Билет 26

1Вопрос.

Для сталей характерны следующие структуры:

• для доэвтектойдных – феррит +перлит

• для эвтектойдных – перлит

• для заэвтектойдных – перлит+цементит

при нагреве свыше 723С доэвтектойдные стали имеют структуру аустенит+феррит, эвтектоидные имеют аустенитную структуру, заэвтектоидные – аустенит+цементит.

Все структурные составляющие – феррит, перлит и цементит в процессе нагрева превращаются в аустенит.

При термической обработке стали различают четыре основных превращения:

• при нагреве перлит в аустенит

• при охлаждении аустенита в перлит

• при охлаждении аустенита в мартенсит

• мартенсита в перлитные структуры(сорбит и троостит)

при охлаждении в интервале температур 700-650 образуется перлит. При увеличении переохлаждения растет дисперсность продуктов превращения аустенита. При температурах 600-650 образуется сорбит, а при 550-600 троостит.

2Вопрос.

В качестве материалов для режущих инструментов, штампов используют твердые сплавы, которые состоят из твердых карбидов металлов и связующих металлов. Они изготавливаются методами порошковой металлургии. Использование твердых сплавов дает возможность вести обработки металлов со сверхвысокими скоростями резания до 1000-2000 м/мин. Эти сплавы обладают очень высокой твердостью, износоустойчивостью, красностойкостью до 1000С. Основу твердых сплавов составляют карбиды тугоплавких металлов, таких как: WC, TiC, TaC, CrC, Nb, VC которые имеют высокие температуры плавления, превышающие температуры плавления исходных металлов.

Основными твердыми сплавами являются три группы:

• ВК (WC+Co) маркировка: ВК6, ВК8, ВК10, ВК15, ВК20.

• NR ( WC+TiC+Co) , Т15К6, Т30К6

• TTK ( WC+TiC+TaC+Co), ТТ7К12, ТТ10К8

Билет 27

1Вопрос.

В отличие от металлокерамических, минералокерамические материалы не содержат дорогостоящих вольфрама, титана, кобальта, но обладают высокой твердостью и красностойкостью. Основой минералокерамики является окись алюминия Аl2О3 , подвергнутая спеканию при 1750 °С. Из минералокерамики изготавливают пластинки, используемые в качестве заменителя быстрорежущей стали при чистовом и получистовом точении чугуна и стали. Лучшей маркой минералокерамики является ЦМ-332 (HRA-91–93, красностойкость 1200 °С). Недостатком минералокерамики является ее большая хрупкость. Для повышения эксплуатационных характеристик минералокерамики в нее добавляют вольфрам, молибден, бор, титан, никель и другие металлы. Такие материалы называются керметами и используются для обработки труднообрабатываемых сплавов. В промышленности нашли применение алмазосодержащие инструменты, использующие естественные (А) и искусственные (синтетические) алмазы (АС).

2Вопрос.

Алмаз – минерал, представляющий собой чистый углерод. Он встречается в виде кристаллов различной формы. Алмазы считаются самыми твердыми минералами, имеют высокую красностойкость и износостойкость, устойчивы до 800 ° С, когда наступает обугливание. Недостатком алмазов является их повышенная хрупкость. Алмазные порошки используют для шлифования, полирования, кристаллы алмазов – для оснащения режущего инструмента (резцов, сверл), а также приборов для измерения твердости и микротвердости. Масса кристаллов, идущих на оснащение инструментов и приборов, составляет 0,2–1,5 карата (карат равен 0,2 грамма). При использовании инструментов, оснащенных алмазами, резко повышается точность размеров и чистота поверхности. Синтетические алмазы получают в специальных установках под давлением свыше 100 000 атмосфер при темпера- туре 2500 ° С и более. Каждый карат синтетических алмазов, используемый для обработки металлов, дает экономию в 5–10 раз и более превышающую его стоимость. Алмаз, обладая высокой теплопроводностью и низким коэффициентом трения, позволяет вести обработку резцами с высокой скоростью резания (до 700 м/мин). Однако, учитывая высокую хрупкость алмаза, продольная подача и глубина резания при точении должны быть минимальными (S = 0,01–0,1 мм/об и t = 0,01–0,3 мм). Алмазные инструменты в машиностроении можно разделить на две основные группы: инструменты из порошков (круги отрезные, надфили, пасты и порошки алмазные) и инструменты из кристаллов алмазов (резцы, стеклорезы, волоки). Наряду с алмаза- ми в последнее время находят применение новые перспективные ма- териалы, такие как кубический нитрид бора (баразон, эльбор), гекса- гонит, славутич и др. Твердость эльбора близка к твердости алмаза.