- •150401 Металлургия чёрных металлов
- •150412 Обработка металлов давлением
- •Типы кристаллических решёток металлов.
- •1.Точечные
- •2.Линейные
- •Критические точки железа.
- •Кристаллизация металлов и сплавов.
- •Факторы влияющие на размер зерна при кристаллизации.
- •Строение слитка стали.
- •Механические свойства металлов
- •1.2. Методы исследования и испытания металлов и сплавов Макроскопический анализ.
- •Методы макроанализа.
- •Микроскопический анализ.
- •Физические методы исследования и контроля качества металлов и сплавов.
- •1. Термический анализ применяют для определения критических точек металлов и сплавов. Для этого в огнеупорном тигле 2 расплавляют исследуемый сплав 3 (рис. 11)
- •Неразрушающие методы контроля качества металлов и сплавов.
- •Рентгеновская дефектоскопия.
- •Магнитная дефектоскопия.
- •Ультразвуковая дефектоскопия.
- •Метод радиоактивных изотопов.
- •Виды механических испытаний металлов.
- •Испытания на растяжение
- •Величины характеризующие прочность металла.
- •Величины, характеризующие пластичность
- •1. Относительное удлинение образца:
- •Величины, характеризующие упругость.
- •Методы определения твёрдости металлов.
- •Испытания на ударный изгиб.
- •Испытания на усталость.
- •1.3. Основы теории сплавов.
- •Виды фаз в металлических сплавах
- •Диаграммы состояния двухкомпонентных сплавов.
- •Типы диаграмм фазового равновесия двухкомпонентных сплавов
- •Диаграмма состояния железо-углерод (цементит).
- •1.4. Основы термической и химико-термической обработки металлов и сплавов.
- •Обозначение критических точек стали при нагреве и охлаждении.
- •Превращения в сталях при нагреве.
- •Превращения в сталях при охлаждении
- •Виды термической обработки:
- •Виды отжига
- •Виды закалки
- •Объёмная;
- •Поверхностная. Способы закалки.
- •Виды отпуска
- •Виды тмо.
- •Виды химико-термической обработки
- •Раздел 2. Основные сведения о материалах
- •2.1. Конструкционные материалы. Классификация сталей:
- •Влияние углерода и примесей на свойства сталей.
- •Виды углеродистых сталей.
- •I. Конструкционные стали.
- •Легированные стали.
- •Влияние легирующих элементов на свойства сталей:
- •Маркировка легированных сталей.
- •Виды автоматных сталей
- •Стали специального назначения.
- •Материалы с особыми свойствами.
- •Виды сталей
- •Применение нержавеющих сталей.
- •Применение жаростойких материалов
- •IV. Магнитные материалы
- •V. Электротехнические материалы Чугуны.
- •Классификация чугунов по состоянию углерода:
- •Диаграмма железо-графит
- •Влияние примесей на свойства чугунов и графитизацию
- •Структура чугунов
- •1. Металлическая основа:
- •2. Графитные включения:
- •Виды чугунов по форме графитных включений
- •Легированные чугуны.
- •Влияние легирующих элементов на свойства и структуру чугунов.
- •Виды легированных чугунов.
- •Применение сплавов меди
- •Антифрикционные сплавы.
- •Сплавы алюминия.
- •Свойства алюминия
- •Применение технического алюминия
- •Виды сплавов алюминия
- •1. Деформируемые
- •Применение сплавов алюминия:
- •Сплавы магния.
- •Свойства магния
- •Вид сплавов магния
- •Сплавы титана.
- •Свойства титана
- •1. Деформируемые сплавы - вт5, вт5-1, вт6, вт8, вт14.
- •2. Литейные сплавы - вт5л.
- •Пластмассы.
- •Состав пластмасс
- •Виды пластмасс
- •I. По составу:
- •II. По характеру связующего вещества:
- •III. По назначению:
- •Свойства резин
- •Виды резин
- •Резины специального назначения.
- •1. Материалы для режущих инструментов
- •2. Материалы для измерительного инструмента
- •3. Материалы для инструментов омд.
- •1. Химико-металлургические.
- •2. Физико-механические.
- •5.2. Композиционные материалы. Маркировка сплавов цветных металлов.
Влияние углерода и примесей на свойства сталей.
Углерод повышает прочность, твёрдость, электросопротивление, магнитные свойства, улучшает литейные свойства (жидкотекучесть) и снижает пластичность, вязкость, свариваемость.
Марганец повышает прочность, практически не снижая пластичности, а также снижает вредное влияние серы.
Кремний повышает твёрдость и хрупкость.
Сера - вредная примесь, вызывающая красноломкость, т.е. разрушение металла при повышенных температурах.
Фосфор – вредная примесь, вызывающая хладноломкость.
Растворенные в стали газы – кислород, азот, водород ухудшают свойства сталей т.к. образуют хрупкие не металлические включения, кроме того водород приводит к образованию тонких внутренних трешин.
Виды углеродистых сталей.
I. Конструкционные стали.
1. Стали обыкновенного качества:
а) стали группы А поставляют с гарантированными механическими свойствами и маркируют СтО,Ст1,Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6. Такие стали не подвергают сварке и термической обработке. Их применяют для малонагруженных деталей мукомольной и хлебопекарной промышленности, арматуры и т.д.
б) стали группы Б поставляют с гарантированными химическим составом и маркируют БСтО, БСт1, БСт2, БСт3, БСт4, БСт5, БСТ6.
в) Стали группы В маркируют ВСт1, ВСт2, ВСт3, ВСт4, ВСт5 и поставляют с гарантированными механическими свойствами и химическим составом.
Стали групп Б и В можно сваривать и подвергать термообработке. Из них изготавливают судостроительный лист, болты, гайки, детали сельхозмашин.
Цифра в марке стали обыкновенного качества не показывает содержание углерода, но чем она больше, тем больше в стали углерода, а, следовательно, выше её твёрдость и ниже пластичность.
2. Качественные стали маркируют цифрами 05, 08, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 85, которые показывают среднее содержание углерода в сотых долях процента.
Низкоуглеродистые стали: 05, 08, 10, 15, 15, 20 имеют высокую свариваемость и пластичность, из них изготавливают детали сваркой и холодной штамповкой.
Среднеуглеродистые стали: 30, 35, 40, 45, 50, 55. имеют высокую прочность и вязкость. Их применяют для большинства деталей в машиностроении.
Высокоуглеродистые стали: 60, 65, 70, 75, 85. имеют высокую твёрдость и упругость и применяются для рессор, пружин, инструментов.
II. Инструментальные стали маркируют У7,У8,У9,У10,У11,У12,У13, где цифра показывает среднее содержание углерода в десятых долях процента.
Легированные стали.
Легирование – это добавление в сталь легирующих элементов для улучшения её свойств.
Влияние легирующих элементов на свойства сталей:
1. Никель и марганец повышают прочность, практически не снижая пластичность.
2. Хром, марганец, кремний, молибден, вольфрам повышают твёрдость.
3. Ниобий, цирконий, ванадий, титан и азот измельчают зерно стали, повышая вязкость.
4. Марганец, хром, никель, молибден, бор повышают прокаливаемость.
5. Хром и никель повышают коррзионную стойкость.
6. Все легирующие элементы, кроме алюминия и кобальта, уменьшают температуру начала мартенситного превращения.
7. Хром, молибден, кремний повышают температуру отпуска.