Большинство обычных металлов нельзя упрочнить термической обработкой. Однако почти все металлы упрочняются – до той или иной степени – в результате ковки, прокатки или гибки. Это называют наклепом или нагартовкой металла. Отжиг является видом термической обработки для умягчения металла, который стал нагартованным — наклепанным, чтобы можно было продолжать его холодную обработку. Холодная обработка: медь, свинец … Читать далее
Что такое «испытание металлов на растяжение«? Проведем простой опыт. Возьмем маленькую пружинку, например, такую, какие применяют в шариковых ручках. Плавно растянем ее немного и отпустим. Пружинка вернется к своей первоначальной длине. Повторим опыт, но на этот раз потянем пружинку посильнее. Сначала пружинка будет равномерно удлиняться с увеличением усилия, а затем вдруг начнет удлиняться значительно быстрее. … Читать далее
Твердость стали является одним из важнейших механических свойств стали. Вообще говоря, твердость материала не является его внутренним свойством. Поэтому ей нельзя дать точного и однозначного определения на основании фундаментальных единиц измерения – массы, длины и времени. Поэтому измерение твердости является результатом определенной процедуры измерения – метода измерения твердости. Сколько методов измерения твердости – столько и … Читать далее
Содержание углерода в стали является главным «ключом» при упрочнении стали путем ее нагрева и быстрого охлаждения – закалки. Именно содержание углерода определяет максимальный уровень твердости, которые может быть достигнут в стали. Влияние содержания углерода на достижимую твердость показано на рисунке 1. Рисунок 1 – Зависимость максимальной твердости стали в зависимости от содержания в ней углерода … Читать далее
Когда усилие или комбинация усилий прилагается к материалу, в том числе, к стали, то этот материал – сталь – реагирует на это проявлением деформации, то есть изменением своих размеров, часто очень сложным образом. Что такое деформация Каждый из нас видел по телевизору, как прыгают с высоты метров этак двухсот – с моста или специальной платформы … Читать далее
Диаграмма состояния железо углерод может иметь следующие фазы: жидкая фаза – раствора углерода в железе; твердый раствор углерода в гамма-железе; твердый раствор углерода в альфа-железе (дельта-железе); углерод в виде графита; карбид железа Fe3C, который чаще называют цементитом. Цементит присутствует даже в относительно медленно охлажденных сплавах: требуется длительное выдерживание при повышенной температуре, чтобы разложить цементит на … Читать далее
Высокоуглеродистые стали В высокоуглеродистых сталях количество углерода, растворенного в аустените, возрастает, и атомы железа раздвигаются по отношению друг к другу. Это растягивает химические связи, которые удерживают атомы железа вместе, что приводит к возникновению энергии деформации. Существует предел того, как много этой деформации может выдерживать аустенит. Количество углерода, которое растворяется в аустените, до достижения этого предела, … Читать далее
Фазовая диаграмма железо-углерод показывает зависимость фазового состава стали от температуры: аустенита, феррита или их смеси. В чистом железе аустенит превращается в феррит при охлаждении до 912 ºС. Температура, при которой аустенит начинает превращаться в феррит, традиционно называется температурой А3. Эвтектоидная точка сталей Добавление углерода в железо приводит к снижению температуры А3. Максимальное снижение этой температуры … Читать далее
Стали с содержанием углерода 0,77 % образуют уникальную микроструктуру, которая называется «перлит». Такие стали называют эвтектоидными сталями. См. также Доэвтектоидные стали и Заэвтектоидные стали. На рисунке 1 показана фазовая диаграмма железо-углерод, на которой область ниже температуры 727 ºС выкрашена темным цветом. Эта область является двухфазной. Любая сталь, которую медленно охладили до температуры ниже 727 ºС … Читать далее
В 1920-х годах американец Эдгар Бейн впервые применил для изучения структуры стали так называемый метод изотермического превращения. «Изотермический»», понятно, означает «при постоянной температуре». Этот метод обычно требует применения тонких образцов стали. Сначала эту тонкую сталь нагревают для превращения ее в аустенит и затем резко охлаждают в жидкой закалочной ванне, обычно в соляном расплаве, и выдерживают … Читать далее