При каком виде отпуска закаленное изделие приобретает наибольшую пластичность: Тестовое задание по материаловедению

Тестовое задание по материаловедению

ФЕДЕРАЛЬНОЕ
АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ТЕСТЫ

дисциплина
«Материаловедение»

Составлены:
зав. лабораторией Э.А.Уханов

Воронеж
2008

Тестовое
задание

К
теме: «Электронное строение и классификация
металлов»

1. К
какой группе металлов принадлежат
железо и его сплавы.

А)
к тугоплавким

Б)
к черным

С)
к диамагнетикам

D)
к металлам с высокой удельной прочностью

2. Какой
из приведённых ниже металлов (сплавов)
относится к черным?

А)
латунь

Б)
каррозионно – стойкая сталь

С)
баббит

D)
дуралюмины

3. Как
называют металлы с температурой плавления
выше температуры плавления железа?

А)
тугоплавкими

Б)
благородными

С)
черными

D)
редкоземельными

4. К
какой группе металлов относится вольфрам?

А)
к актиноидам

Б)
к благородным

С)
к редкоземельным

D)
к тугоплавким

5. В
какой из приведённых ниже групп содержится
только тугоплавкие металлы?

А)
никель, алюминий

Б)
титан, актиний

С)
молибден, цирконий

D)
вольфрам, железо

6. К
какой группе металлов (сплавов) относится
магний?

А)
к легкоплавким

В)
к благородным

С)
к легким

D)
к редкоземельным

7. В
какой из приведённых ниже групп содержится
только лёгкие металлы?

А)
титан, медь

В)
серебро, хром

С)
алюминий, олово

D)
магний, бериллий

8. Что
является одним из признаков металлической
связи?

А)
скомпенсированность собственных
моментов электронов

В)
образование кристаллической решетки

С)
обобществление валентных электронов
в объеме всего тела.

D)
направленность межатомных связей

9. Какой
из признаков принадлежит исключительно
металлам?

А)
металлический блеск

В)
наличие кристаллической структуры

С)
высокая электропроводимость

D)
прямая зависимость электросопротивления
от температуры

10.
Чем объясняется высокая теплопроводимость
металлов?

А)
Наличие незаполненных подуровней в
валентной зоне

В)
взаимодействием ионов, находящихся в
узлах кристаллической решетки

С)
дрейфом электронов

D)
нескомпенсированностью собственных
моментов электронов

Тестовое
задание.

К
теме «Механическое свойства, деформация
металлов»

1. Какое
свойство материала характеризует его
сопротивление упругому и пластическому
деформированию при вдавливании в него
другого, более твёрдого тела?

А)
выносливость

В)
прочность

С)
упругость

D)
твердость

2. Как
называется механическое свойство,
определяющее способность металла
сопротивляться деформации и разрушению
при статическом нагружении?

А)
прочность

В)
вязкость разрушения

С)
ударная вязкость

D)
живучесть

3. Что
называют конструктивной прочностью
материала?

А)
способность противостоять усталости.

В)
способность работать в поврежденном
состоянии после образования трещины

D)
комплекс механических свойств,
обеспечивающих надежную и длительную
работу в условиях эксплуатации.

4. Какое
свойство материала называют надежностью?

А)
способность противостоять усталости.

В)
способность работать в поврежденном
состоянии после образования трещин.

С)
способность сопротивляться развитию
постепенного разрушения, обеспечивая
работоспособность деталей в течении
заданного времени.

D)
способность противостоять хрупкому
разрушению

5. Какое
свойство материала называют долговечностью?

А)
способность оказывать в определенных
условиях трения сопротивление изнашиванию.

В)
способность сопротивляться развитию
постепенного разрушения, обеспечивая
работоспособность деталей в течение
заданного времени.

С)
способность противостоять хрупкому
разрушению.

D)
способность работать в поврежденном
состоянии после образования трещин.

6. Что
такое выносливость?

А)
способность сопротивляться развитию
постепенного разрушения, обеспечивая
работоспособность деталей в течении
заданного времени.

В)
способность противостоять усталости.

С)
способность работать в поврежденном
состоянии после образования трещин.

D)
способность противостоять хрупкому
разрушению

7. Что
такое живучесть?

А)
продолжительность работы детали от
момента зарождения первой макроскопической
трещины усталости размером 0.5 … 1.0 мм
разрушения.

В)
способность сопротивляться развитию
постепенного разрушения, обеспечивая
работоспособность деталей в течении
заданного времени.

С)
способность материала оказывать в
определенных условиях трения сопротивление
изнашиванию.

D)
способность противостоять хрупкому
разрушению

8. Что
такое удельные механические свойства?

А)
отношение прочностных свойств материалов
к его пластичности

В)
отношение механических свойств материала
к его плотности

С)
отношение механических свойств материала
к площади сечения изделия

D)
отношение механических свойств материала
к соответствующим свойствам железа

9. Как
называется явление упрочнения материала
под действием пластической деформации?

А)
текстура

В)
улучшение

С)
деформационное упрочнение

D)
полигонизация

10. Какое
деформирование металла называют
холодным?

А)
деформирование, при котором не возникает
деформированное упрочнение

В)
деформирование при температуре ниже
теспературы рекристаллизации

С)
деформирование при комнатной температуре

D)
деформирование при отрицательных
температурах

Тестовое
задание.

К
теме «Железоуглеродистые сплавы»

1. Как
называется структура, представляющая
собой твердый раствор углерода в
α—
железе?

А)
перлит

В)
цементит

С)
феррит

D)
аустенит

2. Как
называется структура, представляющая
собой твердый раствор углерода в γ—
железе?

А)
феррит

В)
цементит

С)
аустенит

D)
ледебурит

3. Как
называется структура представляющая
собой карбид железа Fe₃C?

А)
феррит

В)
аустенит

С)
ледебурит

D)
цементит

4. Как
называется структура, представляющая
собой механическую смесь феррита и
цементита?

А)
перлит

В)
δ-феррит

С)
аустенит

D)
ледебурит

5. Как
называется структура, представляющая
собой механическую смесь аустенита и
цементита?

А)
перлит

В)
феррит

С)
ледебурит

D)
δ
-феррит

6. На
каком участке диаграммы железо- цементит
протекает эвтектоидная реакция?

А)
в области QPSKL

В)
в области SECFK

С)
на линии ECF

D)
на линии PSK

7. Какая
из структурных составляющих
железоуглеродистых сплавов обладает
при комнатной температуре наибольшей
пластичностью?

А)
аустенит

В)
феррит

С)
цементит

D)
перлит

8. Какая
из структурных составляющих
железоуглеродистых сплавов обладает
наибольшей твердостью?

А)
аустенит

В)
перлит

С)
феррит

D)
цементит

9. Сколько
процентов углерода (С) содержится в
углеродистой заэвтиктоидной стали?

А)
0,02 < С < 0,8

B)
4,3 < C < 6,67

C)
2,14 < C < 4,3

D)
0,8 < C < 2,14

10. Какие
железоуглеродистые сплавы называют
чугунами?

А)
содержащие углерода более 0,8%

В)
содержащие углерода более 4,3%

С)
содержащие углерода более 0,02%

D)
содержащие углерода более 2,14%

Тестовое
задание.

К
теме «Термическая обработка металлов
и сплавов»

1. Какой
температуре отвечают критические точки
А3, железоуглеродистых сталей.

А)
727 ⁰С

В)
727…1147 ⁰С
в зависимости от содержания углерода

С)
727…911 ⁰С
в зависимости от содержания углерода

D)
1147 ⁰С

2. Что
означает точка Ас₃?

А)
температурную точку начала распада
мартенсита

В)
температурную точку начала превращения
аустенита в мартенсит

С)
температуру критической точки перехода
перлита в аустенит при неравномерном
нагреве.

D)
температуру критической точки, выше
которой при неравномерном нагреве
доэвтектоидные стали приобретают
аустенитную структуру

3. 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

4. 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.

5. Как
называется термическая обработки,
состоящая в нагреве закаленной стали
ниже А₁,
выдержке и последующем охлаждении?

А)
Отжиг

В)
Аустенизация

С)
Отпуск

D)
Нормализация

6. 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

7. Как
называется термическая обработка,
состоящая из закалки и высокого отпуска?

А)
Нормализация

В)
Улучшение

С)
Сфероидизация

D)
Полная закалка

8. Как
называется обработка, состоящая в
длительной выдержке закаленного сплава
при комнатной температуре или при
высоком нагреве?

А)
Рекристаллизация

В)
Нормализация

С)
Высокий отпуск

D)
Старение

9. Как
называется обработка, состоящая в
насыщении поверхности стали углеродом?

А)
Цементация

В)
Нормализация

С)
Улучшение

D)
Цианирование

10. Что
такое карбюризатор?

А)
Вещество, служащее источником углерода
при цементации.

В)
Карбиды легирующих элементов.

С)
Устройство для получения топливовоздушной
среды

D)
Смесь углекислых солей.

Тестовое
задание.

К
теме «Классификация и маркировка сталей
и сплавов»

1. Какая
из приведенных в ответах сталей относится
к заэвтектоидным?

А)
ст. 1 кп

В)
У 10А

С)
10 пс

D)
А 11

2. Какой
из признаков может характеризовать
кипящую сталь?

А)
Низкое содержание кремния

В)
Высокая пластичность отливки

С)
Низкая пластичность

D)
Низкое содержание марганца

3. Какую
сталь называют кипящей (сталь 3кп)?

А)
Сталь, обладающую повышенной прочностью

В)
Сталь, доведенную до температуры кипения.

С)
Сталь, раскисленную марганцем, кремнием
и алюминием

D)
Сталь, раскисленную только марганцем

4. К
какой категории по качеству принадлежит
Сталь 6сп?

А)
К высококачественным сталям

В)
К особовысококачественным сталям

С)
К качественным сталям

D)
К сталям обыкновенного качества

5. К
какой категории по качеству принадлежит
сталь 0,8 кп?

А)
К сталям обыкновенного качества

В)
К качественным сталям

С)
К высококачественным сталям

D)
К особовысококачественным сталям

6. Какие
стали называются 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

7. К
какой группе материалов относится сплав
марки А 20?

А)
К углеродистым инструментальным сталям

В)
К углеродистым качественным конструкционным
сталям

С)
К сталям с высокой обрабатываемостью
резанием

D)
К сталям обыкновенного качества

8. К
какой группе материалов относится сплав
марки АС40? Каков его химический состав?

А)
Высококачественная конструкционная
сталь. Содержит около 0.4% углерода и
около 1% кремня.

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

С)
Конструкционная сталь, легированная
азотом и кремнием. Содержит около 0.4%
углерода.

D)
Автоматная сталь. Содержит около 0.4%
углерода, повышенное кол-во серы,
легированная свинцом

9. Какие
металлы называют жаростойкими?

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

В)
Металлы, способные сопротивляться
коррозионнаму 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.

10. 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.

Тестовое
задание.

К
теме «Цветные металлы и сплавы»

1. Каким
из приведенных в ответах свойств
характеризуется медь?

А)
Низкой температурой плавления (651 ⁰С),
низкой теплопроводностью, низкой
плотностью (1740 кг/м3)

В)
Низкой температурой плавления (327 ⁰С),
низкой теплопроводностью, высокой
плотностью (11600 кг/м3)

С)
Высокой температурой плавления (1083 ⁰С),
высокой теплопроводностью, высокой
плотностью (8940 кг/м3)

D)
Высокой температурой плавления (1665 ⁰С),
высокой теплопроводностью, высокой
плотностью (4500 кг/м3)

2. Что
такое латунь?

А)
Сплав меди с цинком

В)
Сплав железа с никелем

С)
Сплав меди с оловом

D)
Сплав аллюминия с кремнием.

3. Как
называется сплав марки Л62? Каков его
химический состав?

А)
Литейная сталь, содержащая 0,62%С

В)
Литейный алюминиевый сплав, содержащий
62% Al

С)
Сплав меди с цинком, содержащий 62% Cu

D)
Сплав бронзы с медью, содержащий 62%
бронзы

4.
Как называются сплавы с другими элементами
(кремнием, алюминием, оловом, бериллием
и т.д.)

А)
Бронзы

В)
Латунь

С)
Инвары

D)
Баббиты

5. Каковы
основные характеристики алюминия?

А)
Малая плотность, низная теплопроводность,
низкая коррозионная стойкость.

В)
Высокая плотность, высокая теплопроводность,
высокая коррозионная стойкость

С)
Малая плотность, высокая теплопроводность,
высокая коррозионная стойкость

D) Малая
плотность, высокая теплопроводность,
низкая коррозионная стойкость

6. Как
называется сплав марки Д16? Каков его
химический состав?

А)
Баббит, содержащий 16% олова

В)
Латунь, содержащая 16% цинка

С)
Сталь, содержащая 16% меди

D) Деформируемый
алюминиевый сплав, упрочняемый
термообработкой – дуралюмин, состав
устанавливают по стандарту.

7. К
какой группе металлов относится титан?

А)
К благородным

В)
К редкоземельным

С)
К тугоплавким

D)
К легкоплавким

8. Какое
свойство делает титановые сплавы
особенно ценными по созданию летательных
аппаратов?

А)
Низкая плотность

В)
Высокая абсолютная прочность

С)
Высокая химическая стойкость

D) Высокая
удельная прочность

9. Что
такое баббиты?

А)
латунь с двухфазной структурой

В)
Литейный алюминиевый сплав

С)
Антифрикционный сплав

D) Бронза,
упрочненная железом и марганцем

10.
Какой из приведенных материалов в
ответах предпочтителен для изготовления
быстроходных подшипников скольжения?

А)
Бр 05Ц5С5

В)
АО9-2

С)
АЧС-3

D)
ЛЦ16КЧ

Тестовое
задание.

К
теме «Металлы и сплавы с особыми
свойствами и электротехнические
материалы» (!)

1. Какой
материал называют твердой медью?

А)
Электролитическую медь

В)
Медный сплав, содержащий легирующие
элементы, повышающие твердость

С)
Медь, упрочненную холодной пластической
деформацией

D) Медный
штеин.

2. Какой
материал называют мягкой медью?

А)
Медь после огневого рафинирования

В)
Медный сплав, содержащий легирующие
элементы, снижающие твердость

С)
Электролитическую медь

D) Отожженную
медь.

3. Как
влияют растворимые в меди примеси на
ее электропроводимость?

А)
Электропроводность меди не зависит от
примесей

В)
Все примеси снижают электропроводность

С)
Все примеси повышают электропроводность

D) Примеси,
обладающие меньшими, чем медь, удельным
электросопротивлением
(например, серебро) повышает
электропроводность, остальные — снижают

4. Что
такое нихром? Каково его назначение?

А)
Жаростойкий сплав на основе никеля.
Используется для изготовления
нагревательных элементов.

В)
Диэлектрический материал. Используется
для изготовления электроизоляторов.

С)
Железоникелевый сплав с высокой магнитной
проницаемостью используется в слаботочной
технике

D) Высокохромистый
инструментальный материал. Используется
для изготовления штампового инструмента.

5. Какие
материалы называют диэлектриками?

А)
Материалы, поляризирующиеся в электрическом
поле.

В)
Материалы с обратной зависимостью
электросопротивления от температуры

С)
Материалы с неметаллическими межатомными
связями

D) Материалы
с аморфной структурой

6. Что
такое диэлектрическая проницаемость?

А)
Мера нагревостойкости диэлектрика

В)
Мера диэлектрических потерь

С)
Мера электрической прочности диэлектрика

D) Мера
поляризации диэлектрика

7. Что
такое электрическая прочность?

А)
Величина напряжения в момент пробоя

В)
Направленность электрического поля в
момент пробоя

С)
Максимальная величина тока, при которой
возможна длительная эксплуатация
материала

D) Мера
способности материала сопротивляться
одновременному воздействию тока и
механической нагрузке

8. Где
используют магнитно-твердые материалы?

А)
Для изготовления магнитопроводов токов
высокой частоты

В)
Для изготовления электромагнитов

С)
Для изготовления постоянных магнитов

D)
Для изготовления магнитопроводов
постоянного или слабо пульсирующего
тока

9. Какие
материалы называют магнитно-мягкими?

А)
Мартенситные стали

В)
Литые высококоэрцитивные сплавы

С)
Материалы с широкой петлей гистерезиса

D)
Материалы с малым значением коэрцитивной
силы

10. Для
каких целей применяют электротехнические
стали?

А)
Для изготовления постоянных магнитов

В)
Для изготовления приборов, регулирующих
сопротивления электрических цепей

С)
Для магнитопроводов, работающих в полях
промышленной частоты

D)
Для передачи электической энергии на
значительные расстояния

Тестовое
задание.

К
теме «Инструментальные материалы»

1. К
какому классу по равновесной структуре
относятся быстрорежущие стали?

А)
К заэвтектоидным сталям

В)
К эвтектоидным сталям

С)
К доэвтектоидным сталям

D)
К ледебуритным сталям

2. До
каких, ориентировочно, температур
следует нагревать быстрорежущие стали
при закалке?

А)
750…800 ⁰С

В)
1200…1300 ⁰С

С)
1400…1500 ⁰С

D)
800…900 ⁰С

3. Почему
при закалке быстрорежущей стали применяют
ступенчатый нагрев?

А)
При ступенчатом нагреве обеспечивается
лучшая растворимость карбидов

В)
Ступенчатый нагрев позволяет предотвратить
появление в нагреваемом изделии трещин
(сталь обладает низкой теплопроводностью)

С)
При ступенчатом нагреве легирующие
элементы распределяются по сечению
изделия более равномерно

D) Ступенчатый
нагрев позволяет предотвратить рост
аустенитного зерна

4. Почему
быстрорежущие стали при закалке нагревают
до t
значительно более высоких, чем, например,
углеродистые стали?

А)
В быстрорежущих сталях перлитно-аустенитное
превращение протекает при более высоких
температурах

В)
При высоком нагреве более полно
растворяются вторичные карбиды и
образуется высоколегированный аустенит

С)
При высоком нагреве полностью растворяются
первичные и вторичные карбиды

D) При
высоком нагреве происходит укрупнение
аустенитного зерна

5. Какой
из перечисленных в ответах технологических
методов применяют для получения твердых
сплавов?

А)
Обработку сверхвысоким давлением в
сочетании с высоким нагревом

В)
Порошковую металлургию

С)
Литье с последующей термической
обработкой

D)
Термомеханическую обработку

Тестовое
задание.

К
теме «Неметаллические и композиционные
материалы»

1. Какие
вещества называют полимерами?

А)
Вещества полученные полимеризацией
низкомолекулярных соединений

В)
Высокомолекулярные соединения, основная
молекулярная цепь которых, состоит из
атомов углерода

С)
Высокомолекулярные соединения, молекулы
которых состоят из большего числа
мономерных звеньев

D) Органистическое
соединение, состоящее из большего числа
одинаковых по химическому составу
мономеров

2. Какой
из наполнителей пластмасс: слюдяная
мука, асбестовые волокна, стеклянные
нити — полимерный материал?

А)
Ни один из названых материалов не полимер

В)
Стеклянные нити

С)
Асбестовые волокна и слюдяная мука

D)
Все названные наполнители — полимеры

3. В
основной цепи полимера, кроме углерода,
присутствуют атомы фтора и хлора. Какое
из свойств, перечисленных в ответах,
можно ожидать у полимерного материала?

А)
Повышенную газонепроницаемость

В)
Высокую химическую стойкость

С)
Повышенную эластичность

D)
Высокие диэлектрические свойства

4. Какие
полимерные материалы называют
термопластичными?

А)
Материалы, обратно затвердевающие в
результате охлаждения без участия
химических реакций

В)
Материалы с редкосетчатой структурой
макромолекул

С)
Материалы, формируемые при повышенных
температурах

D) Материалы,
необратимо затвердевающие в результате
химических реакций

5. Какие
материалы называют пластмассами?

А)
Материалы органической или неорганической
природы, обладающие высокой пластичностью

Наибольшая пластичность — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Cтраница 3

Отжиг применяют для придания стали наибольшей пластичности, улучшения структуры шва и зоны термического влияния, а также для снятия остаточных сварочных напряжений.
 [31]

Чугун с ферритной основой обладает наибольшей пластичностью, поэтому его чаще всего и применяют.
 [32]

Стали при гомогенном состоянии обладают наибольшей пластичностью. В этом случае отдельные кристаллиты ( зерна) подвергаются почти одинаковой деформации. Поэтому твердые растворы обладают большей пластичностью, так как однородные кристаллиты твердого раствора подвергаются более равномерной деформации по сравнению с гетерогенными структурами.
 [33]

Из табл. 15 видно, что наибольшей пластичностью обладают швы из молибдена партии 1, минимально загрязненного кислородом.
 [35]

В юношеском этапе развития растения отличаются наибольшей пластичностью, лучшей приспособленностью к условиям внешней среды и в то же время неспособностью к образованию половых клеток.
 [36]

Из табл. 6 видно, что наибольшей пластичностью обладают швы из молибдена партии 1, минимально загрязненного кислородом.
 [37]

Марки каучука обозначают двузначным числом, соответствующим наибольшей пластичности для данной марки.
 [38]

При каком виде отпуска закаленное изделие приобретает наибольшую пластичность.
 [39]

После отжига сплавы получают устойчивую структуру, приобретают наибольшую пластичность и вязкость и наименьшую твердость; металлы, подвергавшиеся горячей обработке давлением, утрачивают полосчатую или строчечную структуру, улучшается обрабатываемость их резанием и снимаются внутренние напряжения. Отжиг подразделяют также и по другим различным частным признакам.
 [40]

Таким образом, все металлы и сплавы имеют наибольшую пластичность при температурах, которым соответствуют малые показатели предела прочности и сопротивления деформированию. Опасными зонами температур являются зона синеломкости и зона фазовых превращений, а также зона температур, близких к температуре плавления.
 [41]

Влияние температуры нагрева на соотношение фаз и технологичность сталей.  [42]

Таким образом, при разработке технологии передела необходимо обеспечить наибольшую пластичность металла.
 [43]

Какая из структурных составляющих железоуглеродистых сплавов обладает при комнатной температуре наибольшей пластичностью.
 [44]

Производится для измельчения зерна, снятия внутренних напряжений и придания материалу наибольшей пластичности.
 [45]

Страницы:  

   1

   2

   3

   4

4 типа термической обработки стали

В нашем последнем сообщении в блоге мы рассмотрели три этапа термической обработки, которые включают нагрев металла до заданной температуры (этап нагрева), выдерживание его при этой температуре в течение определенного периода времени. время (стадия замачивания) и охлаждение до комнатной температуры способом, который зависит от типа металла и желаемых свойств (стадия охлаждения). В этом посте мы рассмотрим четыре основных типа термической обработки стали, которым подвергаются сегодня: отжиг, нормализацию, закалку и отпуск.

Позвольте нам удовлетворить ваши потребности в термообработке

Kloeckner работает с рядом партнеров по термообработке стали, чтобы предоставить нашим клиентам качественные детали, соответствующие их спецификациям. Мы предлагаем термообработанные изделия «под ключ» из нашего общенационального запаса толстолистового, пруткового и листового проката.

Запросить предложение

Термическая обработка Сталь: отжиг

Целью отжига является действие, противоположное закалке. Вы отжигаете металлы, чтобы снять напряжение, смягчить металл, повысить пластичность и улучшить его зернистую структуру.

Без соответствующей стадии предварительного нагрева сварка может привести к получению металла с неравномерной температурой, даже к расплавленным областям рядом с областями, имеющими комнатную температуру. В этих условиях сварка может сделать металл более слабым: по мере охлаждения сварного шва наряду с твердыми и хрупкими участками возникают внутренние напряжения. Отжиг — это один из способов решения таких распространенных проблем и снятия внутренних напряжений.

Отжиг стали

Для отжига стали и других черных металлов для достижения наивысшего уровня пластичности вы должны медленно нагревать металл до соответствующей температуры, выдерживать его, а затем дать ему медленно остыть, либо погрузив его в какую-либо изоляционного материала или просто выключив печь и дав печи и детали медленно остыть вместе.

Время, в течение которого металл замачивается, зависит как от его типа, так и от массы. Если это низкоуглеродистая сталь, то для нее потребуется максимально возможная температура отжига, а по мере увеличения содержания углерода температура ее отжига будет снижаться. Чтобы узнать больше об отжиге, вы можете просмотреть наше руководство по отжигу для более подробного объяснения.

Термическая обработка стали: нормализация

Целью нормализации является устранение любых внутренних напряжений, возникающих в результате термообработки, механической обработки, ковки, штамповки, сварки или литья. Разрушение металла может быть результатом неконтролируемого напряжения, поэтому нормализация стали перед закалкой может помочь обеспечить успех проектов.

В чем разница между отжигом и нормализацией?

Нормализация применяется только к черным металлам, таким как сталь. Но есть еще одно ключевое отличие в процессе термической обработки: при нормализации, после нагрева металла до более высокой температуры, после извлечения из печи его охлаждают на воздухе.

Нормализованная сталь прочнее отожженной. Обладая высокой прочностью и высокой пластичностью, она прочнее отожженной стали. Если металлическая деталь должна выдерживать удары или иметь максимальную ударную вязкость, чтобы противостоять внешним нагрузкам, обычно рекомендуется нормализовать ее, а не отжигать.

Поскольку нормализованные металлы охлаждаются воздухом, масса металла является ключевым фактором, определяющим скорость охлаждения и результирующий уровень твердости детали. При нормализации более тонкие детали быстрее остывают на воздухе и становятся тверже, чем более толстые. Но, при отжиге и его печном охлаждении твердость как толстой, так и тонкой детали будет сравнима.

Термическая обработка стали: закалка

Целью закалки является не только упрочнение стали, но и ее прочность. К сожалению, в закалке есть не только плюсы. Хотя закалка увеличивает прочность, она также снижает пластичность, делая металл более хрупким. После закалки вам, возможно, придется закалить металл, чтобы убрать некоторую хрупкость.

Для упрочнения большинства сталей следует использовать первые два этапа термообработки (медленный нагрев с последующей выдержкой в ​​течение определенного времени до однородной температуры), третий этап отличается. Когда вы закаляете металлы, вы быстро охлаждаете их, погружая в воду, масло или рассол. Для закалки большинства сталей требуется быстрое охлаждение, называемое закалкой, но есть и такие, которые можно успешно охлаждать на воздухе.

По мере добавления в сталь сплавов скорость охлаждения, необходимая для ее закалки, снижается. В этом есть и положительная сторона: более низкая скорость охлаждения снижает риск растрескивания или деформации. Твердость углеродистой стали зависит от содержания в ней углерода: до 0,80% углерода способность к закалке увеличивается вместе с содержанием углерода. Выше 0,80% вы можете увеличить износостойкость за счет образования твердого цементита, но вы не можете увеличить твердость.

Когда вы добавляете в сталь сплавы для повышения ее твердости, вы также увеличиваете способность углерода к закалке и укреплению. Это означает, что содержание углерода, необходимое для достижения наивысшего уровня твердости, ниже в легированных сталях по сравнению с простыми углеродистыми сталями. В результате легированные стали обычно обладают лучшими характеристиками, чем простые углеродистые стали. .

При закалке углеродистой стали ее необходимо охладить до температуры ниже 1000°F менее чем за одну секунду. Но как только вы добавите в сталь сплавы и повысите эффективность углерода, вы увеличите этот предел времени более чем на одну секунду. Это позволяет выбрать более медленную закалочную среду для получения заданной твердости.

Обычно углеродистые стали закаливают в рассоле или воде, тогда как легированные стали закаливают в масле. К сожалению, закалка — это процесс, вызывающий высокое внутреннее напряжение, и одним из способов снятия напряжения со стали является ее отпуск. Непосредственно перед тем, как деталь станет холодной, вы вынимаете ее из закалочной ванны при температуре 200°F и даете ей остыть на воздухе. Диапазон температур от комнатной до 200 ° F называется «диапазоном растрескивания», и вы не хотите, чтобы сталь в закалочной среде проходила через него. Читайте дальше, чтобы узнать больше о закалке.

Термическая обработка Сталь: отпуск

После закалки металла, будь то в корпусе или в пламени, и введения внутренних напряжений после быстрого охлаждения, присущего процессу, сталь часто бывает тверже, чем необходимо, и слишком хрупкой. Ответ может состоять в том, чтобы закалить сталь, чтобы уменьшить эту хрупкость и удалить или ослабить внутренние напряжения.

Во время отпуска вы: 

• Нагрев стали до заданной температуры ниже температуры ее закалки
• Выдержите сталь при этой температуре в течение определенного периода времени
• Охлаждение стали, обычно в неподвижном воздухе

Если это звучит знакомо, вы правы! Отпуск состоит из тех же трех стадий, что и термическая обработка. Основное отличие заключается в температуре отпуска и ее влиянии на твердость, прочность и, конечно же, пластичность.

Когда вы закаляете стальную деталь, вы снижаете твердость, вызванную закалкой, и приобретаете определенные физические свойства. Закалка всегда следует за закалкой и, уменьшая хрупкость, одновременно смягчает сталь. К сожалению, размягчение стали при отпуске неизбежно. Но количество твердости, которое вы потеряете, можно контролировать в зависимости от температуры во время отпуска.

В то время как другие процессы термообработки, такие как отжиг, нормализация и закалка, всегда включают температуры выше верхней критической точки металла, отпуск всегда проводится при температурах ниже ее.

При повторном нагреве закаленной стали отпуск начинается при температуре 212°F и продолжается до тех пор, пока не будет достигнута низкокритическая точка. Чтобы выбрать желаемую твердость и прочность, вы можете задать температуру отпуска. Минимум для отпуска должен составлять один час, если толщина детали составляет менее одного дюйма; если его толщина превышает один дюйм, вы можете добавить еще один час на каждый дополнительный дюйм толщины.

Скорость охлаждения после отпуска не влияет на большинство сталей. После извлечения стальной детали из закалочной печи ее обычно охлаждают на неподвижном воздухе так же, как в процессе нормализации. Но, как и во всех других процессах термообработки, есть некоторые различия, которые выходят за рамки этой статьи.

Если вы заинтересованы в отпуске, просто знайте, что отпуск снимает внутренние напряжения от закалки, снижает хрупкость и твердость и фактически может повысить предел прочности закаленной стали при отпуске до температуры 450°F; выше 450 ° F прочность на растяжение снижается.

Компания Kloeckner сотрудничает с рядом партнеров, занимающихся термообработкой стали, чтобы обеспечить наших клиентов качественными деталями, соответствующими их спецификациям. Мы предлагаем термообработанные изделия «под ключ» из нашего общенационального запаса толстолистового, пруткового и листового проката. Пожалуйста, свяжитесь с Kloeckner Louisville или позвоните по телефону (678) 259-8800, чтобы узнать о ваших потребностях в термообработке.

Позвольте нам удовлетворить ваши потребности в термообработке

Kloeckner работает с рядом партнеров по термообработке стали, чтобы предоставить нашим клиентам качественные детали, соответствующие их спецификациям. Мы предлагаем термообработанные изделия «под ключ» из нашего общенационального запаса толстолистового, пруткового и листового проката.

Запросить цену

В чем разница между отпуском и отжигом?

Отпуск и отжиг — это процессы термообработки, которые изменяют физические и химические свойства металлов для их подготовки к производству. Разница между этими двумя процессами связана с температурами и скоростями охлаждения, при этом отпуск происходит при более низких температурах, но с более коротким временем охлаждения.

Обе термообработки используются для обработки стали, хотя при отжиге получается более мягкая сталь, с которой легче работать, а при отпуске получается менее хрупкая версия, которая широко используется в строительстве и промышленности.

Чтобы понять различия между процессами, важно сначала понять преимущества нагрева стали как метода обработки металла.

Что такое термическая обработка?

Термическая обработка используется для изменения физических и механических свойств металлов без изменения их формы. Нагрев металла повышает желаемые характеристики, позволяя проводить дальнейшую обработку.

Общие причины термической обработки включают:

• Повышенная пластичность
• Повышенная эластичность
• Улучшенная формуемость
• Повышенная твердость
• Улучшенная обработка
• Повышенная прочность
• Повышенная прочность

Существует три фактора, определяющих воздействие на термообработанные металлы, а именно:

• Удельная температура, до которой металл нагревается
• Продолжительность времени, в течение которого металл выдерживается при этой температуре
• Используемый процесс охлаждения

Эффективная термообработка требует контроля всех трех факторов независимо от типа обрабатываемого металла и желаемых результатов.

Что такое процесс закалки?

Закалка — это процесс, при котором металл точно нагревают до температуры ниже критической, часто на воздухе, в вакууме или в инертной атмосфере. Точная температура варьируется в зависимости от степени жесткости, которую необходимо уменьшить. Высокие температуры уменьшат твердость и повысят эластичность и пластичность, но могут вызвать снижение предела текучести и прочности на растяжение. Более низкие температуры сохранят большую часть твердости, но снизят хрупкость.

Закалка требует постепенного нагрева металла, чтобы предотвратить растрескивание. После достижения желаемой температуры температура поддерживается в течение фиксированного периода времени. Приблизительное руководство для этого предлагает один час на дюйм толщины, хотя это зависит от типа обрабатываемого металла. Тепло снимает внутренние напряжения в металле, после чего металл подвергается быстрому охлаждению на воздухе.

Визуальная оценка отпуска

Можно получить визуальную индикацию воздействия отпуска на сталь путем оценки цвета, появляющегося на поверхности закаленной стали. Цвета варьируются от светло-желтого до различных оттенков синего, в зависимости от таких факторов, как контакт с углеродом. Это позволяет оценить конечные свойства стали.

Применение для отпуска

Как упоминалось выше, отпуск используется для повышения ударной вязкости сплавов железа, включая сталь. Отпуск обычно проводят после закалки, чтобы уменьшить избыточную твердость, поскольку сталь без закалки очень твердая, но слишком хрупкая для большинства промышленных применений.

Закалка может изменить пластичность, твердость, прочность, структурную стабильность и ударную вязкость.

Что такое процесс отжига?

Отжиг включает нагрев металла до определенной температуры перед охлаждением материала с медленной и контролируемой скоростью. Металл помещают в печь, которая достаточно велика, чтобы воздух мог циркулировать вокруг заготовки.

Металл нагревают до температуры, при которой может произойти рекристаллизация. Это приводит к тому, что любые дефекты, вызванные деформацией или работой, подлежат ремонту. После того как металл выдерживается при необходимой температуре в течение определенного периода времени, он очень медленно охлаждается до комнатной температуры. Низкие скорости охлаждения максимизируют мягкость и создают улучшенную микроструктуру. Это можно сделать, просто выключив печь и оставив металл внутри остывать естественным образом, или погрузив нагретый материал на песок, золу или другое вещество с низкой теплопроводностью.

Отжиг можно разделить на три стадии; восстановление, рекристаллизация и рост зерен, как указано ниже:

восстановление

Стадия восстановления – это когда металл нагревается, так что внутренние структуры материала релаксируют.

Рекристаллизация

По мере повышения температуры металл достигает температуры, при которой происходит рекристаллизация, что позволяет новым зернам развиваться во внутренней структуре металла без образования напряжений. Температура для этого должна быть выше температуры рекристаллизации металла, но ниже температуры плавления.

Рост зерна

Контролируемая скорость охлаждения способствует развитию зерен, образовавшихся во время рекристаллизации, что дает более пластичный и менее твердый материал.

Применение для отжига

Отжиг в основном используется для уменьшения твердости/повышения мягкости металла, однако его также можно использовать для увеличения электропроводности. Этот процесс позволяет металлу быть достаточно размягченным для холодной обработки, улучшает обрабатываемость и восстанавливает пластичность.

Это важно для некоторых применений, так как холодная обработка без отжига может привести к растрескиванию. Процесс отжига снимает механические напряжения, возникающие при механической обработке или шлифовке, что позволяет обрабатывать металл дальше.

Этот процесс обычно используется для стали, но может также использоваться для металлов, включая алюминий, латунь и медь.

Различия между закаленной и отожженной сталью

Хотя оба процесса являются термической обработкой, они следуют разным правилам, что дает разные результаты для разных целей.