1. Metody umacniania metali:
umacnianie roztworowe ( wprowadzanie dyslokacji w postaci obcych atomów)
umacnianie odkształceniowe ( obróbka plastyczna na zimno)
umacnianie dyspersyjne i wydzieleniowe.
rozdrabnianie ziaren ( rekrystalizowanie ) ( odbudowa struktury krystalicznej)
wytwarzanie mieszanie mieszaniny faz ( hartowanie )
wytwarzanie mieszaniny składników ( perlit ) ( ferryt + cementyt - mieszanina 2 faz o budowie płytkowej )
Moim zdaniem najbardziej efektywne jest umacnianie roztworowe wytwarzanie mieszniny składników w obu przypadkach przyrosty Rm HB Rpl są znaczne.
2. Jaki jest wpływ wielkości ziaren ( mierzonej umowną średnicą ziaren ) materiałów metalicznych na ich granicę plastyczności, udarność i temperaturę plastyczno - kruchego.
Im mniejsza jest średnica ziaren, materiałów metalicznych tym ich granica plastyczności i udarność są większe, natomiast przejście plastyczno kruche jest niższe
3. Metody zmniejszania ziaren metali
normalizowanie ( dobór szybkiego chłodzenia )
rekrystalizowanie ( nagrzewanie wygrzewanie chłodzenie)
modyfikowanie ( dodawanie do ciekłego metalu aktywnych cząstek tlenków, azotków, węglików)
4. W jaki sposób można regulować ( zmniejszać ) wielkość ziaren metali w procesie ich krzepnięcia?
W procesie krzepnięcia redukcję ( zmniejszanie ) wielkości ziaren regulujemy poprzez szybkie chłodzenie tzn. im szybciej były one chłodzone ze stanu ciekłego i im szybciej były przechłodzone tym ziarna są mniejsze.
5. Wyjaśnij pojęcia
Dendryt - (drzewo) struktura wyrastająca z powierzchni międzyfazowej o charakterze drzewiastym, powstaje gdy na granicy międzyfazowej wydziela się utajone ciepło krzepnięcia zwanego jej temperaturą.
Odlew - przedmiot wykonany przez odtwarzanie modelu za pomocą techniki odlewniczej.
Wlewek - materiał w stanie przejściowym odkształcania plastycznego, ma postać dużych odlewów o przekrojach kwadratowych, prostokątnych lub okrągłych.
Jama skurczowa - ( usadowa) zagłębienie powstające w górnej części wlewka na skutek skurczu podczas krzepnięcia stali uspokojonej, wolnej od pęcherzyków gazowych..
6. Narysuj schemat typowego zabiegu obróbki cieplnej.
7.Dlaczego w wysokich temperaturach granice ziaren metali zaczynają się przemieszczać?
Kiedy metal nagrzewa się wielkości ziaren rosną i dochodzi do migracji. Dążność do zmniejszania rozciągłości granic ziaren ( Esw - > nim) powoduje, że w odpowiednio wysokich temp. Granice ziaren zaczynają się przemieszczać.
W materiale jednofazowym, w odpowiednio wysokiej temp. Umożliwiającej migrację atomów, zawsze zachodzi rozrost ziaren. Spowodowane jest to tym, że ziarna przestałyby rosnąć jedynie wtedy, gdyby wszystkie styki były w równowadze i wszystkie granice proste, natomiast uzyskanie takiej podczas rozrostu ziaren jest niemożliwe.
9. Narysuj schemat rozrostu ziaren w stali gruboziarnistej i drobnoziarnistej
Kiedy ziarna są małe to granica plastyczności Rpl jest wysoka, udarność U jest niska, a temperatura Tp-k maleje.
Sterowanie wielkością ziaren w czasie obróbki cieplnej :
hamowanie migracji granic ziaren
dobór szybkości chłodzenia ( normalizowanie )
Boków jest mniej niż 6 to ziarna się wyginają żeby była równowaga
r- siły napięcia powierzchniowego
Dążność do zmniejszenia rozciągłości granic ziaren ( Esw -> m.)powoduje że w odpowiednio wysokich temp. Granice ziaren zaczynają się przemieszczać
Metal nagrzewany - to ziarna się rozrastają
Metal schładzany to struktura jest gruboziarnista. Proces ten nazywany jest rozrostem ziaren.
10 Jaki jest cel normalizowania stali Na czym polega
Normalizowanie - dobór szybkości chłodzenia ( czynnik rozdrobnienia struktury)
Otrzymanie drobnoziarnistej struktury stali poprzez normalizowanie
Przez normalizowanie ( nagrzanie i chłodzenie w powietrzu ) podwyższamy granicę plastyczności
Schemat zmian wielkości ziaren podczas nagrzewania i schłodzenia stali.
11. Jak oblicza się wielkość odkształcenia plastycznego metali nazywanego gniotem. Jaki jest wpływ odkształcenia plastycznego na wytrzymałość Rm granicę plastyczności Rpl i wydłużenie A i przewężenie matali.
Umocnienie odkształceniowe ( zgniot na zimno )
ς - gęstość dyslokacji
Własności wytrzymałościowe Rm I Rpl
Podczas odkształcenia plastycznego na zimno nie zachodzi rekrystalizacja a więc wraz ze wzrostem odkształcenia zwiększa się gęstość defektów struktury krystalicznej co powoduje wzrost wytrzymałości odkształconego materiału i pogorszenia własności plastycznych. Przy pewnej wartości odkształcenia następuje tak znaczna utrata plastyczności że drobne odkształcenie może spowodować zniszczenie materiału.