C) Сдвигают процесс мартенситно-перлитного превращения в область более низ­ких температур.

D) Ускоряют мартенситно-перлитное превращение.

№ 179. Как называется обработка, состоящая в длительной выдержке зака­ленного сплава при комнатной температуре или при невысоком нагреве?

А) Рекристаллизация. В) Нормализация. С) Высокий отпуск. D) Старение.

№ 180. Как называется термическая обработка стали, состоящая в нагреве ее выше А₃ или А_т, выдержке и последующем охлаждении вместе с печью?

А) Неполный отжиг.

В) Полный отжиг.

С) Рекристаллизационный отжиг.

№ 181. Какой отжиг следует применить для снятия деформационного уп­рочнения?

А) Рекристаллизационный.

В) Полный (фазовую перекристаллизацию).

№ 182. Какова цель диффузионного отжига?

А) Гомогенизация структуры.

В) Снятие напряжений в кристаллической решетке

С) Улучшение ферритной составляющей структуры. D) Получение зер­нистой структуры.

№ 183. Как регулируют глубину закаленного слоя при нагреве токами вы­сокой частоты?

В) Интенсивностью охлаждения.

С) Частотой тока.

D)Ти­пом охлаждающей жидкости.

№ 184. Как называется термическая обработка стали, состоящая из нагрева ее до аустенитного состояния и последующего охлаждения на спокойном воздухе?

А) Истинная закалка. В) Улучшение. С) Неполный отжиг. D) Нормализация.

№ 185. Какими особенностями должна обладать диаграмма состояния сис­темы насыщаемый металл - насыщающий компонент для осуществления химико-термической обработки?

А) ХТО возможна только для систем, образующих механические смеси кри­сталлов компонентов.

В) Должна быть высокотемпературная область значитель­ной растворимости компонента в металле.

С) ХТО возможна только для систем, образующих непрерывные твердые растворы.

D) В диаграмме должны присутст­вовать устойчивые химические соединения.

№ 186. Какие из сплавов системы А-В (рис. 44) могут быть подвергнуты химико-термической обработке?

А) Сплавы, лежащие между Е и b, могут быть насыщены компонентом А.

В) Сплавы, лежащие между а и с, могут быть насыщены компонентом В.

С) Все сплавы могут быть насыщены как компонентом А, так и В.

D) Ни один из сплавов не может быть подвергнут ХТО.

№ 187. Как называется обработка, состоящая в насыщении поверхности стали углеродом?

А) Цементация. В) Нормализация. С) Улучшение. D) Цианирование.

№ 188. Какова конечная цель цементации стали?

А) Создание мелкозернистой структуры сердцевины.

В) Повышение содер­жания углерода в стали.

С) Получение в изделии твердого поверхностного слоя при сохранении вязкой сердцевины.

D) Увеличение пластичности поверхностно­го слоя.

№ 189. Что такое карбюризатор?

А)Вещество, служащее источником углерода при цементации.

В) Карбиды легирующих элементов.

С) Устройство для получения топливовоздушной среды. D) Смесь углекислых солей.

№ 190. Какова структура диффузионного слоя, полученного в результате цементации стали?

Начиная от поверхности, следуют структуры .

А) цементит + перлит; перлит; перлит + феррит.

В) цементит + феррит; перлит; феррит.

С) перлит + феррит; феррит; феррит + цементит.

D) перлит; перлит + + цементит; цементит + феррит.

№ 191. Чем отличается мартенсит, полученный после закалки цементован­ного изделия, в сердцевинных участках от мартенсита в наружных слоях?

А) В сердцевине из-за низкой прокаливаемости сталей образуются структу­ры перлитного типа.

_В) В наружных слоях мартенсит высокоуглеродистый, в сердцевине - низкоуглеродистый.

С) В сердцевине мартенсита нет.

D) В наруж­ных слоях мартенсит мелкоигольчатый, в сердцевине - крупноигольчатый.

№ 192. Как называется обработка, состоящая в насыщении поверхности стали азотом и углеродом в расплавленных солях, содержащих группу CN?

С) Цианирование. D) Модифицирование.

№ 193. Как называется обработка, состоящая в насыщении поверхности стали азотом и углеродом в газовой среде?

А) Цианирование. В) Улучшение. С) Модифицирование. D) Нитроцементация.

№ 194. Какие стали называют цементуемыми?

А) Высокоуглеродистые (более 0,7 % С).

С) Малоуглеродистые (0,1 . 0,25 % С).

D) Среднеуглеродистые (0,3 . 0,5 % Су

№ 195. В поле микроскопа около четверти площади микрошлифа занято перлитом. Сталь какой марки может находиться под микроскопом?

А) 40. В) 05. С) 10.D)20.

№ 196. Какая из приведенных в ответах сталей относится к заэвтектоидным?

А) Ст1кп. В) У10А. С) 10пс. D) A11.

№ 197. Какой из признаков может характеризовать кипящую сталь?

А) Низкое содержание кремния. В) Высокая плотность отливки. С) Низкая пластичность. D) Низкое содержание марганца.

№ 198. Какую сталь называют кипящей (например, СтЗкп)?

А) Сталь, обладающую повышенной плотностью.

В) Сталь, доведенную до температуры кипения.

С) Сталь, раскисленную марганцем, кремнием и алюмини­ем

D) Сталь, раскисленную только марганцем.

№ 199. Что является основным критерием для разделения сталей по качеству?

А) Степень раскисления стали.

В) Степень легирования стали.

_С) Содержание в стали серы и фосфора.

D) Содержание в стали неметаллических включений.

№ 200. Каково предельное содержание серы и фосфора в высококачествен­ных сталях?

A) S - 0,05 %, Р - 0,04 %.

В) S - 0,015 %, Р - 0,025 %.

С) S.- 0,025 %, Р - 0,025 %.

D) S - 0,035 %, Р - 0,035 %.

№ 201. Каково предельное содержание серы и фосфора в качественных сталях?
A) S - 0,015 %, Р - 0,025 %.

В) S - 0,025 %, Р - 0,025 %..

C)_S - 0,035 %,Р - 0,035 %.

D) S - 0,05 %, Р - 0,04 %.

№ 202. К какой категории по качеству принадлежит сталь Стбсп?

А) К высококачественным сталям. В) К особовысококачественным сталям. С) К качественным сталям. D) К сталям обыкновенного качества.

№ 203. К какой категории по качеству принадлежит сталь 05кп?

А) К сталям обыкновенного качества.

B) C качественным сталям.

С) К вы­сококачественным сталям.

D) К особовысококачественным сталям.

№ 204. Содержат ли информацию о химическом составе (содержании угле­рода) марочные обозначения сталей обыкновенного качества, например, Ст4?

А) Нет. Число 4 характеризует механические свойства стали.

В) Нет.

С) Да. В сплаве Ст4 содержится 0,4 % углерода.

D) Да. В сплаве Ст4 содержится 0,04 % углерода.

№ 205. Какой из сплавов СтЗсп или сталь 30 содержит больше углерода?

В) В обоих сплавах содержание углерода одинаково.

D)) Для ответа на поставленный вопрос следует состав сплава СтЗсп уточнить по ГОСТ 380-94.

№ 206. Изделия какого типа могут изготавливаться из сталей марок 65, 70?

А) Изделия, изготавливаемые глубокой вытяжкой.

В) Пружины, рессоры.

C) Неответственные элементы сварных конструкций. D) Цементуемые изделия.

№ 207. Каков химический состав стали 20ХНЗА?

А) ~ 0,2 % С, не более 1,5 % Сr, ~ 3 % Ni. Сталь высококачественная.

В) ~ 2% С, не более 1,5 % Сг и N, ~ 3 % Ni.

С) ~ 0,02 % С, ~ 3 % N и ~ по 1 % Сr и Ni.

D) ~ 20 % Сr, не более 1,5 % Ni и около 3 % N.

№ 208. Каков химический состав сплава 5ХНМА?

А) ~ 0,5 % С; не более, чем по 1,5 % Сг, Ni и Мо. Сталь высокого качества.

В) ~ 5 % С; не более, чем по 1,5 % Сг, Ni, Mo и N.

С) ~ 0,05 % С; не более, чем по 1,5 % Сr, Ni и Мо. Сталь высокого качества.

D) ~ 5 % Сr; Ni, Mo и N не более, чем по 1,5 %.

№ 209. Какие стали называют автоматными?

А) Стали, предназначенные для изготовления ответственных пружин, рабо­тающих в автоматических устройствах.

В) Стали, длительно работающие при цикловом знакопеременном нагружении.

С) Стали с улучшенной обрабатываемо­стью резанием, имеющие повышенное содержание серы или дополнительно ле­гированные свинцом, селеном или кальцием.

D) Инструментальные стали, пред­назначенные для изготовления металлорежущего инструмента, работающего на станках-автоматах.

№ 210. К какой группе материалов относится сплав марки А20?

А) К углеродистым инструментальным сталям.

В) К углеродистым качест­венным конструкционным сталям.

С) К сталям с высокой обрабатываемостью резанием. D) К сталям обыкновенного качества.

№ 211. К какой группе материалов относится сплав марки АЦ20? Каков его химический состав?

А) Конструкционная сталь, содержащая ~ 0,2 % С и легированная N и Zr.

B) Высококачественная конструкционная сталь, содержащая ~ 0,2 % С и ~ 1 % Zr.

C) Автоматная сталь. Содержит ~ 0,2 % С, легирована Са с добавлением РЬ и Те.

D)Алюминиевый сплав, содержащий ~ 2 % Zn.

№ 212. К какой группе материалов относится сплав марки АС40? Каков его химический состав?

А) Высококачественная конструкционная сталь. Содержит около 0,4 % уг­лерода и около 1 % кремния.

В) Антифрикционный чугун. Химический состав в марке не отражен.

С) Конструкционная сталь, легированная азотом и кремнием. Содержит около 0,4 % углерода.

D)Автоматная сталь. Содержит около 0,4 % углерода, повышенное количество серы, легирована свинцом.

№ 213. Даны две марки сталей: 40Х9С2 и 40X13. Какая из них коррозионно-стойкая (нержавеющая)?

В) 40X13.

С) Ни одна из этих марок сталей не может быть отне­сена к коррозионно-стойким (нержавеющим).

D) Обе марки относятся к коррози­онно-стойким (нержавеющим) сталям.

№ 214. Какие металлы называют жаростойкими?

А) Металлы, способные сопротивляться часто чередующимся нагреву и ох­лаждению.

В) Металлы, способные сопротивляться коррозионному воздействию газа при высоких температурах.

С) Металлы, способные сохранять структуру мартенсита при высоких температурах.

D) Металлы, способные длительное время сопротивляться деформированию и разрушению при повышенных температурах.

№ 215. Какие металлы называют жаропрочными?

А) Металлы, способные сохранять структуру мартенсита при высоких тем­пературах.

В) Металлы, способные сопротивляться коррозионному воздействию газа при высоких температурах.

С) Металлы, способные длительное время сопро­тивляться деформированию и разрушению при повышенных температурах.

D) Металлы, способные сопротивляться часто чередующимся нагреву и охлаждению.

№ 216. Какие стали называют мартенситно-стареющими?

А) Стали, в которых мартенситно-перлитное превращение протекает при ес­тественном старении.

В) Стали, в которых мартенсит образуется как следствие закалки и старения.

С) Безуглеродистые высоколегированные сплавы, упроч­няющиеся после закалки и старения вследствие выделения интерметаллидных фаз.

D) Высоколегированные аустенитные стали, упрочняемые закалкой и после­дующей термомеханической обработкой с большими степенями обжатия.

№ 217. К какой группе материалов относится сплав марки У10А? Каков его химический состав?

А) Высококачественная углеродистая конструкционная сталь. Содержит около 0,1 % С.

В) Высокоуглеродистая сталь. Содержит около 1 % С, легирована N.

С) Титановый сплав. Содержит около 10 % А1.

D)Высококачественная углероди­стая инструментальная сталь. Содержит около 1 % С.

№ 218. Какова форма графита в чугуне марки КЧ 35-10?
А) Пластинчатая. В) Хлопьевидная. С) В этом чугуне графита нет. D) Ша­ровидная.

№ 219. Графит какой формы содержит сплав СЧ 40?

А) Пластинчатой. В) Шаровидной. С) Хлопьевидной. D) В сплаве графита нет.

№ 220. Графит какой формы содержится в сплаве ВЧ 50?

А) Шаровидной. В) Хлопьевидной. С) В сплаве графита нет. D) Пластинчатой.

№ 221. Что означает число 10 в марке сплава КЧ 35-10? А) Относительное удлинение в процентах.

В) Ударную вязкость в кДж/м 2 .

С) Временное сопротивление в кгс/мм 2 .

D) Предел текучести в МПа.

№ 222. Что означает число 40 в марке сплава СЧ 40?

А) Предел текучести в МПа.

В) Предел прочности при изгибе в кгс/мм 2 .

С) Ударную вязкость в кДж/м 2 .

D) Временное сопротивление в кгс/мм 2 .

2.2 Цветные металлы и сплавы

№ 223. Какими из приведенных в ответах свойств характеризуется медь?

А) Низкой t_пл (651 °С), низкой теплопроводностью, низкой плотностью (1740 кг/м 3 ).

В) Низкой t_пл (327 °С), низкой теплопроводностью, высокой плотно­стью (11 600 кг/м 3 ).

С) Высокой t_пл (1083 °С), высокой теплопроводностью, высо­кой плотностью (8940 кг/м 3 ).

D) Высокой t_пл (1665 °С), низкой теплопроводно­стью, низкой плотностью (4500 кг/м 3 ).

№ 224. Каков тип кристаллической решетки меди?

А) В модификации а-ГПУ, в модификации β-ОЦК.

В) Кубическая гране-центрированная.

С) Гексагональная плотноупакованная.

D) Кубическая объемно-центрированная.

№ 225. Что такое латунь?

А) Сплав меди с цинком.

В) Сплав железа с никелем.

С) Сплав меди с оло­вом.

D) Сплав алюминия с кремнием.

№ 226. Каково максимальное содержание цинка в латунях, имеющих прак­тическое значение?

А) 43 %. В) 39 %. С) 52 %. D) 18 %.

№ 227. Как влияет увеличение концентрации цинка на прочность и пла­стичность а-латуней?

А) Обе характеристики снижаются.

В) Обе характеристики возрастают.

C) Прочность увеличивается, пластичность снижается.

D) Прочность снижается, пластичность растет.

№ 228. Как влияет на прочность и пластичность

(а + β)-латуней увеличение концентрации цинка?

А) Прочность и пластичность снижаются.

В) Прочность и пластичность увеличиваются.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

© cyberpedia.su 2017-2020 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

А) Ранее выделившиеся кристаллы богаче тугоплавким компонентам. В) Состав кристаллов меняется от компонента А до В, С) Отличия нет. D) Ранее выделившиеся кристаллы богаче легкоплавким компонентом.

№ 135. Чем отличаются кристаллы, образующиеся при данной температуре от выделившихся ранее, при неравновесной кристаллизации сплава системы с непрерывным рядом твердых растворов?

А) Ранее выделившиеся кристаллы богаче тугоплавким компонентом.

B) Ранее выделившиеся кристаллы богаче легкоплавким компонентом.

С) В про­цессе кристаллизации состав кристаллов меняется от чистого компонента А до В. D) Отличия нет.

№ 136. Какие сплавы системы А-В (рис. 44) могут быть закалены?

А) Любой сплав. В) Сплавы, лежащие между Е и Ь.С) Ни один из сплавов. D) Сплавы, лежащие между а и Е.

№ 137. Как называется склонность (или отсутствие таковой) аустенитного зерна к росту?

А) Отпускная хрупкость. В) Наследственная или природная зернистость.

C) Аустенизация. D) Действительная зернистость.

№ 138. Какие из перечисленных в ответах технологические процессы сле­дует проводить с учетом наследственной зернистости?

А) Холодная обработка давлением. В) Литье в песчаные формы. С) Высокий отпуск

D) Закалка, отжиг.

№ 139. Металлографический анализ наследственно мелкозернистой стали показал, что размер ее зерна находится в пределах 0,05 . 0,08 мм. Какое зерно имеется в виду?

А) Действительное. В) Начальное. С) Наследственное. D) Исходное.

№ 140. Чем объясняется, что троостит обладает большей твердостью, чем сорбит?

А) Форма цементитных частиц в троостите отличается от формы частиц в сорбите. В) В троостите меньше термические напряжения, чем в сорбите.

C) Троостит содержит больше (по массе) цементитных частиц, чем сорбит.

D) В троостите цементитные частицы более дисперсны, чем в

Сорбите.

ЛЬ 141. Какую кристаллическую решетку имеет мартенсит?

А) Кубическую. В) ГПУ. С) Тетрагональную.

№ 142. Какая из скоростей охлаждения, нанесенных на диаграмму изотер­мического распада аустенита (рис. 45), критическая?

№ 143. Как называется структура, представляющая собой пересыщенный твердый раствор углерода в

А-железе?

А) Мартенсит. В) Цементит. С) Феррит. D) Аустенит.

№ 144. Какую скорость охлаждения при закалке называют критической?

А) Максимальную скорость охлаждения, при которой еще протекает распад аустенита на структуры перлитного типа.

В)Минимальную скорость охлаждения, необходимую для получения мартенситной структуры.

С) Минимальную ско­рость охлаждения, необходимую для фиксации аустенитной структуры.

D) Ми­нимальную скорость охлаждения, необходимую для закалки изделия по всему сечению.

№ 145. Каковы основные признаки мартенситного превращения?

А) Диффузионный механизм превращения и четкая зависимость температу­ры превращения от скорости охлаждения сплава.

В) Зависимость полноты пре­вращения от температуры аустенизации и малые искажения в кристаллической решетке.

С) Слабовыражеиная зависимость температуры превращения от состава сплава и малые напряжения в структуре.

D) Бездиффузионный механизм превра­щения и ориентированная структура.

№ 146. Принимая во внимание сдвиговый механизм образования мартенси­та, назовите вдоль какой плоскости кристалла аустенита должен произойти сдвиг?

А) (110). В) (111).С) (100). D) (101).

№ 147. Как влияет скорость охлаждения при закалке на температуру начала мартенситного превращения?

А) Чем выше скорость охлаждения, тем ниже температура.

В) Температура начала мартенситного превращения не зависит от скорости охлаждения.

С) Чем выше скорость охлаждения, тем выше температура.

D) Зависимость температуры начала мартенситного превращения от скорости охлаждения неоднозначна.

№ 148. От чего зависит количество остаточного аустенита?

А)_От температуры точек начала и конца мартенситного превращения.

В) От скорости нагрева при аустенизации.

С) От однородности исходного аусте­нита.

D) От скорости охлаждения сплава в области изгиба С-образных кривых.

№ 149. Какой температуре (каким температурам) отвечают критические точки А₃ железоуглеродистых сплавов?

В) 727 . 1147 °С (в зависимости от содержания углерода).

С) 727 . 911 °С (в зависимости от содержания углерода).

№ 150. Что означает точка А_с3?.

А) Температурную точку начала распада мартенсита. В) Температурную точку начала превращения аустенита в мартенсит.

С) Температуру критической точки перехода перлита в аустенит при неравновесном нагреве

D) Температуру критической точки, выше которой при неравновесном нагреве доэвтектоидные стали приобретают аустенитную структуру.

№ 151. На какой линии диаграммы состояния Fe-C расположены критиче­ские точки А_т?

A) PSK. В) SE.С) ECF. D) GS.

№ 152. Как называется термическая обработка стали, состоящая в нагреве ее выше А₃ или А_т, выдержке и последующем быстром охлаждении?

А) Истинная закалка. В) Полная закалка.

С) Неполная закалка.

№ 153. Какой структурный состав приобретет доэвтектоидная сталь после закалки от температуры выше А_с1, но ниже А_с3?

А)Мартенсит + феррит.

В) Перлит + вторичный цементит.

С) Мартенсит + + вторичный цементит.

D) Феррит + перлит.

№ 154. От какой температуры (t) проводят закалку углеродистых заэвтектоидных сталей?

А) От t на 30 . 50 °С выше А_т.

В) От t на 30 . 50 °С ниже линии ECF диа­
граммы Fe-C.

С) От t на 30 . 50 "С выше эвтектической.

D) От t на 30 . 50 °Свыше А₁.

№ 155. Почему для доэвтектоидных сталей (в отличие от заэвтектоидных) не применяют неполную закалку?

А) Образуется мартенсит с малой степенью пересыщения углеродом.

В) Образуются структуры немартенситного типа (сорбит, троостит).

С) Изделие прокаливается на недостаточную глубину. D) В структуре, наряду с мартенситом, остаются включения феррита.

№ 156. Какова температура закалки стали 50

(сталь содержит 0,5 % углерода)?

А) 600 . 620 °С. В) 810 . 830 °С. С) 740 . 760 °С.

№ 157. Какова температура закалки стали У12 (сталь содержит 1,2 % угле­рода)?

А) 760 . 780 °С. В) 600 . 620 °С. С) 1030 . 1050 °С. D) 820 . 840 °С.

№ 158. Сколько процентов углерода содержится в мартенсите закаленной стали марки 45 (сталь содержит 0,45 % углерода)?

А) 0,45 %. В) 2,14 %. С) 0,02 %. D) 0,80 %.

№ 159. Что такое закаливаемость?

А) Глубина проникновения закаленной зоны.

В) Процесс образования мар­тенсита.

С) Способность металла быстро прогреваться на всю глубину.

D) Спо­собность металла повышать твердость при закалке.

№ 160. В чем состоит отличие сталей У10 и У12 (содержание углерода 1,0 и 1,2 % соответственно), закаленных от температуры 760 °С?

А) В структуре сплава У12 больше вторичного цементита.

С) Мартенсит сплава У12 содержит больше углерода. D) Мартенсит сплава У10 дисперснее, чем У12.

№ 161. Как влияет большинство легирующих элементов на мартенситное превращение?

А) Не влияют на превращение.

В) Сдвигают точки начала и конца превра­щения к более высоким температурам.

С) Сдвигают точки начала и конца пре­вращения к более низким температурам.

D) Сужают температурный интервал превращения.

№ 162. Какова концентрация углерода в мартенсите закаленной стали марки У12 (сталь содержит 1,2 % углерода)?

А) ~ 0,02 % . В) ~ 0,8 %. С) ~ 2,14 %. D) ~ 1,2 %.

№ 163. Что называют критическим диаметром?

А) Диаметр изделия, при закалке которого в центре обеспечивается крити­ческая скорость закалки.

В) Максимальный диаметр изделия, принимающего сквозную закалку.

С) Диаметр изделия, при закалке которого в центре образуется полумартенситная структура.

D) Максимальный диаметр изделия, прокаливаю­щегося насквозь при охлаждении в данной закалочной среде.

№164. Как зависит прокаливаемость стали от интенсивности охлаждения при закалке?

А) Взаимосвязь между интенсивностью охлаждения и прокаливаемостью
неоднозначна. В) Чем интенсивнее охлаждение, тем меньше прокаливаемость.
С) Прокаливаемость не зависит от интенсивности охлаждения.

D)Чем интенсив­нее охлаждение, тем больше прокаливаемость.

№ 165. Расположите образцы стали, закаленные в воде, в масле и на возду­хе, по степени убывания глубины закаленного слоя, если образец, закаленный в воде, насквозь не прокалился.

А) В масле - на воздухе - в воде.

В) На воздухе - в масле - в воде.

С) В мас­ле - в воде - на воздухе.

D) В воде - в масле - на воздухе.

№ 166. В чем состоит значение сквозной прокаливаемости сталей?

Сквозное прокаливание обеспечивает.

А) повышение твердости термообработанного изделия, однако при этом ударная вязкость в сердцевине ниже, чем в наружных слоях

В)получение после термообработки зернистых структур во всем объеме изделия и высоких однород­ных по сечению механических свойств.

С) получение одинаковой твердости по сечению изделия.

D) сокращение количества остаточного аустенита, что приво­дит к повышению механических свойств стали.

№ 167. Как зависит твердость полумартенситной структуры доэвтектоидной стали от концентрации углерода?

А) Чем больше углерода, тем больше твердость.

В) Чем больше углерода, тем меньше твердость.

С) Зависимость неоднозначна. Твердость полумартенсит­ной структуры определяется также характером термообработки.

D) Твердость не зависит от концентрации углерода.

№ 168. Как влияют большинство легирующих элементов, растворенных в аустените, на прокаливаемость стали?

А) Увеличивают прокаливаемость.

В) Уменьшают прокаливаемость.

C) Не влияют на прокаливаемость.

D) Влияние неоднозначно. Велика зависи­
мость от режимов отпуска.

№ 169. У сплава А критическая скорость закалки больше, чем у сплава Б. У какого сплава больше критический диаметр?

Б)У сплава Б.

С) Зависимость между критической скоро­стью закалки и критическим диаметром неоднозначна.

D) Критический диаметр не зависит от критической скорости закалки.

№ 170. На рис. 46 представлены С-образные кривые двух марок стали (А и Б). У какой из них меньше прокаливаемость?

В) По С-образным кривым нельзя судить о прокаливаемости.

D) Исходных данных недостаточно. Нужны сведения о закалочной среде.

№ 171. Чем достигается сквозная прокаливаемость крупных деталей?

А) Многократной закалкой. В) Применением при закалке быстродействую­щих охладителей. С) Обработкой после закалки холодом.

D) Применением для их изготовления легированных сталей.

№ 172. Как называется термическая обработка, состоящая в нагреве зака­ленной стали ниже A₁ выдержке и последующем охлаждении?

А) Отжиг. В) Аустенизация. С) Отпуск. D) Нормализация.

№ 173. При каком виде отпуска закаленное изделие приобретает наиболь­шую пластичность?

А) При низком отпуске.

В) При высоком отпуске.

С) Пластичность стали является ее природной характеристикой и не зависит от вида отпуска.

D) При среднем отпуске.

№ 174. При каком виде термической обработки доэвтектоидных сталей воз­никают зернистые структуры?

А) При изотермической закалке.

В) При закалке со скоростью выше крити­ческой.

С) При полном отжиге.

D) При отпуске на сорбит, или троостит.

№ 175. Как влияет температура нагрева при отпуске на твердость изделий из углеродистой стали?

А) Влияние температуры отпуска на твердость неоднозначно.

В) Чем выше температура нагрева, тем выше твердость.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

© cyberpedia.su 2017-2020 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

Инструментальная сталь У12 (У12А) относится к группе сталей пониженной прокаливаемостии. Стали данной группы должны закаливаться в воде, а инструмент из этой стали имеет, как правило, незакаленную сердцевину. Закалка в воде требует принятия мер против сильного коробления, т.е. при конструировании инструмента следует избегать острых углов и резких переходов сечений [2].

Опыт показывает, что прокаливаемость стали У12, У12А весьма непостоянна. Отдельные плавки одной и той же марки могут прокаливаться на разную глубину [3].

При выборе данной марки стали следует иметь в виду, что чем выше твердость (допустим больше углерода, более низкий отпуск), тем выше износоустойчивость, но меньше прочность. Следовательно, если работа инструмента не сопровождается ударными нагрузками, лезвийная кромка имеет достаточное сечение — желательно иметь высокую туердость (62 HRC и выше) и, следовательно, следует применять высокоуглеродистую сталь У12 и давать низкий отпуск (150-200 °C), в противном случае используют стали с меньшим содержание углерода, например У7-У8, после отпуска при 250-300 °C и ˂60 HRC [3]xxxxxxxxx.

Сталь У12 применяется для изготовления инструмента с максимальной износостойкостью при наивысшей твердости, например:

• резцы,
• различный металлорежущий и мерительный инструмент,
• напильники,
• зубила для насечки напильников,
• граверный инструмент,
• волочильные доски и т.д.

Режущий инструмент, работающий в условиях, не вызывающих разогрева режущей кромки:

• метчики ручные,
• метчики машинные мелкоразмерные,
• плашки для круппов,
• развертки мелкоразмерные,
• надфили,
• измерительный инструмент простой формы: гладкие калибры, скобы,
• штативы для холодной шлифовки обрезных и вырубных небольших размеров и без переходов по сечению,
• холодновысадочные штампы и штемпели мелких размеров,
• калибры простой формы и пониженных классов точности.

Химический состав, % (ГОСТ 1435-99)

Марка стали	Массовая доля элемента, %
	углерода	кремния	марганца	серы	фосфора
				не более
У12	1,10-1,29	0,17-0,33	0,17-0,33	0,028	0,030
У12А	1,10-1,29	0,17-0,33	0,17-0,28	0,018	0,025

Фазовый состав, % по массе

Температура критических точек, °C [2]

Закалка [3]

Температура закалки заэвтектойдной стали У12А лежит в интервале между Ac₃ и Ac₁. Структура стали в закаленном состоянии состоит из мартенсита и избыточных (вторичных) карбидов. Оптимальная температура закалки 790 °C.

В закаленной стали тетрагональность мартенсита и внутренние напряжения создают значительную хрупкость, поэтому после закалки отпуск является обязательной операцией. [3]

Рекомендуемые режимы закалки [4]

Вариант	Температура, °C	Охлаждение			Охлаждение до 20 °C	HRC	Структура или балл мартенсита по шкале №3 ГОСТ 8233-56
		Среда	Температура, °C	Выдержка
I	770-790	Вода	20-40	До 200-250 °C	В масле	62-64	1
II		5%-ный водный раствор поваренной соли				62-65
III		5-10%-ный водный раствор щелочи				62 — 64
IV	790 — 810	Масло индустриальное 12		До 20 — 40 °C	—	62-64	1-3 Для изделий диаметром или толщиной менее 6-8 мм
						40 — 50	Сорбит-троостит В зависимости от диаметра или толщины изделия
V	790-810	Расплав селитры, щелочи	150 — 180	Выдержка в расплаве равна выдержке при нагреве под закалку	На воздухе	62-64	1-3 Для изделий диаметром или толщиной менее 6-8 мм
VI			Температуру расплава и продолжительность изотермической выдержки выбирают по диаграмме на рис.1 в зависимости от требуемой твердости. Охлаждение до 20 °C на воздухе				Сорбит-троостит

• Продолжительность выдержки при нагреве под закалку рекомендуется рассчитывать по методике ВНИИ [5].
• Вариант III применяют для предотвращения образования мягких пятен при закалке.
• При добавлении в расплав щелочи 4 — 6% воды вариант V применяют для изделий диаметров или толщиной до 10-12 мм.

Обработка холодом [4]

Вариант закалки	Температура охлаждения, °С	Назначение	Повышение твердости ΔHRC
I-V	-50	Стабилизация размеров инструментов повышенной точности	1-2

ПРИМЕЧАНИЕ. Обработку холодом производить не позднее 1 ч после закалки.

Рекомендуемые режимы отпуска [4]

Вариант	Назначение отпуска	Температура нагрева, °С	Среда нагрева	HRC
I	Снятие напряжений, стабилизация структуры и размеров	140-160	Масло, расплав селитры, щелочи	62-64
		160-180		61-63
		180-200		60 — 62
		200-250		56-61
II	Снятие напряжений и понижение твердости	См. примечание 2	Расплав селитры, щелочи, печь с воздушной атмосферой	—

1. Изделия высокой точности (1-2 мкм) после предварительного шлифования подвергают повторному отпуску (старению).
2. Режим отпуска для получения твердости ниже HRC 56 выбирают по графику
   
   в соответствии с требуемой твердостью.
3. Отпуск при температурах выше 250 С обеспечивает стабилизацию размеров изделий.
4. Нормы нагрева и продолжительность выдержки при отпуске см. табл. 3 Приложения.

Температура отпуска различного инструмента из стали У12 [3]

Виды инструмента	Сталь	Температура отпуска, °C	Приемочная твердость рабочей части HRC
Метчики	У12	180-200	60-62
Развертки	У12	160-180	62-64

Твердость углеродистой стали У12 после отпуска [7]

Ориентировочная температура термической обработки и твердость стали У10 в отожженном состоянии [6]

Температура отжига °C	Тведость после отжига HB (не более)	Температура закалки °C
760-780 °C	207	760-790 °C

Технологический процесс изотермического отжига стали У12, У12А [6]

Марка стали	Первый нагрев		Изотермическая выдержка		Твёрдость HВ
	Температура, °C	Выдержка в час	Температура, °C	Выдержка в час
У12, У12А	750-770	1,5-2,5	640-680	1-2	187-207

Температура рекристаллизационного отжига стали [7]

Обработка давлением, после которой выполняется отжиг	Марка стали	Температура отжига в °С
Холодная протяжка (калибровка) прутков	У12	700

Ориентировочные режимы отжига инструментальных сталей У12, У12А для улучшения обрабатываемости при резании [7]

Температура нагрева в °С	Охлаждение	Диаметр отпечатка по Бринелю в мм
760-780	С печью по 50° в час до температуры 500 °С, а затем на воздухе	≥4,2

ПРИМЕЧАНИЕ. Для улучшения обрабатываемости инструментальных сталей применяется также высокий отпуск при температуре 650-680 °С.

Твердость [4]

Без °Cотжига		После °Cотжига		После °Cзакалки
dотп, мм	НВ	dотп, мм	НВ	Температура °Cзакалки, °С, °Cи охлаждающая среда	HRC
3,7-3,3	269-341	≥4,2	≤207	760-780, вода	≥62

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска [8]

tотп., °C	σ0,2, МПа	σв, МПа	δ5, %	ψ, %	КСU, Дж/см 2	Твердость HRCэ
400	1370	1570	9	24	20	52
500	880	1040	11	30	29	40
600	650	760	18	52	44	26

ПРИМЕЧАНИЕ. Образцы размером 32x32x42 мм. Закалка с 760-790 °C.

Твердость стали в зависимости от температуры отпуска [8]

tотп., °C	Твердость HRCэ
160-180	62-64
180-220	59-63
200-270	55-61
450-500	37-47

ПРИМЕЧАНИЕ. Образцы сечением 21-30 мм. Закалка с 810-830 °C в воде.

Механические свойства в зависимости от температуры испытания

tисп., °C	σ0,2, МПа	σв, МПа	δ5, %	ψ, %	КСU, Дж/см 2
Отжиг при 20 °C; твердость НВ 207 [4, 9]
20	325	590-690	28	45-55	27
200	—	570	23	47	73
400	310	450	41	60	69
600	110	140	56	74	62
700	59	76	56	82	356
800	53	72	59	85	323
900	34	40	52	91	225
1000	20	28	55	98	157
Образец диаметром 5 мм и длиной 25 мм, °Cдеформированный и отожженный. Скорость деформирования 10 мм/мин; °Cскорость деформации 0,007 1/с [10]
700	—	105	60	68	—
800	—	100	52	96	—
900	—	60	40	100	—
1000	—	34	65	100	—
1100	—	18	74	100	—
1200	—	15	92	100	—

Истинные обобщеные механические характеристики отожженной стали при 20 °C [4]

ПРИМЕЧАНИЕ. При всех видах деформации разрушение вязкое.

Технологические свойства [10]

• Температура ковки, °C: начала 1100, конца 750. Охлаждение замедленное на воздухе.
• Свариваемость — не применяется для сварных конструкций. Способ сварки — КТС.
• Обрабатываемость резанием — K_{v тв.спл.} = 1,0 и K_{v σ.ст} = 0,9 в отожженном состоянии при НВ 207.
• Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.
• Флокеночувствительность — не чувствительна.

Теплостойкость [10]

Температура, °C	Время, ч	Твердость HRCэ
150-160	1	63
200-220	1	59

Прокаливаемость [9, 11]

Термообработка	Критическая твердость HRCэ	Критический диаметр, мм, после закалки
		в воде	в масле
Закалка	61	10-20	4-6
Закалка с 760 °C	42-66	20	—

ПРИМЕЧАНИЕ. Шлифуемость — хорошая.

Физические свойства при 20 °C [12]

* Нижний предел значений H_c соответсвует структуре зернистого перлита, верхний — пластинчатого перлита.

Стали типа У12 и У12А изготавливаются не только на территории нашей страны, но и на Украине. Обладают высокой износоустойчивостью и твердостью, но низкой стойкостью к коррозии и отпускной хрупкостью. При всех этих качествах это идеальное решение для производства режущего и иного инструмента.

Состав и расшифровка

Было доказано опытом, что у сталей этого типа непостоянная прокаливаемость. Если взять для примера отдельные плавки, то они не прокаливаются на одну глубину. Когда в составе сталей У12 и У12А присутствует по химическому составу больший процент углерода, повышается износоустойчивость, но падает прочность. Инструмент, который изготавливается из такого материала и испытывает высокую ударную нагрузку, должен иметь на кромке достаточное сечение, а коэффициент твердости должен составлять не менее 62 и более. Если это условие не соблюдается, тогда инструмент советуют изготавливать из стали с меньшим количеством углерода.

Описываемые виды стали поставляются в нескольких видах:

• фасонный и сортовой прокат;
• прут калиброванный, шлифованный;
• серебрянка;
• полоса;
• кованая заготовка;
• поковка.

По описанному ГОСТу химический состав сталей следующий.

Массовая доля элемента,%

Есть еще так называемый фазовый состав.

Каждый из элементов в составе сталей У12 и У12А отвечает за те или иные физические и химические свойства материала. Углерод помогает удерживать кромку на инструменте и увеличивает коэффициент вязкости. Повышается и твердость, износоустойчивость, но снижается качество пластичности и коррозионная устойчивость.

Повышает коэффициент твердости и хром в составе сталей У12 и У12А. Он же отвечает за увеличение сопротивления к растяжению и плотность, устойчивость к коррозийным процессам. При его уровне в 11% сплав называют нержавейкой.

Прокаливаемость повышает магний, он же увеличивает вязкость и стойкость к износу. Применяется этот элемент в качестве раскислителя и дегазатора, который убирает из металла кислород в процессе плавки. Если магний добавляется в сплав в больших количествах, то увеличивается твердость, а вместе с ней и хрупкость. Вместе с магнием в качестве раскислителя применяется и кремний. Плотность, прокаливаемость увеличивает молибден, он же отвечает за твердость и хорошую обрабатываемость от коррозии. Никель в составе описываемых сталей отвечает за ударную вязкость и коррозийную устойчивость, но при этом он снижает прочность изделий. Вместо углерода может использоваться азот, его атомы функционируют таким же образом, но дают большую коррозийную стойкость. На увеличение оксидной пленки влияет ванадий, карбидные включения которого довольно прочные. Он же увеличивает плотность металла и вязкость.

Также в сталей У12 и У12А имеются вредные включения фосфора и серы. Первый повышает прочность сплава благодаря тому, что растворяется в феррите. Однако при этом уменьшается степень пластичности и возрастает хрупкость. Сера влияет на свариваемость и качество поверхности. В качественном сплаве ее содержание не должно превышать отметку 0.02-0.03%. Вольфрам отвечает за прокаливаемость, с его добавлением она становится лучше, а также сохраняется необходимая твердость при воздействии высокой температуры. Благодаря кобальту при высокой температуре становится возможна закалка металла. Он же усиливает эффект, который дают другие элементы в составе стали.

За счет такого элемента, как ниобий, ограничивается увеличение карбидов, создается необходимая прочность, но снижается обрабатываемость.

Свойства и характеристики

Свойства и характеристики хорошо описаны в ГОСТ к стали У12 и У12А. Сталь типа У12А демонстрирует твердость по Роквеллу в пределах 55-63 HRC. Если это отпуск при температуре 160-200°С, то данный показатель увеличивается до 64. Качество сплава во многом зависит от этого показателя, но не только.

Механические

У У12А при температуре 20°С следующие механические свойства.

Читайте также:

  
• Отп банк требования к каско
  
• Webasto thermo top evo start переделать в comfort
  
• Chevrolet corvette самый мощный
  
• Переделка подушки двигателя honda civic 4d на бмв
  
• Калина горит значок машинка с ключиком