- •39. Виды отпуска (низкий, средний, высокий), назначение, получаемые структуры и свойства.
- •4 0. Отпускная хрупкость.
- •41. Дефекты термообработки.
- •42. Поверхностная закалка сталей (с нагревом твч, с применением сталей пониженной прокаливаемости). Назначение, особенности нагрева, получаемые свойства.
- •43. Поверхностная закалка сталей с газопламенным нагревом и сталей с пониженной и регламентируемой прокаливаемостью.
- •44. Цементация. Сущность процесса, получаемые свойства, назначение.
- •45. Азотирование. Сущность процесса, получаемые свойства, назначение.
- •46. Нитроцементация. Сущность процесса, получаемые свойства, назначение.
- •47. Фазовые и структурные превращения и упрочняющая термообработка алюминиевых сплавов системы Al – Cu.
- •48.Фазовые и структурные превращения и упрочняющая термообработка медных сплавов (на примере сплавов системы Cu-Be).
- •49. Машиностроительные стали и сплавы. Классификация по химическому составу, качеству, прочности, назначению и др.
- •50. Маркировка машиностроительных материалов (сталей, чугунов, алюминиевых и медных сплавов)
- •51. Влияние углерода и постоянных примесей на свойства углеродистых сталей.
- •52. Конструкционные углеродистые стали. Марки и области применения.
- •53. Влияние легирующих элементов на свойства конструкционных легированных сталей.
- •55. Улучшаемые углеродистые и легированные стали для деталей машин.
- •56. Стали для деталей с повышенной твердостью поверхности и вязкой сердцевиной (цементируемые, азотируемые).
- •57. Рессорно-пружинные стали.
- •58. Шарикоподшипниковые стали.
- •59. Стали для режущего инструмента: углеродистые, легированные, быстрорежущие.
- •60. Твердые сплавы. Режущие сверхтвердые материалы. Режущая минералокерамика.
- •61. Коррозионно-стойкие стали. Принципы обеспечения коррозионной стойкости.
- •62. Высокопрочные стали.
- •1. Стали мартенситного класса
- •2.Стали аустенита мартенситного класса
- •Мартенсита - стареющие стали
- •63. Чугуны: серый, белый, ковкий, высокопрочный.
- •64. Алюминий и его сплавы. Классификация. Деформируемые сплавы, упрочняемые термообработкой.
- •65. Алюминиевые сплавы: деформируемые сплавы, не упрочняемые термической обработкой; литейные сплавы.
- •66. Медь и медные сплавы. Классификация медных сплавов. Латуни.
- •67. Бронзы: состав, свойства, назначение.
- •68. Титановые сплавы: классификация, состав, свойства, назначение.
- •72. Композиционные материалы: принцип получения, строение, свойства. Примеры композиционных материалов.
52. Конструкционные углеродистые стали. Марки и области применения.
Углеродистые стали занимают значительную долю в общем объеме конструкционных сталей. Это объясняется тем, что эти стали дешевы и сочетают удовлетворительные механические свойства с хорошей обрабатываемостью давлением. Однако углеродистые стали менее технологичны при термической обработке. Из-за высокой критической скорости закалки углеродистые стали охлаждают в воде, что вызывает значительные деформации и коробление деталей. Кроме того, для получения одинаковой прочности с легированными сталями их следует подвергать отпуску при более низкой температуре, поэтому они сохраняют более высокие закалочные напряжения, снижающие конструкционную прочность.
Главный недостаток углеродистых сталей – небольшая прокаливаемость (до 10-15 мм), что существенно ограничивает размер деталей,
упрочняемых термической обработкой. Крупные детали изготовляют из сталей без термического упрочнения – в горячекатаном или нормализованном состояниях, что требует увеличения металлоемкости конструкций.
Наиболее широкое применение в качестве конструкционных находят качественные углеродистые стали.
Стали 05, 08, 10 – малопрочные, высокопластичные; из-за способности к глубокой вытяжке в отожженном состоянии их применяют для холодной штамповки кузовов автомобилей, корпусов приборов и других изделий сложной формы. Без термической обработки в горячекатаном состоянии их используют для шайб, прокладок, кожухов и других деталей, изготовляемых холодной деформацией и сваркой.
Стали 15, 20, 25 – цементуемые, предназначены для деталей небольшого размера (кулачки, толкатели, малонагруженные шестерни и т.п.), от которых требуется твердая, износостойкая поверхность и вязкая сердцевина. Поверхностный слой после цементации упрочняют закалкой в воде в сочетании с низким отпуском. Сердцевина из-за низкой прокаливаемости остается неупрочненной.
Среднеуглеродистые стали 30, 35, 40, 45, 50, 55 отличаются большей прочностью, но меньшей пластичностью, чем низкоуглеродистые. Их применяют после улучшения, нормализации и поверхностной закалки. В улучшенном состоянии (после закалки и высокого отпуска на структуру сорбита) достигаются высокая вязкость, пластичность, малая чувствительность к концентраторам напряжений. После улучшения стали применяют для изготовления деталей небольшого размера: шатунов, коленчатых валов малооборотных двигателей, зубчатых колес, маховиков, осей и т.д. Для изготовления более крупных деталей используют стали 40, 45, 50 после нормализации и поверхностной закалки тех мест, которые должны иметь высокую твердость поверхности (40-58 HRC): шейки коленчатых валов, зубья шестерен.
Стали с высоким содержанием углерода (60, 65 … 80, 85), а также с увеличенным содержанием Mn (60Г, 65Г, 70Г) применяют преимущественно в качестве рессорно-пружинных. Их подвергают закалке и среднему отпуску на структуру троостита для получения высоких упругих и
прочностных свойств (σв800 МПа) и используют для силовых упругих
элементов – плоских и круглых пружин, рессор, упругих колец и др. деталей пружинного типа.