Закалка с выдержкой при постоянной температуре в процессе охлаждения.

И. з. применяют для уменьшения закалочных напряжений и получения определенной структуры (чаще всего структуры бейнита – бейнитная закалка) в сталях.

Фазовые превращения в сплавах, протекающие при постоянной температуре и приводящие к образованию механических смесей. В сталях И. п. имеют место при температурах 1499^оС (перитектическое), 1147^оС (эвтектическое) и 727^оС (эвтектоидное). Результатом эвтектического превращения является образования в стали эвтектики - ледебурита (смесь аустенита и цементита), эвтектоидного - эвтектоида - перлита (смесь феррита и цементита). Ледебурит и перлит являются важнейшими структурными составляющими железоуглеродистых сплавов.

Железоуглеродистым сплавам присущи следующие изотермические превращения:

Перитектическое (t = 1499^оС) - жидкость L_В состава точки В взаимодействует с кристаллами феррита Ф_Н состава точки Н с образованием аустенита А_J состава точки J.

L_В + Ф_Н→А_J

Эвтектическое превращение (t = 1427^оС)

L_С→ (А_Е + Ц_F)

Эвтектика Л = (А_Е + Ц_,), представляющая собой механическую смесь аустенита состава точки Е и цементита, носит название ледебурит.

Эвтектоидное превращения (t = 727^оС)

А_S → (Ф_Р + Ц_К) (17)

Эвтектоид П = (Ф_Р + Ц_К), представляющий собой механическую смесь феррита состава точки Р и цементита, носит название перлита.

Перлит (0,8% С) и ледебурит (4,3% С) рассматривается как самостоятельные структурные составляющие сплавов. Они оказывают заметное влияние на свойства сплавов. Перлит чаще всего имеет пластинчатое строение и является прочной малопластичной структурной составляющей cплава: у_В = 80…90 кгс\мм² (800…900 МПа); у_0,2 = 45 кгс\мм² (450 МПа); д = 15%; ш = 20%; 180…200 НВ.

Ледебурит в сплавах присутствует до температур выше линии SK (см. рис. 1), при более низких температурах аустенит, входящий в состав ледебурита, превращается в перлит. При комнатной температуре ледебурит представляет собой смесь цементита и перлита. Цементит образует сплошную матрицу, в которой размещены колонии перлита. Присутствие матрицы цементита служит причиной большой твердости (› 600 НВ) и хрупкости ледебуритных сплавов. Их нельзя обрабатывать давлением и трудно обрабатывать резанием.

Описание процессов, протекающих на линиях диаграммы «Fe-Fe₃C» при охлаждении железоуглеродистых сплавов, представлено в табл.

Таблица.

Линии диаграммы «Fe - Fe₃C» и соответствующие

им процессы в сплавах при охлаждении

Рис 1. Диаграмма состояния «железо-цементит»

Б.П.Сафонов

Вид отжига стали и чугуна, заключающийся в нагреве изделия до аустенитного состояния, выдержке при такой температуре, охлаждении примерно до 600-700^оС, новой выдержке до окончания распада аустенита, а затем охлаждении до комнатной температуры.

В настоящее время И. о. применяют чаще, чем отжиг с непрерывным охлаждением, особенно для легированных сталей, т. к. это сокращает продолжительность операции.

Процесс, происходящий в физической системе при постоянной температуре. К И. п. относится, например, кипение жидкости или плавление твёрдого тела при постоянном давлении.

Для осуществления И. п. систему обычно помещают в термостат (массивное тело, находящееся в тепловом равновесии), теплопроводность которого велика, так что теплообмен с системой происходит достаточно быстро и её температура практически не отличается от температуры термостата. Можно осуществить И. п. иначе — с применением источников или стоков тепла, контролируя постоянство температуры с помощью термометров. В идеальном газе при И. п. произведение давления на объём постоянно (Бойля — Мариотта закон).

При И. п. системе, вообще говоря, сообщается определённое количество теплоты (или она отдаёт теплоту) и совершается внешняя работа. Работа, совершенная идеальным газом в И.п., равна NkT*ln(V2/V1), где N — число частиц газа, Т — температура, V1 и V2 — объём газа в начале и конце процесса, k — Больцмана постоянная.

В твёрдом теле и большинстве жидкостей И. п. очень мало изменяет объём тела, если толь-ко не происходит фазовый переход.

В. Л. Покровский

От изо... и греч. trуpos - поворот, направление.

Изотропность - одинаковость физических свойств среды по всем направлениям (в противоположность анизотропии). Все газы, жидкости и твёрдые тела в аморфном состоянии изотропны по всем физическим свойствам. У кристаллов большинство физических свойств анизотропно. Однако чем выше симметрия кристалла, тем более изотропны его свойства. Так, у высокосимметричных кристаллов (алмаз, германий, каменная соль) упругость, прочность, электрооптические свойства анизотропны, но показатель преломления света, электропроводность, коэффициент теплового расширения и т. д. - изотропны (в менее симметричных кристаллах эти свойства также анизотропны).

Однородные поликристаллы обычно изотропны в отношении всех свойств, если рассматривать их свойства в объёме, значительно большем, чем величина зерна.

М. П. Шаскольская

Формовочная машина, осуществляющая уплотнение формовочной смеси ее динамическим (импульсным) нагружением со стороны свободной поверхности при действии быстро нарастающего (и спадающего) давления газа над смесью или удара по смеси прессовой плиты, движущейся перед ударом с большой скоростью.

Измерительный инструмент, определяющий перемещение мерного стержня с точностью 0,01 – 0,002 мм, которое отмечается стрелкой на круглом циферблате.

И. ч. т. применяют для измерения износа гладких поверхностей трения, а также небольших (до 10 мм) отклонений от заданного размера, напр., при контроле обработки ци-линдрических деталей машин. Принцип работы И. ч. т. заключается в отклонении мерного стержня 1 и связанной с ним системой зубчатых передач стрелки 2. Шкала И. ч. т. имеет 100 делений с ценой деления 0,01 мм. Один оборот стрелки при такой цене деления соответствует перемещению измерительного стержня на 1 мм. И. ч. т. обычно снабжают шкалой 3 с малой стрелкой, градуированной в мм. И. ч. т. применяют для активного кон-троля в машиностроении (рис. 1)

Рис. 1 Показывающий прибор активного контроля с навесной скобой: 1, 3 — регулируемые контакты; 2 — контролируемая деталь; 4 — указатель; 5 — шкала для предварительной настройки на размер; 6 — индикатор; 7 — кронштейн; 8 — ограничитель

Индукционная плавильная печь, электротермическая установка для плавки материалов с использованием индукционного нагрева. В промышленности применяют в основном индукционные тигельные печи и индукционные канальные печи (рис. 1).

Тигельная И. п. состоит из индуктора, представляющего собой соленоид, выполненный из медной водоохлаждаемой трубки, и тигля, который в зависимости от свойств расплава изготовляется из керамических материалов, а в специальных случаях - из графита, стали и др. В тигельных И. п. выплавляют сталь, чугун, драгоценные металлы, медь, алюминий, магний. Печи изготовляют с ёмкостью тигля от нескольких кг до нескольких сотен т. Они выполняются: открытыми, вакуумными, газонаполненными и компрессионными; питание печей осуществляется токами низкой, средней и высокой частоты. Основные узлы канальной И. п.: плавильная ванна и так называемая индукционная единица, в которую входят подовый камень, магнитный сердечник и индуктор. Отличие канальных печей от тигельных состоит в том, что преобразование электромагнитной энергии в тепловую происходит в канале тепловыделения, который должен быть постоянно заполнен электропроводящим телом. Для первичного пуска канальных И. п. в канал заливают расплавленный металл или вставляют шаблон из материала, который будет плавиться в печи. При завершении плавки металл из печи сливают не полностью, оставляя так называемое «болото», которое обеспечивает заполнение канала тепловыделения для последующего пуска. Для облегчения замены подового камня индукционные единицы современных печей изготовляют отъёмными. В канальных И. п. выплавляют цветные металлы и их сплавы, чугун. Ёмкость плавильных ванн печей может быть от нескольких сотен кг до сотен т; питание печей осуществляется током промышленной частоты. Для плавки в И. п. характерны: относительно холодный шлак, так как тепло выделяется в расплавленном металле; большая производительность процесса; интенсивное перемешивание и высокое качество переплавляемого металла. И. п. применяют для переплава и рафинирования металлов, а также в качестве миксеров (копильников) для хранения и перегрева жидкого металла перед разливкой.

Рис. 1 Схемы индукционных плавильных печей: а - тигельная, б - канальная; 1 - индуктор; 2 - расплавленный металл; 3 - тигель; 4 - магнитный сердечник; 5 - подовый камень с каналом тепловыделения

Лит.: Вайнберг А. М., Индукционные плавильные печи, 2 изд., М., 1967; Фарбман С. А., Колобнев И. Ф., Индукционные печи для плавки металлов и сплавов, 4 изд., М., 1968.

А. Б. Кувалдин

Нагрев токопроводящих тел за счёт возбуждения в них электрических токов переменным электромагнитным полем. Мощность, выделяющаяся в проводнике при И. н., зависит от размеров и физических свойств проводника (удельного электрического сопротивления, относительной магнитной проницаемости), а также от частоты и напряжённости электромагнитного поля. Источниками электромагнитного поля при И. н. служат индукторы. И. н. характеризуется неравномерным выделением мощности в нагреваемом объекте. В поверхностном слое, называемом глубиной проникновения, выделяется 86% всей мощности. Глубина проникновения тока D (м) равна:

,

где ρ - удельное электрическое сопротивление (ом*м), μ - относительная магнитная проницаемость, f - частота (Гц).

Для создания переменного электромагнитного поля при И. н. используются токи низкой (50 гц), средней (до 10 кгц) и высокой (свыше 10 кгц) частоты. Для питания индукторов токами средней и высокой частоты применяют машинные и статические преобразователи, а также ламповые генераторы.

К наиболее распространённым процессам, использующим И. н., относятся: плавка металлов (см. Индукционная печь), зонная плавка, нагрев под обработку давлением и др. И. н. - наиболее совершенный бесконтактный способ передачи электроэнергии в нагреваемое тело с непосредственным преобразованием её в тепловую. Принципиальная схема установки с использованием И. н. приведена на рис. 1.

Рис. 1 Схема установки индукционного нагрева: 1 - источник питания; 2 - блок реактивной ёмкостной мощности (конденсатор); 3 - индуктор; 4 - футерованное технологическое пространство (тигель); 5 - нагреваемый объект

Лит.: Бабат Г. И., Индукционный нагрев металлов и его промышленное применение, 2 изд., М.-Л., 1965; Высокочастотная электротермия. Справочник, М.-Л., 1965; Электротермическое оборудование. Справочник, М., 1967.

А. Б. Кувалдин

Жаропрочный сплав на основе никеля, содержащий ~ 15% хрома и до 9% железа. Разработан в США, где выпускается ряд его разновидностей, легируемых в зависимости от назначения алюминием, титаном, молибденом и др. И. применяют как конструкционный материал для деталей газотурбинных двигателей, сверхзвуковых самолётов, ракет и др. Сплавы отличаются высокими прочностью и ударной вязкостью при температурах до 900 °С, нечувствительностью к надрезам при низких (до -78 °С) температурах. Изделия из И. хорошо соединяются сваркой, для повышения прочности сварные конструкции подвергают термической обработке.

И. разработан в США, где выпускается ряд его разновидностей, легируемых в зависимости от назначения алюминием, титаном, молибденом и др. И. применяют как конструкционный материал для деталей газотурбинных двигателей, сверхзвуковых самолётов, ракет и др. Аналогами И. в России являются сплавы марок ХН80ТБЮ и ХН73МБТЮ.