- •Что изучает наука «материаловедение»? Чем вызвано большое разнообразие конструкционных материалов?
- •Строение металлических сплавов. Типы кристаллических решеток, примеры. Полморфизм.
- •Реальные кристаллы. Деффекты кристаллического строения.
- •Кристаллизация металлов и сплавов. Законы кристализации.
- •Условия получения мелкозернистой структуры.
- •Макро- и микроструктурный методы анализа.
- •Методы определения механических свойств металлов. Классификация методов.
- •Перечислите методы определения твердости конструкционных материалов и дайте им краткую характеристику.
- •Дайте определение и характеристику предела прочности, текучести, относительного удлиннения и сужения (по диграмме растяжения).
- •Обозначение механических свойств ϭb, δ, ψ, kcu, kcv, kct, hrb, hrc, hra.
- •Понятие упругой и пластической деформации. Влияние холодной дефформации на структуру и свойства сплавов (наклеп).
- •Виды взаимодействия компонентов в сплаве: механическая смесь, твердый раствор, химическое соединение. Раскройте понятия, приведите примеры.
- •Дайте определение сталям и чугунам. Вредные примеси в железо-углеродистых сталях.
- •Классификация сталей по качеству, назначению, составу.
- •Распад аустенита при охлаждении. Диаграмма изотермического рпевращения аустенита (с-образные кривые).
- •Превращение аустенита при непрерывном охлаждении (диаграмма изотермического распада аустенита с нанесенными ркивыми охлаждения).
- •Превращение закаленной стали при нагреве (отпуске).
- •Термическая обработка стали. Ее цель и основные параметры. График режима термообработки.
- •Основные виды термообоработки, их цели. Связь термообработки сталей с диаграммой состояния Fe3c.
- •Поняти предварительной и окончательной термообработки.
- •Химико-термическая обработка (хто). Процессы, протекающие при хто, виды хто.
- •Сущность и назначение цементации стали. Виды цементации.
- •Охарактеризуйте улучшаемые и цементуемые стали. Приведите примеры.
- •Охарактеризуйте высокопрочные конструкционные стали, приведите примеры.
- •Охарактеризуйте рессорно-пружинные и шарикоподшипниковые стали. Приведите примеры.
- •Охарактеризуйте материалы с особыми технологическими свойствами (с высокими литейными свойствами, хорошей свариваемостью, с улучшенной обрабатываемостью резанием).
- •Инструментальнае стали и сплавы. Классификация, свойства, применение.
- •Быстрорежущие стали. Маркировка, свойства, особенности термообработки. Понятие теплостоикости.
- •Твердые сплавы в качестве материалов для инструмента (св-ва, состав, принцип изготовления). Сверхтвердые материалы.
- •Охарактеризуйте коррозионно-стойкие сплавы. Принцип легирования коррозионно-стойких сталей.
- •Охарактеризуйте жаростойкие материалы. Приведите примеры.
- •Охаракетризуйте жаропрочные материалы. Характеристки жаропрочности: предел ползучести, предел длительной прочности.
- •Классификация и маркировка алюминиевых сплавов. Свойтсва, применение.
- •43. Классификация и маркировка магниевых сплавов. Свойтсва, применение.
- •Классификация и маркировка титановых сплавов. Свойтсва, применение.
- •Классификация и маркировка сплавов на основе меди (латуни, бронзы). Свойтсва, применение.
- •Маркировки:
- •Охарактеризуйте сплавы с заданным коэфициентом линейного расширения, приведите примеры.
- •Классификация композиционных материалов по различным признакам.
- •Классификация неметаллическихматериалов. Области применеия.
Охарактеризуйте рессорно-пружинные и шарикоподшипниковые стали. Приведите примеры.
Рессорно-пружинные стали обладают высоким пределом упругости, высоким сопротивлением усталости при многократных нагружениях, достаточной пластичностью и вязкостью. Эти свойста достигаются закалкой и средним отпуском. Для ответственных деталей применяют легированные стали, которые имеют повышенную релаксационную стойкость, они меньше теряют свои упругие совйства. Примеры: Сталь 60,65, 70, 75, 80, 85, а также 60Г, 65Г, 60С2ХФА, 50 ХФА.
Шарикоподшипниковые стали используют для изготовления колец шарикоподшипников и роликов качения. Сталь должна иметь высокую твердость, износостойкость, сопротивляемость контактной усталости. Этим требованиям удовлетворяет высокоуглеродистые стали (примерно 1%), хромистые стали высокого качества, чистые по неМе включениям. Примеры: ШХ4, ШХ15, Ш15С2.
Охарактеризуйте материалы с особыми технологическими свойствами (с высокими литейными свойствами, хорошей свариваемостью, с улучшенной обрабатываемостью резанием).
Железоуглеродистые сплавы с высокими литейными свойствами.
Основные свойства для получения качественных отливок: жидкотекучесть (способность заполнять форму), усадка, склонность к образованию трещин, пор, ликвации (хим. неоднородность).
Наиболее высокими литейным свойствами обладают сплавы, испытывающие эвтектическое превращение. Из железоуглеродистых лучшие литейные свойства у чугунов. Пример: 15Л, 35Л, 40ХЛ.
Стали с высокой технологической свареваемостью.
Свареваемость тем лучше, чем меньше углерода и легирующих элементов, причем влияние углерода более сильно. Хорошо свариваются стали до 0,25 % углерода. Пример: Ст1-Ст4, Сталь0.8-10,15. 25 и низколегированные. 0.9Г2, 0.9Г2С, 15ГФ,16Г2Ф.
Стали с улучшенной обрабатываемостью резанием.
Для повышения обрабатываемости резанием применяют:
Для твердых материалов – отжиг и нормализация. Для снижения твердости и прочности
Мягкие материалы перед резанием подвергают пластической деформации в холодном состоянии. С увелечением твердости метариала, стружка становится сыпучей.
Введение в состав сталей серы, свинца, селена, кальция, стали – автоматные (для обработки на станках-автоматах с высокими скоростями).
Все эти добавки – мягкие – они как бы создают внутреннюю смазку, которая уменьшает трение между заготовкой и инструментом. Пример: А12, АС14, А35Е.
Инструментальнае стали и сплавы. Классификация, свойства, применение.
+ Высокая твердость, дешевизна.
- Низка теплостойкость (2000С), низкая прокаливаемость.
Углеродистые инстументальные стали содержат 0.7 – 1.35 % С. Пример: У7(У7А), У13(У13А).
Легированные инструментальные стали содержат 0.9% С и легирующие элементы(Cr, W, V, Mn, Si). Твердость и износостоикость примерно такая же, как и у углеродистых сталей и определяется кол-вом углерода. Легированием увеличивают прочность, вязкость и прокаливаемость. Теплостоикость также невелика (2600С), поэтому применяют при небольших скоростях резания. Примеры: 9ХС, ХВГ. Х.