|
Statistics:
Visits: 1,639 Votes: 0 Fame Riser |
Fame Rank
N/A
Fame Riser
|
|||||||||||
Articole
Tag-uri Populare
Imbatranire prin calire a metalelor
| Q: | Intreaba despre Imbatranire prin calire a metalelor |  |
Fenomenul de îmbătranire mecanică trebuie deosebit de procesul de îmbătranire prin călire, care apare la oţelurile cu conţinut mic de carbon.în cazul aliajelor la care solubilitatea variază cu temperatura, prin călire se obţin durităţi ridicate ; are loc o durificare structurală datorită călirii. Soluţiile solide suprasaturate sunt instabile şi tind să se apropie de starea de echilibru, respectiv se produce separarea din soluţia solidă a atomilor inseraţi, tinzand ca aceasta să aibă concentraţia corespunzătoare echilibrului.
La soluţiile solide cu solubilitate dependentă de temperatură, starea structurală depinde, în general, de viteza de răcire şi de o eventuală revenire ulterioar ă. Cu cat viteza de răcire este mai mare, cu atat se separă mai puţine faze precipitate şi cu atat este mai mare suprasaturarea soluţiei solide. Cu cat temperatura de revenire ulterioară este mai înaltă şi cu cat durata acestei reveniri este mai lungă, cu atat se stabileşte echilibrul mai complet.
Pe langă caracteristicile mecanice, numeroase proprietăţi fizice şi tehnologice se modifică la descompunerea soluţiei solide suprasaturate în urma revenirii ca, de exemplu, volumul, conductibilităţile electrică şi termică, susceptibilitatea magnetică, rezistenţa la coroziune, rezistenţa la oboseală, la încovoiere şi răsucire etc.
Modificările proprietăţilor care apar la descompunirea soluţiilor solide suprasaturate, şi anume efectele durificării prin precipitare (îmbătranire), au o Importanţă tehnică considerabilă, întrucat pe acest fenomen se bazează utilizarea aliajelor de aluminiu pentru construcţii. Pentru ca aliajele să aibă capacitatea de a se durifică prin precipitare, ele trebuie să îndeplinească următoarele condiţii :
Aliajul trebuie să fie alcătuit, cel puţin parţial, la temperaturi înalte, din soluţii solide omogene.
La răcirea lentă, din soluţia solidă trebuie să se separe faze precipitate.
Soluţia solidă omogenă, stabilă la temperaturi înalte, trebuie să se poată obţine prin călire la temperaturi joase în formă omogenă, dar suprasaturată.
Tratamentul termic pentru durificarea prin precipitare (maturizare) a unui aliaj, la care aceste condiţii sunt îndeplinite, constă din trei procese separate :
încălzirea aliajului pană la temperatura de omogenizare şi menţinerea la această temperatură pană cand fazele precipitate în soluţia solidă s-au dizolvat.
Răcirea cu o astfel de viteză, încat soluţia solidă omogenă să fie subrăcită.
Depozitarea materialului la temperaturi caracteristice pentru fiecare aliaj.
Există aliaje care după călire se durifică prin precipitare chiar la temperatura camerei, de exemplu, aliajul Al, Cu, Mg sau Fea - C (aliaje durificabile prin precipitare la rece), în timp ce alte aliaje, de exemplu Al-Cu, Cu-Be sau Fe - Cu, trebuie supuse la revenire la temperaturi mai înalte (aliaje durificabile prin precipitare la cald).
Efectele fenomenului de îmbătranire sunt cu atat mai pronunţate cu cat soluţia solidă călită este mai suprasaturată. Pentru ca să se obţină efecte importante, se măreşte conţinutul în element de călire cat mai aproape de solubilitatea maximă, iar călirea se efectuează cat mai brusc, din domeniul soluţiei solide. Aliajele prelucrate prin deformare plastică se durifică prin precipitare mai uniform decat aliajele turnate, deoarece starea iniţială este mai omogenă. Aceeaşi stare de îmbătranire se poate obţine, între anumite limite, prin menţinerea la temperaturi mai înalte cu durate de menţinere mai lungi. La unele aliaje, de exemplu la aliajele Al-Cu, la temperaturi de menţinere mai joase se obţin valori de tenacitate mai bune, la aceeaşi rezistenţă.
în cazul aliajelor neferoase se recurge adesea la acest fenomen pentru a le îmbunătăţi proprietăţile mecanice. Astfel, pentru duraluminiu, care conţine în plus, pe langă Al şi Cu, 0,5% Mg şi 0,5% Mn, se vor obţine, după călirea în apă de la temperatura de 748°K, următoarele valori ale proprietăţilor me¬canice : rezistenţa de rupere la tracţiune (o>) de 34 dN/rnm2, limita de curgere (
Se precizează că fenomenul de durificare structurală (la îmbătranire artificială) este mai pregnant dacă aliajul conţine şi Si în proporţie pană la 1%.
In cazul oţelurilor, durificarea structurală se da-toreşte azotului care este introdus în timpul elaborării şi care formează cu ferita o soluţie solidă. La H73°K, ferita poate să dizolve 0,06% N2, iar la temperatura ambiantă, numai 0,002%. După o simplă răcire în aer, ferita este suprasaturată în N2 şi eliminarea acestuia favorizează formarea nitrurilor de Fe, care provoacă durificarea oţelului. Pentru a evita această durificare este suficient de a angaja azotul intrr-o combinaţie chimică, ceea ce se poate face uşor dacă se adaugă Al în oţelul lichid. Aluminiul are afinitate pentru azot şi formează nitrura de Al, un precipitat stabil. Oţelurile cu adaosuri de Al sunt numite Oţeluri calmate şi ca atare nu se durifică.
în general, oţelurile Thomas insuflate cu aer atmosferic conţin mai mult azot (0,011%) în raport cu oţelurile Martin (0,005%) şi ca atare ele, în principiu, sunt mai sensibile la durificarea structurală. Carbonul, de asemenea, formează cu Fe o soluţie solidă de interstiţie care la 996°K conţine 0,02% C, iar la temperatura ambiantă conţine 0,006% C şi ca urmare şi el provoacă durificarea structurală, dar mai puţin intensă decat azotul.
Durificarea structurală cauzată de C apare marcată în oţelurile moi (cu conţinut scăzut în C) şi pentru a evita acest fenomen este suficient de a adăuga elemente cu afinitate mare faţă de carbon (exemplu vanadiu) cu care acestea formează carburi.
Reprezentativ pentru aliajele supuse unui tratament de îmbătranire este şi aliajul de tip „duraluminiu". O compoziţie clasică a unui astfel de aliaj este aproximativ următoarea : 4% Cu ; 0,5% Mg ; 0,5% Mn (AlCu4MgMn - STAS 7 608/66). Acest aliaj se tratează prin metoda generală, şi anume : călire în apă caldă de la 500°C pentru trecerea în soluţie, urmată de îmbătranire naturală, timp de 5 zile. în această stare, rezistenţa la rupere a aliajului poate atinge valori de 35-45 daN/mm2.
Duraluminiul poate fi deformat plastic imediat după călire, cand se găseşte în stare plastică, îmbătranirea producandu-se spontan după aceea. Efectul îmbătranirii este submicroscopic, nefiind pus în evidenţă în structură.
- Muschii ischiogambrieri (8878 visits)
- Muschii gatului (7011 visits)
- Alcatuirea generala a corpului uman (3683 visits)
- Muschii miscarilor de pronatie-supinatie (3658 visits)
- Materiale rezistente la temperaturi inalte (3537 visits)
- Caile respiratorii extrapulmonare (3524 visits)
- Respiratia tisulara (3199 visits)
- Osmiul, metalul cel mai greu (3001 visits)
- Totul despre wolfram (2897 visits)
- Totul despre fier (2804 visits)
- Centura scapulara (2514 visits)
- Fiziologia respiratiei, digestiei, circulatiei si excretiei (2508 visits)
- Totul despre beriliu (2500 visits)
- Planul 3 al regiunii posterioare a trunchiului (2460 visits)
- Muschii membrului inferior (2409 visits)
- Curriculum la decizia scolii oportunitate in abordarea interdisciplinara a fizicii
- Cum este impartit corpul omenesc
- Bio-mecanica miscarilor gleznei
- Muschii gleznei si piciorului- extrinseci plantari
- Muschii gleznei si piciorului- intrinseci plantari
- Celula
- Clasificare tesuturilor, organelor, sistemelor si aparatelor corpului omenesc
- Alcatuirea generala a corpului uman
- Fiziologia respiratiei, digestiei, circulatiei si excretiei
- Aparatul respirator si fiziologia respiratiei
- Coordonarea umorala si nervoasa a organismului
- Cauzele imbolnavirii aparatului respirator
Categorie: Stiinta si Tehnica - ( Stiinta si Tehnica - Archiva)
Data Adaugarii: 09 October '10
Adaugati un link spre aceasta pagina pe blog-ul, site-ul sau forum-ul Dvs. :