Билет 1

1. Химико-термическая обработка как способ повышения свойств конструкционных материалов.

ХТО порошковых сталей - обработка, связанная с изменением их химического состава как по всему объёму (в случае проницаемых изделий), так и по глубине сечения от поверхности, с целью получения изделий с различными свойствами на поверхности и в сердцевине. При ХТО пористых изделий происходит повышение твёрдости на поверхности изделий, поверхностью приобр-ся спец. свойств (повышенная коррозионной стойкости, жаростойкости и т. д.), а также залечивание пор и резкое возрастание свойств.

Распространёнными видами ХТО порошковых стальных изделий являются:

- цементация – насыщение изделий углеродом,

- азотирование – насыщение азотом,

- сульфидирование – насыщение серой и т. д.

- применяют также насыщение металлами: хромом, алюминием, титаном и др. (металлизация),

- несколькими элементами: цианирование – совместное насыщение углеродом и азотом, карбохромирование – углеродом и хромом, карбохромосилицирование – насыщение углеродом, хромом, кремнием.

Отличие порошковых изделий – большая глубина дифф. слоя (литые – 1мм, П<10% - до 3 мм, при сквозной П м.б. на всю глубину), возможно совмещение со спеканием (насыщ. с образованием структуры), а также уменьшение размера пор (залечивание).

Стадии ХТО:

1. Обогащение насыщающей среды атомами диффундирующего эл-та;

2. Адсорбция их и установление химической связи с атомами насыщаемого металла;

3. Диффузия-проникновение вглубь металла адсорбированных атомов (лимитирующая стадия).

Степень насыщенности зависит от концентрации поступающих атомов и от их скорости диффузии вглубь.

2. Особенности технологии получения конструкционных изделий из латуни.

Латуни – Cu-Zn, Zn- 15-45%.

Получение латуней:

- распыление расплава (основной метод) – сжатым воздухом или азотом.

- методом из точечных источников - диффузионным насыщением (лигатура Zn 60-65%, кот. разугоживают порошком Cu (саму медь получют распылением)). Затем- отжиг при 600⁰С, время – несколько часов, затем размол. При этом происх. выравнивание состава.

Трудности:

1. Если получение из смеси порошков – то возможна диффузионная пористость.

2. Испарение цинка в процессе спекания – интенсивнее в порошковых, чем в литых сталях в связи с пористостью и большой удельной поверхностью спрессованных изделий. Т.о. м.б. неоднородность химического состава образцов по сечению и неравномерность их физико-химических свойств. Применение предварительно легированных порошков значительно снижает негомогенность порошковой латуни. При спекании могут также образовываться трудновосстановимые оксиды. Для предотвращения - спекание в закрытых контейнерах, в которые закладываются кусочки Zn, т.е. создаётся избыт. атм. Zn) или быстрый нагрев, охлаждение, min выдержка.

Для изготовления спеченных латунных деталей используют различные способы, например: холодное прессование + спекание, холодное прессование + спекание + калибровка, холодное прессование + горячая штамповка и другие. Температура спекания должна равняться 820 – 900˚С.

Часто исп-ся легирование латуней – Ni до 30% (повышает корроз. стойкость), Р (0,15-0,6 масс.%), Co (для повышения твёрдости, прочности) и.т.д.

Дата добавления: 2015-07-25