- •Дайте характеристику механическим свойствам аустенита
- •Приведите общую характеристику кристаллизации аустенито-цементитной эвтектики
- •Графитизирующие и стабилизирующие элементы. Как влияют графитизирующие элементы на положение критических точек диаграммы состояния.
- •Процессы граффитизации
- •Как происходит окисление углерода и кремния при плавке чугуна
- •Опишите реакции окисления марганца и хрома при плавке чугуна.
- •1. Охарактеризуйте кристаллизацию чугуна эвтектического состава в метастабильной системе
- •2. Что представляет собой эвтектика чугуна при кристаллизации по метастабильной системе.
- •3. Охарактеризуйте структурную составляющую чугуна – ледебурит. Какие фазы входят в состав ледебурита. Разновидности ледебурита.
- •4. Дайте характеристику механическим свойствам ледебурита
- •5. Дайте характеристику механическим свойствам аустенита
- •6. Охарактеризуйте структурную составляющую чугуна - аустенит
- •7. В чому суть евтектоідного розпаду аустеніту.
- •8. Охарактеризуйте структуру перліту. Різновиди перліту.
- •9. Дайте характеристику механічним особливостям перліту.
- •10. Как определяется степень эвтектичности чугуна. Чем отличается заэвтектический чугун от доэвтектического.
- •11. Приведите классификацию чугунов.
- •12. Как корелируется механические свойства чугуна со степенью эвтектичности
- •13. Почему механические свойства серого чугуна ниже, чем у стали того же химического состава по кремнию, марганцу, фосфору.
- •14. Почему диаграмму Fe-Fe3c называют метастабильной. При каких условиях эта диаграмма становится стабильной. Чем отличается от метастабильной диаграмма стабильных равновесий.
- •15. Какую структуру приобретают при кристаллизации белые чугуны – доэвтектические; эвтектические; заэвтектические.
- •16. Как кристаллизуются доэвтектически, эвтектические и заэвтектические чугуны по стабильной системе.
- •17. Как протекает эвтектоидное превращение в чугунах.
- •18. Дайте характеристику твердым растворам в чугуне.
- •19. Охарактеризуйте карбид железа в чугунах
- •20. Охарактеризуйте строение и свойства графита в чугуне
- •21. Первичные фазы в чугуне. Как кристаллизуется первичная фаза в доэвтектическом чугуне
- •22. Что такое первичные фазы в ч. Как кристаллизируется первичная фаза в доэвтектическом ч
- •23. Приведите общую характеристику кристаллизации аустенито-цементитной эвтектики
- •24. Приведите общую характеристику кристаллизации аустенито-графитной эвтектики
- •25. Приведите классификацию процессам перекристаллизации. Назовите основные процессы перекристаллизации.
- •26. Что такое процессы коалесценции, сфероидизации и коагуляции при кристаллизации.
- •27. Как протекает превращение аустенита в евтектоидной области.
- •28. Назовите продукты распада аустенита при различных скоростях охлаждения ниже эвтектоидной области.
- •29. Как можно оценить степень графитизации чугуна
- •30. Назовите звенья процесса графитизации в чугуне. Что являются составными звеньями и движущей силой процесса графитизации в стабильной системе.
- •31. Что может являться зародышами для кристаллизации графита.
- •32. Дайте характеристику местообразованию графита в чугуне
- •33. Приведите схему и дайте общую характеристику элементарным процессам, которые определяют кинетику роста графита.
- •34. Дайте общую характеристику процессам графитизации из жидкого состояния
- •35. Дайте общую характеристику процессам графитизации из твердого состояния.
- •36.Охарактеризуйте общее уравнение графитизации
- •37.Графитизирующие и стабилизирующие элементы. Как влияют графитизирующие элементы на положение критических точек диаграммы состояния.
- •38. Какая связь между графитизирующим влиянием элементов и их электронным строением.
- •39. Как влияет углерод и кремний на процессы графитизации.
- •40. Влияние марганца и серы на процессы графитизации в чугуне.
- •41.Классификация специальных (легирующих) элементов по их влиянию на процессы графитизации.
- •42.В чем суть влияния алюминия на графитизацию чугуна.
- •43. Охарактеризуйте влияние азота на процессы графитизации
- •44. Охарактеризуйте влияние водорода и кислорода на процессы графитизации
- •45. Дайте характеристику влиянию температуры перегрева на процессы граффитизации
- •46. Охарактеризуйте теорию вынужденных кристаллизационных зародышей при модифицировании чугунов
- •47. С какой целью подвергают чугуны графитизирующему модифицированию.
- •48. Для каких чугунов графитизирующее модифицирования наиболее эффективно и почему?
- •49.В чем причина, что действие модификаторов является функцией времени?
- •50. Охарактеризуйте теорию флуктуационных группировок при графитизирующем модифицировании чугунов.
- •51. Какие цели преследует стабилизирующее модифицирование? в чем механизм действия стабилизирующих присадок
- •52. От каких факторов зависит время кристаллизации и остывания отливок. Как влияет фактор времени на процессы графитизации
- •53. Как классифицируются виды термической обработки с точки зрения кристализационных процессов
- •54. Дайте характеристику высокотемпературному двухстадийному графитизирующему отжигу.
- •55. Дайте характеристику низкотемпературному графитизирующему отжигу.
- •56. Что влияет на продолжительность графитизирующего отжига. Дайте характеристикуфакторам, ускоряющим графитизирующий ожиг
- •57. Охарактеризуйте процессы нормализации
- •58. Что характеризует энтальпия плавления? Опишите связь между энтальпией и температурой плавления.
- •59. Как происходит окисление углерода и кремния при плавке чугуна
- •60.Опишите реакции окисления марганца и хрома при плавке чугуна.
- •61 Назовите источники шлакообразования при плавке чугуна.
- •62 Основные свойства шлака, характеризующие его активность. Что такое основность шлака?
- •63. Охарактеризуйте окислительную способность шлаков.
- •64. Охарактеризуйте окислительно-востановительные процессы в первичных шлаках при высокотемпературном процессе плавки.
- •65. Охарактеризуйте окислительно - востановительные процессы в первичных шлаках при высокотемпературном процессе плавки.
30. Назовите звенья процесса графитизации в чугуне. Что являются составными звеньями и движущей силой процесса графитизации в стабильной системе.
В общем виде процесс графотозации можно рассмотреть как ряд звеньев:
Диссоциация Ц;
Растворение углерода;
Диффузия углерода в следствии градиента концентрации;
Кристаллизация углерода в виде графита на имеющихся зародышах.
В стабильной системе составные звенья :
Диффузия;
Кристаллизация Г.
Поскольку из-за отсутствия Ц отсутствует диссоциация и растворение. Движущей силой служит градиент концентрации. Поскольку твердый раствор графита является стабильным и следовательно углерод в этой зоне характеризуется меньшей активностью.
31. Что может являться зародышами для кристаллизации графита.
Число зародышей при кристаллизации из жидкого состояния определяет количество эвтектических колоний и расположенных в них отдельных выделений или агрегатов графита и колеблется в приделах от нескольких десятков на 1 мм2 в СЧ, до 2000 – в ВЧ. Роль зародышей при кристаллизации в большинстве случаев играет либо сам графит (остаточный, реакционный), образованию которого во многих случаях способствуют разные поверхности (внешние, внутренние, межфазные), нарушения сплошности (усадочные поры, трещены, газовые поры и пузыри), несовершенства металлической решетки (вакансии, дислокации), либо неметаллические включения (сульфиды и оксиды, карбиды и нитриды и прочие неметаллические включения).
Гипотезы образования зародышей:
Существует мнение что в качестве зародышей служит сам гарфит, этот графит имитирует процесс графитизации.
Наиболее благоприятным в этом случае является остаточный графит который может находиться как в жидком так и в твердом состоянии, ввиде макро и микро включений и имеет критические размеры и служит центом кристаллизации.
Возможно самопроизвольное образование центров графитизации на базе реакционного графита. Это теория Дамкова.
Роль зародышей могут выполнять многие неметаллические включения: сульфиды, оксиды, нитриды и тому подобные тугоплавкие включения, но только в том случае если их параметры кристаллической решетки отвечают правилу Дамкова, т.е. отличаются от графитовой решетки не более чем на 10%.
Графит образуется преимущественно на поверхностях : межфазных, внешних, внуренних несплошностей (повер. пор, трещин).Это подтверждается экспериментально.
Объединяет механизм зародышей образования связанные с несовершенствованием строения кристаллов металла, с наличием дислокаций, вакансий, напряжением в кристаллической решетке.
Скорость образования зародышей зависит от скорости существующих. Чем больше скорость роста существующих зародышей, тем меньше вероятность образования новых зародышей. Чем больше зародышей образовалось в инкубационный период, тем больше их образование в процессе роста.
32. Дайте характеристику местообразованию графита в чугуне
Число зародышей при кристаллизации из жидкого состояния определяет общее количество колоний гр. эвтектических зерен чугуна колеблется от нескольких десятков СЧ до 2000 в высокопрочном чугуне с шаровидным графитом.
Роль зародышей при кристаллизации в большинстве случаев играет либо сам графит остаточный, реакционный, образоанию которого во многих случаях способствуют разные поверхности несплошности, несовершенствие мет. решетки, либо неметаллические включения.
Что касается места образования зародышей, то бесспорным и общепризнанным можно считать, что графит СЧ вне зависимости от его формы образуется преимущественно непосредственно из жидкого расплава.
Доказательством прямой кристаллизации графита в СЧ, в том числе доэвтектическом, можно считать отсутсвие следов Ц в затвердевшей части структуры при закалке образцов в процессе кристаллизации. Прямую кристаллизацию графита в СЧ подтверждает ряд серьезных факторов: шаровидная форма эвтектических колоний; отсутствие рекалесценции на термических кривых СЧ, в том числе и при междендритном графите, в то время как ледебурит кристаллизуется всегда с подьемом температуры после резкого переохлаждения; малые значения усадочных раковин и предусадочного расширения в СЧ.
Пластинчатый графит преимущественно выделяется из жидкого металла в условиях сравнительно малого сопротивления продвижению металла со стороны дендритов. Жидкий металл при этом заполняет усадочную раковину и уменьшает ее обьем. При образовании же шаровидного графита обьем усадочных раковин и величина предусадочного расширения обычно велики. Это со всей очевидностью доказано эксперементально и может быть обьяснено только либо выделением графита в затвердевшем металле (в ледебурите или в аустените), либо обьемным характером затвердивания и большим сопротивлением многочисленых колоний твердой фазы продвижению жидкого чугуна, что увеличивает усадочные раковины и предусадочное расширение.
В зависимости от условий выделение шаровидного графита может происходить как и в жидкой, как и в твердой фазе (ледебурите или аустените) и что преимущественно протекает первый процесс. При этом чем больше содержание углерода и кремния в чугуне, меньше скорость охлаждения и более благоприятны условия граффитизации, тем в большой степени процесс этот осуществляется в жидкой фазе.