- •1. Диаграмма состояния Fe-Fe3c. Фазовые превращения в стали при кристаллизации и охлаждении в литейной форме.
- •2.Особенности технологии плавки и получения отливок из высокохромистых чугунов.
- •1.Основные принципы выбора легирующих элементов для получения заданной структуры и свойств в отливках из высоколегированных сталей. Структурна диаграмма Шеффлера.
- •2.Технология плавки сталей в основных дуговых печах методом окисления.
- •3. Роль графита в структуре чугуна. Современные представления о процессе графитизации и формообразовании графита.
- •1. Неметаллические включения в литой стали. Классификация нв, их влияние на качество стальных отливок. Методы рафинирования стали от нв и нейтрализации их вредного воздействия.
- •3. Влияние технологических факторов на состав и температуру при ваграночной плавке.
- •4. Особенности конструирования отливок из Хромистых чугунов.
- •1.Растворимость газов в жидкой и твердой стали. Влияние элементов на растворимость водорода и азота. Влияние газов на качество стальных отливок. Методы устранения их вредного влияния.
- •2. Коррозионностойкие стали. Требования к структуре и химическому составу. Особенности изготовления отливок из этих сталей.
- •3.Исходные материалы для ваграночной плавки чугуна и процессы, протекающие при плавке чугуна в коксовой вагранке.
- •4.Свойства хромистых чугунов (износостойкость, прочность) в зависимости от содержания с, структуры металлической основы.
- •2. Низколегированные стали. Области их применения. Особенности технологического процесса изготовления отливки.
- •3.Методы модифицирования чугуна с шаровидной формой графита. Техника безопасности при модифицировании.
- •4.Технология выплавки чугуна в электродуговых печах. Дуплекс процессы, их варианты и область применения.
- •1. Линейная и литейная усадка стал, факторы, влияющие на ее величину. Роль литейной усадки в формировании качества отливок.
- •2. Дефекты в стальных отливках. Причины их возникновения и меры по их устранению.
- •3.Графитизация чугуна. Механизм процесса и влияющие на него факторы.
- •1. Газовые дефекты в стальных отливках. Причины и механизм их образования. Меры предупреждения.
- •2. Варианты плавки стали в кислой электродуговой печи. Их возможности, достоинства и недостатки.
- •3.Внутренние напряжения в отливках. Образование горячих и холодных трещин в отливках. Методы снижения напряжений и стабилизации их размеров.
- •4.Технологические свойства хромистых чугунов (литейные, обрабатываемость).
- •1. Роль примесных и легирующих элементов на формирование структуры и свойств стальных отливок.
- •2. Особенности технологии плавки низкоуглеродистой высоколегированной хромоникелевой стали.
- •3.Технологические варианты получения конструкционных чугунов различных марок.
- •4.Меры по обеспечению безопасной работы в плавильных отделениях чугунолитейных цехов. Методы защиты от вредных выбросов плавильных агрегатов.
- •1. Ликвация элементов при кристаллизации стали. Закономерности формирования внутрикристаллической и зональной ликвации. Влияние их на дефектность отливок. Методы их устранения или нейтрализации.
- •2. Особенности технологии плавки стали в дуговой печи с частичным окислением.
- •3.Кинтетика и механизм графитизации при отжиге белого чугуна. Режимы отжига отливок для получения перлитного и ферритного ковкого чугуна.
- •4.Технология выплавки чугуна в индукционных печах. Технико-экономические показатели различных способов выплавки.
- •1. Термическая обработка стальных отливок. Ее виды, назначение и достигаемые цели.
- •2. Влияние перегрева расплава, модифицирования и скорости охлаждения на формирование структуры стали в отливках.
- •3. Варианты технологического процесса получения отливок из ковкого чугуна с заданной структурой металлической матрицы.
- •1. Доля стального и чугунного литья в структуре производства отливок в рф и в мире. Пути снижения металлоемкости отливок.
- •2. Плавка стали в индукционных печах. Металлургические возможности улучшения качества расплава.
- •3.Механизм сфероидизации графита.
- •4. Антифрикционные чугуны: требования к хим.Составу и свойствам, области применения. Особенности технологии производства отливок из этих чугунов.
- •1. Классификация отливок из конструкционных сталей. Требования, предъявляемые к отливкам различного назначения.
- •2. Отливки из хладостойких сталей. Особенности технологического процесса их изготовления.
- •3. Литейная и линейная усадка. Предусадочное расширение, перлитное расширение и послеперлитная усадка.
- •4. Отливки из коррозионностойких чугунов. Марки, химический состав, область применения.
- •1.Литейные свойства сталей и их связь с диаграммой состояния.
- •2. Диаграмма Шеффлера. Стали ферритного, мартенситного, аустенитного классов.
- •3.Усадка. Изменение объема в жидком состоянии, в интервале кристаллизации, в твердом состоянии.
- •4.Отливки из износостойких чугунов. Марки, состав. Чугуны отвечающие принципу Шарпи.
- •1.Газы в сталях. Факторы, влияющие на их растворимость. Методы предупреждения формирования газовых дефектов.
- •2. В отливках из стали 110г13л часто возникают горячие трещины. Установить возможные причины их возникновения и предложить меры по устранению.
- •3. Литейные свойства чугунов. Жидкотекучесть, заполняемость. Основные факторы влияющие на жидкотекучесть.
- •4.Отливки из жаростойких чугунов. Марки, химический состав, область применения.
- •1. Влияние перегрева на литейные свойства сталей и формирование структуры отливок.
- •2. При производстве отливок из аустенитной стали возникла необходимость частично заменить никель. Предложите возможные варианты его замены и внесите изменения в технологию приготовления расплава.
- •3.Степень графитизации чугуна. Модифицирование, типы модификаторов и механизм их действия.
- •4. Классификация легированных чугунов по свойствам и составу
- •1. Усадочные процессы. Формирование усадочных раковин и пор в стальных отливках.
- •2. Высокомарганцевая сталь. Особенности ее структуры и свойств. Технология плавки.
- •3. Методы модифицирования и особенности технологии получения отливок из сч высоких марок.
- •4. Жаропрочные чугуны, химический состав, марки, область применения.
- •1. Роль неметаллических включений в формировании структуры и свойств стальных отливок.
- •2. При изготовлении отливок из углеродистой стали возникла необходимость повысить прочностные свойства. Предложить возможные способы решения данной задачи.
- •3. Плавка чугуна. Плавильные агрегаты, флюсы, топливо, шихтовые материалы.
- •4. Отливки из чугуна с вермигулярным графитом. Свойства и область применения.
- •1. Внутренние напряжения в стальных отливках. Причины их возникновения. Дефекты в стальных отливках, вызываемые внутренними напряжениями
- •3. Влияние химического состава, то, условий охлаждения и других факторов на формирование структуры чугунных отливок.
- •4.Марки, Химический состав, структура и свойства ковкого чугуна
- •Влияние состава сталей на их склонность к трещинообразованию
- •2.Чем отличаются технологии изготовления отливок из сталей перлитного и аустенитого классов
- •4.Марки, химический состав, структура и свойства чугунов с шаровидной формой графита
- •3.Понятия об углеродном эквиваленте и степени эвтектичности. Процессы формирования литой структуры
- •Отливки из хладостойких сталей. Особенности технологического процесса их изготовления
- •2.Как формируется зональная ликвация элементов в отливках? Можно ли её уменьшить или устранить?
- •3.Классификация чугунов по степени графитизации, формам графита, структуре металлической основы. Фазы и структурные составляющие чугунов.
- •4.Марки, химический состав, структура и свойства чугунов с пластинчатой формой графита.
1. Газовые дефекты в стальных отливках. Причины и механизм их образования. Меры предупреждения.
Газы в стали: водород, азот, кислород.
Источники газов: 1) шихтовые материалы (лом, возврат, легир.); 2) атмосфера печи (связ.с внешней атмосферой); 3) футеровка печи, ковша; 4) литейная форма (влага, связующее, добавки).
Газы приводят к дефектам газовой пористости, которая ухудшает мех.свойства сталей.
3. Механизм растворения и удаления газов:
1) водород диффундирует к поверхности раздела металл-газ (конвективное диффузия+молекул.диффузия)
2) адсорбция молекул водорода на границе металл-газ.
3) диссоциация молекул водорода на атомы: Н2→Н+Н
4) растворение атомов водорода в жидком металле: Н→[Н]
5) перенос [Н] от поверхности металл-газ в объем расплава.
4. кинетика растворения (удаления) газов:
Лимитирующая стадия – а) молекулярная диффузия; б) хим.реакция: Н2→Н+Н и Н+Н→ Н2
5. образование газовых раковин:
- эндогенные газовые раковины:
Если r→0, то pкап→∞, т.е. происходит образование по гетерогенному механизму (на зародышах – неметаллических включениях). Газовая раковина больше всего образуется на поверхностных слоях. Предотвращение: КИП, тщательная подготовка ковшей, внепечное
вакуумирование, рафинирование инертными газами, компрессионное литье.
- экзогенные газовые раковины:
Газы из формы (стержня). Источники газов – влага, связующее, добавки.
ргаз>ратм+рмест.+ркап
рмест.=ρghMe
ркап=2σН/rкап
rкап=rпоры в форме (зависит от плотности упаковки и размера зерен песка)
диаметр зерна=(0,1-0,4) мм, диаметр поры=0,32*диаметр зерна, rкап=(0,015-0,06) мм.
Экзогенные газовые раковины образуются в верхней части отливки. Предотвращение: а) снижение газотворности формы и стержней (уменьшение влажности, расхода связующего); б) увеличение газопроницаемости смеси; в) выполнение искусственных газоудаляющих каналов (наколы); г) применение красок (уменьш. rкап, увел. ркап)
2. Варианты плавки стали в кислой электродуговой печи. Их возможности, достоинства и недостатки.
- Футеровка – динас (SiO2)
- шлак – кислый (%SiO2>>(%CaO+Al2O3))
- невозможность рафинирования от серы и Р.
- практически полное окисление марганца из завалки.
Mn+O2→(MnO), [Mn]+[O]→(MnO)
(MnO)+(SiO2)→mMnO*nSiO2
Это приводит к трудности выплавки стали, содержащей марганец (110Г13Л)
- невозможность выплавки сталей, содержащей титан и алюминий (SiO2)+[Ti]→[Si]+(TiO2)
- плавка углеродистых сталей
- плавка легированных сталей (Cr, Mo, V, Ni, Co)
Достоинства: 1) высокая стойкость футеровки; 2) низкая стоимость футеровки; 3) небольшая длительность плавки; 4) низкий расход электроэнергии.
Технология плавки:
- заправка;
- завалка: металлическая часть (стальной лом, возврат, науглероживатели), шлакообразующие (кварцит), окислителей нет.
- плавление: окисление C, Si, Mn, P, Cr, V, Mo.
- окислительный период: окисление ЛЭ; полное окисление марганца, КИП (окисление С) (FeO+[C]=[Fe]+{CO}↑→рафинирование жидкой стали от водорода, НВ)
- восстановительный период: раскисление металла и шлака. Раскисление металла за счет ФМн, ФС, алюминия, а шлака – угольного порошка, порошка ФС и алюминия; восстановление ЛЭ (Cr, Mo, V); восствновление кремния.
(SiO2)+[C]→[Si]+{CO}↑ Содержание кремния зависит от содержания углерода.
По ГОСТам % Si=(0.2-0.4(0.52)) %
0.2% - активный вариант плавки: препятствует восстановлению кремния. Уменьшается активность оксида кремния с добавлением основного оксида FeO.
mFeO+nSiO2→mFeO*nSiO2
0,4% - пассивный вариант: не препятствует восстановлению кремния. Раннее завершение плавки.
- выпуск металла и раскисление в ковше (Al, Ti, P, Si-Ca, РЗМ)