Охлаждение металлов и сплавов при

Охлаждение металлов и сплавов при обработке 306 [c.779]

Автоматизация всего цикла, охватывающего взаимосвязь между температурой и продолжительностью процесса, привела к системе программного управления скоростью нагрева и охлаждения. Наиболее важными работами последнего времени являются исследования и автоматизация самих процессов, протекающих в объеме металлов и сплавов при нагреве и охлаждении, например мартенситного превращения установление предельной концентрации углерода в поверхностном слое при цементации (углеродный потенциал атмосферы) и др. [c.154]

В задачи термического анализа входит 1) построение и исследование кривых нагревания и охлаждения металлов и сплавов для определения критических точек 2) построение диаграмм состояния сплавов по критическим температурам (точкам) 3) анализ фазовых превращений при нагреве и охлаждении сплавов и оценка технологических характеристик систем (сплавов) по их диаграммам плавкости. [c.186]

В металлах и сплавах могут иметь место следующие основные риды превращений 1) переход чистого металла из твёрдого состояния в жидкое и обратно 2) переход металла из одной аллотропической формы в другую 3) кристаллизация избыточного компонента (чистого металла, твёрдого раствора или химического соединения) из жидкого сплава, затвердевающего по соответствующей диаграмме плавкости 4) выпадение одного из компонентов из твёрдого раствора в случае его пересыщен-ности при данной температуре. Превращения (критические точки) могут быть обнаружены построением и анализом кривых нагревания и охлаждения металлов и сплавов. [c.188]

Значения коэффициентов линейного расширения различных металлов и сплавов при нагревании и охлаждении [c.705]

Для изучения металлов и сплавов нередко используют физические методы исследования (тепловые, объемные, электрические, магнитные). В основу этих исследований положены взаимосвязи между изменениями физических свойств и процессами, происходящими в металлах и сплавах при их обработке или в результате тех или иных воздействий (термических, механических и др.). Наиболее часто применяют дифференциальный термический анализ (построение кривых охлаждения в координатах температура— время) и дилатометрический метод, основанный на изменении объема при фазовых превращениях. Для ферромагнитных материалов применяется магнитный анализ [c.11]

Термической обработкой металлов и сплавов называют совокупность операций нагрева, выдержки и последующего охлаждения, в результате которых изменяются структура металлов и в связи с этим их свойства (прочность, твердость и др.). В основе теории термической обработки лежат факторы фазовых и структурных превращений, которые протекают при нагреве и охлаждении металлов и сплавов. [c.18]

Термический анализ применяют для определения критических точек при нагревании и охлаждении металлов и сплавов с последующим построением диаграмм состояния (см. рис. 23, 24, 26). [c.109]

КОЭФФИЦИЕНТЫ ЛИНЕЙНОГО РАСШИРЕНИЯ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ ПРИ НАГРЕВАНИИ И ОХЛАЖДЕНИИ [c.36]

Обрабатываемостью термической (тепловой) называется способность металлов и сплавов при соответствующем нагреве и охлаждении, сохраняя химический состав, приобретать требуемые механические и физические свойства. Основные виды термической обработки сталей описаны в главе X. [c.133]

Изменение состояния. У некоторых металлов и сплавов при нагревании и охлаждении проявляется непостоянство, состоящее в изменении их свойств прн переходе определенных температурных точек (критические точки или точки остановки), что вызывается изменением внутреннего строения в твердом состоянии. Такие критические пункты наступают при переходе через линии диаграмм состояния металлов или сплавов, в особенности через горизонтальные линии. Быстрым охлаждением можно частично или же совершенно задержать материал в измененном состоянии (закалка стали). Обработанные таким образом металлы имеют тогда особые свойства при небольшом последующем нагреве изменять постепенно внутреннее строение, переходя через ряд градаций (отпуск стали при небольшом нагреве или созревание дуралюминия при длительном нахождении последнего в температуре помещения). [c.999]

Очень интересные возможности определения величины аустенитных зерен предоставляет вакуумная металлография. При высоком нагреве стальных шлифов в вакууме (10- —10- мм рт. ст.) происходит испарение атомов с поверхности шлифа, наиболее интенсивное по границам зерен (избирательное испарение), в результате чего четко выявляются границы зерен аустенита. Выявленные таким образом зерна аустенита можно рассматривать на обычном микроскопе после охлаждения шлифа. Но вакуумная металлография позволяет не только производить выявление аустенитных зерен, но и дает возможность непосредственно рассматривать структуру металлов и сплавов при высоких температурах. [c.43]

Отжиг 2-го рода основан на использовании диффузионных фазовых превращений при охлаждении металлов и сплавов. Существуют следующие виды отжига 2-го рода полный отжиг, неполный отжиг, изотермический отжиг. [c.66]

Дилатометрический анализ применяют в основном для определения критических температур фазовых и структурных превращений, происходящих в металлах и сплавах в твердом состоянии. Этот метод основан на изменении длины образца, вызванном объемными изменениями в металлах и сплавах при их нагреве и охлаждении. При испытании регистрируется длина образца и температура. В результате дилатометрического анализа получают кривую удлинение образца — температура резкие перегибы на кривой соответствуют температурам, при которых происходят фазовые и структурные превращения. Дилатометрический анализ производят на специальных приборах, называемых дилатометрами. Этот метод наиболее целесообразно применять для определения критических температур в металлах и сплавах, превращения в которых сопровождаются значительными объемными изменениями, например, в стали. [c.24]

Термический метод основан на выделении или поглощении теплоты при внутренних превращениях, происходящих в металлах и сплавах. При помощи термического метода можно определить температуры фазовых превращений (критические точки), например, температуры кристаллизации, аллотропические превращения и др. При испытании в процессе нагрева и охлаждения металла регистрируют температуру и время, строят кривые нагрева и охлаждения и диаграммы состояния сплавов. [c.85]

Термический метод применяют для определения критических точек, т. е. тех температур, при которых в сплаве происходят какие либо превращения. На основании данных термического анализа производят построение кривых нагрева и охлаждения металлов и сплавов и построение диаграмм состояния (плавкости) сплавов. [c.127]

Кристаллизация металлов. Кристаллизацией называется образование кристаллов в металлах и сплавах при переходе из жидкого состояния в твердое (первичная кристаллизация), а также перекристаллизация в твердом состоянии (вторичная кристаллизация) при их охлаждении. К вторичной кристаллизации относятся перекристаллизация из одной модификации в другую (полиморфные превращения), распад твердых растворов, распад или образование химических соединений. [c.21]

Построение диаграмм состояния производится по кривым охлаждения, полученным посредством термического анализа, который сводится к выявлению критических точек при нагреве и охлаждении металлов и сплавов. [c.40]

Термическая (тепловая) обработка состоит в изменении структуры металлов и сплавов при нагревании, выдержке и охлаждении с соблюдением установленных режимов. При этом достигается существенное изменение свойств при неизменном химическом составе. [c.87]

Склонность сплавов, особенно содержащих марганец, к росту зерна металла в зоне термического влияния не допускает значительный перегрев металла (например, при скоплении в одном месте сварных швов, при многослойной сварке без перерыва для охлаждения металла и т. п.), [c.350]

Особенно часто тип текстуры в наружных и внутренних слоях неодинаков у металлов и сплавов с гексагональной решеткой. Различие в текстурах по сечению проволоки может быть связано и с различием температуры по этому сечению. Последнее в свою очередь может быть вызвано условиями деформации (тепловыделение за счет сил трения) и условиями охлаждения. От того, какая из причин является в данном случае превалирующей, будет обусловлено, изменяется ли текстура в ходе самой деформации (из-за зависимости условий деформации от температуры) или при охлаждении (из-за более интенсивного протекания процессов рекристаллизации во внутренних слоях проволоки). [c.284]

В литературе опубликовано большое количество диаграмм рекристаллизации для наиболее широко используемых металлов и сплавов. Для некоторых важных сплавов и сталей, в основном конструкционного назначения, построено по несколько диаграмм для разных условий деформации и нагрева, разного исходного, структурного и фазового состояния и т. д. Связано это с тем, что указанные факторы существенно влияют на характер структуры после рекристаллизации и потому при построении диаграмм рекристаллизации все факторы (кроме степени деформации и температуры отжига), влияющие на величину зерна, должны во всех образцах, по которым строится диаграмма, сохраняться постоянными и сведения о них должны быть приложены к диаграмме. К этим сведениям относятся химический состав и фазовое состояние сплава, для высоко чистых металлов — степень чистоты и содержание примесей, исходная величина зерна и текстура, схема и скорость деформации скорость нагрева и охлаждения, продолжительность изотермической выдержки и т. д. [c.357]

Курс материаловедения является одним из основных в общеинженерной подготовке инженера-механика. Современная промышленность требует создания новых материалов, обладающих специальными свойствами износостойкостью, жаропрочностью, коррозионной стойкостью, высокой удельной прочностью и др. При проектировании, изготовлении и ремонте металлоконструкций, трубопроводов, резервуаров, установок по переработке нефти и газа необходимо не только знание использованных материалов, но и методов их обработки для достижения заданных эксплуатационных свойств. Применение термической и химикотермической обработки позволяет в очень широком диапазоне изменять прочность, твердость, пластичность металлов и сплавов. Знание их фазовых и структурных превращений, связанных с нагревом и охлаждением, позволяет правильно выбирать способы и режимы обработки, прогнозировать их свойства. [c.3]

Многолетними обширными экспериментальными исследованиями показано, что микроструктурное изучение металлов и сплавов непосредственно в нагретом или охлажденном состояниях позволяет получать весьма ценную информацию о взаимосвязи между строением, составом и свойствами исследуемых материалов. В частности, применение металлографического анализа при исследовании кинетики накопления повреждений и установлении структурных типов разрушения наряду с одновременной оценкой изменения уровня механических свойств является одним из научно-технических направлений, способствующих преодолению известного разрыва между работами металло-физиков и механиков, занимающихся проблемой прочности металлов. [c.5]

Скорость ракет может быть повышена в 3 раза при переходе от ракет с химическим топливом к ракетам с атомным двигателем, но при этом температура газа достигнет 1930 °С. В ракетах с плазменными двигателями рабочие температуры достигнут 3300—6200 °С и даже тугоплавкие металлы и сплавы должны будут работать с охлаждением. [c.280]

Значительное развитие тепловая микроскопия получила благодаря разработке устройств, позволяющих осуществить прямое наблюдение микроструктуры металлов и сплавов в процессе пластического деформирования при нагреве (охлаждении) и механическом нагружении. [c.491]

Особо следует отметить вновь возникшее направление — гранулометрическое образование металлов и сплавов из гранул, отлитых с сверхвысокой скоростью охлаждения и затем спрессованных при оптимальных условиях. [c.199]

В настоящее время многие важнейшие области науки о металле успешно развиваются новыми отраслями науки — физикой твердого тела и физикой металлов. В этом отношении примечательны работы I звe тнoгo советского металловеда и специалиста в области физики металлов акад. Георгия Вячеславовича Курдюмова, ныне директора Института физики твердого тела АН СССР. Акад. Кур-дюмов многие годы успешно изучает фазовые превращения в металлах и сплавах при их нагревании и охлаждении. Им открыты важные закономерности, происходящие в стали при ее зака.тке и отпуске, многое сделано в области изучения кристаллической структуры стали, особенно на уровне кристаллических решеток, т. е. в масштабах, близких к расстоянию между атомами. Возможности для таких исследований открыло применение в современном металловедении рентгеноструктурного анализа, электронной микроскопии и других методов. [c.221]

Одно из важнейщих явлений, осложняющих процесс формирования отливки,— это усадка металлов и сплавов при их охлаждении. На различных этапах процесса она проявляется по-разному и, как правило, приводит к образованию различных дефектов отливок. При затвердевании усадка — причина появления усадочной рыхлоты и пористости, а также образования горячих трещин. При охлаждении затвердевшей отливки усадка — причина возникновения остаточных напряжений, которые вызывают коробление отливок и, в ряде случаев, образование холодных трещин. [c.166]

В монографии рассмотрена роль фазовых превращений в формоизменении металлов и сплавов при периодических нагревах и охлаждениях. Изложены результаты исследования влияния полиморфных превращений, оплавления, процессов растворения и выделения фаз на структурную и размерную нестабильность металлических материалов. Приведены экспериментальные данные о необратимом формоизменении химически неоднородных сталей, композиционных материалов, алюминиевых сплавов, чугуна и др. Проанализирована роль диффузионных процессов при термоцик-лировании и описан pa тaopнo-o aдитeлt,ный механизм роста металлических сплавов. [c.2]

Усадкой называется свойство металлов и сплавов при затвердевании и охлаждении уменьшать свои липейпые и объемные размеры. Усадка металлов и сплавов — явление нежелательное, так как приводит к образованию раковин и пор в отливках. Наиболее реальная мера борьбы с усадочными раковинами — установка прибылей над теми местами отливки, где они могут появиться. [c.216]

На поведение металлов и сплавов при охлаждении влияет также размер зерен в поликристаллите и их ориентация по отношению к приложенному напряжению. При увеличении размеров зерна ухудшаются пластические свойства, особенно у металлов с объемно-центрированной решеткой. Отрицательное влияние крупного зерна проявляется у всех материалов, склонных к хладноломкости [44, 46]. Для молибдена при увеличении номера зерна от 3—4 до 7—8 критическая температура вязко-хрупкого перехода снижается более чем на 100 К. [c.15]

Теория термической обработки является частью металловедения. Гла1ВН0 е в металловедении — это учение о связи между строением и технически важными свойствами металлов и сплавов. При нагреве и охлаждении изменяется структура металлического материала, что обусловливает изменение механических, физических и химических овойств и влияет на его поведение при обработке и эксплуатации. [c.7]

Определение критических точек дилатометрическим методом основано на объемных изменениях, которые происходят в металлах и сплавах при нагревё и охлаждении. Практически наблюдают изменение не объема, а длины нагреваемого и охлаждаемого образца. На фиг. 120 приведены кривые, схематично характеризующие изменение длины образца углеродистой доэвтектоидной стали при нагреве и охлаждении. При нагреве до критической точки (АСу) происходит [c.132]

Термическая и химик о-т ермическая обработка беспористых и малопористых порошковых материалов производится так же, как и компактных металлов и сплавов. При обработке изделий с пористостью более 10% необходим тщательный контроль атмосферы для предупреждения окисления и обезуглероживания при нагреве не рекомендуется проводить нагрев или охлаждение таких изделий в соляных или свинцовых ваннах нецелесообразно применять жидкостное цианирование. Следует также учитывать меньшую теплопроводность пористых металлических материалов, однако в них редко возникают закалочные и другие трещиг ны термического происхождения. [c.1489]

Поверхностная закалка при нагреве лазером. Является одним из широко применяемых видов лазерной обработки металлов и сплавов. Она основана на локальном нагреве участка поверхности световым лучом лазера и охлаждения этого участка со сверхк ритической скоростью за счет теплоотвода во внутренние слои металла. При этом не требуется применять охлаждающие среды, что существенно упрощает технологию термоупрочнения Толщина упрочненного слоя не превышает 1,5. 2,0 мм. [c.71]

Специфические особенности этих состояний, в том числе формирование новых фаз, дефектных субструктур (например, диссипативных и других структур самоорганизации в высоконеравновесных системах), нереализуемых при традиционных методах обработки металлов и сплавов, обусловлены высокоскоростными процессами разофева и охлаждения возможностью газонасыщения и изменения элементного состава поверхностного слоя, его гидродинамического перемешивания формированием пароплазменного облака вблизи поверхности. В результате образуется волна напряжений, или ударная волна, которая по своей структуре, длительности (в случае наносекундных пучков) и характеру воздействия на материалы существенно отличается от ударных волн, инициируемых традиционными методами [83]. Так, при плотностях ионного тока s 100 А/см- формирование и распространение ударных волн в металлах приводят к увеличению концентрации дефектов структуры, в частности дислокационных петель, на глубинах 50- [c.168]

Термическая обработка, не сопровождающаяся фазовыми превращениями, встречается при обработке чистых металлов или однофазных сплавов, наблюдающихся в системах с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии (см. рис. 70), в системах сплавов с ограниченной растворимостью компонентов при концентрациях последних, определяемых отрезками А—F и Б—G (см. рис. 72), а также в системах сплавов, имеющих ЭБтектондную структуру (см. рис. 77). Термическая обработка при нагреве последних ниже критической точки Асх для всех указанных случаев, состоящая из нагрева сплавов, исключающих фазовые превращения, с последующим медленным охлаждением (обычно с печью) называется отжигом первого рода. Отжиг первого рода применяют для устранения наклепа и волокнистой структуры металлов и сплавов ранее прошедщих холодную пластическую деформацию. Таким образом, при отжиге первого рода в зависимости от температуры нагрева могут происходить процессы возврата и рекристаллизации, ведущие к снятию напряжений и к разупрочнению. [c.106]

Изложены вопросы мииронеоднородности жидких и твердых металлов и сплавов, а также особенности генетической связи неоднородности жидкой и твердой фаз в зависимости от технологии выплавки и разливки металлов. Особое внимание уделено описанию и анализу современных сталеплавильных процессов, главным образом злектропереплавных, сочетающих высокие температуры нагрева металлической ванны и ее быстрое охлаждение. При этом обеспечивается необходимая неоднородность готового металла. [c.42]

Проводниковые материалы представляют собой металлы и сплавы. Металлы имеют кристаллическое строение. Однако основное свойство кристаллического тела — анизотропность — не наблюдается у металлов. В период охлаждения металла одновременно зарождается большое количество элементарных кристаллов, образуются кристаллиты (зерна), которые в своем росте вступают в соприкосновение друг с другом и приобретают неправильные очертания. Кристаллиты приближаются по своим свойствам к изотропным телам. Высокая тепло-и электропроводность металлов объясняется большой концентрацией свободных электронов, не принадлежащих отдельным атомам. При отсутствии электрического поля равновероятны все направления теплового движения электронов в металле. Под воздействием электрического поля в движении электронов появляется преимущественное направление. При этом, однако, составляющая скорости электрона вдоль этого направления в среднем невелика, благодаря рассеянию на узлах решетки, Рассеяние электронов возрастает при уведичении степени искажения решетки. Даже незначительное содержание примесей, таких как марганец, кремний, вызывает сильное снижение проводимости меди. Другой причиной снижения проводимости металла или сплава может явиться наклеп— т. е. волочение, штамповка и т. п. Твердотянутая проволока имеет более низкую проводимость, чем мягкая, отожженная. При отжиге происходит рекристаллизация металла, сопровождающаяся повышением проводимости. Ее величина приближается к первоначальной благодаря восстановлению правильной формы кристаллической решетки. Во многих случаях желательно получение проводникового материала с низкой проводимостью такими свойствами обладают сплавы — твердые растворы двух типов. Твердыми растворами замещения называют такие, в которых атомы одного из компонентов сплава замещают в кристаллической решетке второго компонента часть его атомов. В твердых растворах внедрения атомы одного из компонентов сплава размещаются в пространстве между атомами второго, расположенными в узлах кристаллической решетки. Если атомы первого и второго компонентов сплава близки по размерам и строению электронных оболочек [c.272]

В работе [86] описан прибор конструкции И. А. Гиндина и Я. Д. Ста-родубова для изучения микротвердости и микроструктуры различных материалов как при охлаждении ниже 0° С, так и в процессе низкотемпературного (10—300° К) деформирования. Прибор снабжен алмазной пирамидой, охлаждаемой до температуры опыта, а также оптической системой, с помощью которой определяются размеры наносимого на образец отпечатка при температуре испытания и исследуется микроструктура. На этом приборе наблюдают фазовые превращения, старение и распад метастабильных структур при активизации пластическим низкотемпературным деформированием или только при охлаждении. Кроме того, с помощью данного прибора можно изучать закономерности зарождения и развития трещин в твердых телах, что весьма важно для установления физической природы хладноломкости металлов и сплавов. [c.193]

Новым в данной области является изготовление монолитных металлов и сплавов путем прессования гранул (размером до 2—3 мм), полученных из литого металла при особых условиях их охлаждения. При переходе от скоростей охлаждения, не превышающих при современных методах литья 1° С/с, к скоростям охлаждения 10 —10 °С/с и выше, доступным для небольших объемов (гранул), коренным образом меняются структура и свойства металла [9]. Готовые изделия (детали) с повышенными свойствами получают путем непосредственного компактирования гранул в изостатических условиях, мипуя стадию пластической деформации. [c.201]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...