- •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.
4.Технология выплавки чугуна в индукционных печах. Технико-экономические показатели различных способов выплавки.
Индукционные тигельные печи: а) с кислой футеровкой (углеродистые стали, стали, легированные Cr, V, Mo, Ni, Co); б) с основной футеровкой (углеродистые стали и легированные стали).
Особенности индукционной плавки: 1) холодный шлак (Тшл<Тме); 2) рафинирующие процессы заторможены: не идут дефосфорация, десульфурация, КИП; 3) плавка методом переплава, следовательно, 4) высокие требования к шихте; 5) накопление [Н] и НВ при многократных переплавах.
Технология плавки:
- завалка (стальной лом, возврат, легированный лом, науглероживатели);
- плавление: окисление C, Si, Mn, Cr;
- раскисление и легирование: ФС, ФМн, легирование Cr, V, W, Al, Ti;
- выпуск и раскисление в ковше.
Вакуумно-индукционная плавка имеет ряд преимуществ:
- возможность выдержать жидкий металл в вакууме, что обеспечивает глубокую дегазацию, раскисление и рафинирование стали от НВ;
- возможность выплавлять любые сложные по хим.составу стали и сплавы;
- обеспечивает быстрое растворение легирующих добавок, поскольку в условиях вакуума снижается их Тплавления;
- электромагнитное перемешивание способствует получению гомогенного расплава;
- простота регулирования количества подводимой мощности обеспечивает быстрый нагрев металла до требуемой Т с высокой точностью.
Недостатки: загрязнение металла материалом тигля, низкая стойкость тигля, наличие холодных шлаков.
Билет №10.
1. Термическая обработка стальных отливок. Ее виды, назначение и достигаемые цели.
ТО проводится для улучшения кристаллического строения, снижения или устранения внутризеренной ликвации, снятии яостаточных напряжений и повышения физико-механических свойств.
То является обязательной технологической операцией при производстве стальных отливок. В практике стальные отливки подвергают следующим видам ТО:
- отжигу;
- нормализации;
- нормализации + отпуску;
- двойной нормализации с промежуточным и конечным отпусками, без отпуска;
- закалке + отпуску;
- двойной закалке с двумя или одним конечным отпуском;
- гомогенизации;
- химико-термической обработке.
Назначение ТО:
1) отжиг: снижение твердости, улучшение обрабатываемости, повышение пластичности и вязкости. Снятие внутр.напряжений, уменьшение структурной неоднородности, подготовка к следующей ТО отливок из углеродистых и легированных сталей. Достижения: изменение формы и размеров зерен, дисперсности структурных составляющих.
2) нормализация: для отливок из углеродистой и легированной сталей с низким содержанием углерода. Достижения: увеличение дисперсности фаз и структурных составляющих и получение более однородной мелкозернистой структуры.
3) закалка: высокая твердость и заданные физико-механические свойства после закалки и последующего отпуска, улучшение спец.физ.свойств (магнитных, антикоррозионных, износостойкость и др.). Достижения: растворение структурно свободной фазы и фиксация насыщенного или перенасыщенного твердого раствора. Получение метастабильных структур или продукта распада – мартенсита.
4) гомогенизация: выравнивание химической неоднородности зерен твердого раствора, уменьшение ликвации и уменьшение возможности образования флокенов в крупных отливках из легированной стали. Достижения: рост зерна. Требуется последующий отжиг или нормализация.
5) отпуск: а) высокий – максимальная вязкость при сохранении сравнительно высокого предела при растяжении и предела текучести. Достижения: более стабильные структуры вследствие распада твердого раствора, коагуляция карбидов и уменьшение величины внутр.напряжений; б) средний – повышенная вязкость при более высоких пределах прочности. Достиж.: стабилизация микроструктуры, приводящая к получения троостита и троостосорбита; в) низкий – снижение внутр.напряжений и сохранение высокой твердости при пониженной вязкости. Применяется при ТО валков и удаления из отливок Н2. достиж.: высокая стабилизация микроструктуры, характеризуется начальными стадиями распада мартенсита и аустенита.
6) химико-термическая обработка – насыщение поверхностного слоя каким-либо элементом для придания стали спец.свойств (износостойкости, антикоррозионных свойств, окалиностойкости, придания высокой твердости).