- •Экзаменационный билет № 1
- •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 сталей.
- •3. Чугун, как конструкционный и литейный материал. Его преимущества, недостатки, области применения.
- •4. В чем отличие коррозионностойких чугунов, особенности состава и технологии плавки и литья ?
- •Экзаменационный билет № 2
- •Основные принципы выбора легирующих элементов для получения заданной структуры и свойств в отливках из высоколегированных сталей. Структурная диаграмма Шеффлера.
- •Технология плавки сталей в основных дуговых печах методом полного окисления.
- •4. Какой из перечисленных материалов (серый чугун с пластинчатым графитом; ковкий чугун; высокопрочный чугун; антифрикционный чугун; сталь) имеет наиболее высокие демпфирующие свойства и почему ?
- •Экзаменационный билет № 3
- •Неметаллические включения в литой стали. Классификация нв, их влияние на качество стальных отливок. Методы рафинирования стали от нв и нейтрализации их вредного воздействия.
- •2. Сталь 110г13л. Назначение стали, требования к ее химическому составу и структуре. Особенности технологии плавки и илтья.
- •3. Понятие об углеродном эквиваленте и степени эвтектичности чугуна. В чем смысл использования этих понятий ?
- •4. В чем отличие жаростойких чугунов, особенности состава и технологии плавки и литья ?
- •Экзаменационный билет № 4
- •2. Коррозионностойкие стали. Требования к структуре и химическому составу. Особенности технологии изготовления отливок из этих сталей.
- •3. Графитизация чугунов при первичной и вторичной кристаллизации. Классификация чугунов в зависимости от степени графитизации.
- •4. Как получить отливку из ковкого чугуна с перлитной матрицей. Приведите технологию графитизирующего отжига для такой отливки.
- •Экзаменационный билет № 5
- •Низколегированные стали. Области их применения. Особенности технологического процесса их плавки и литья.
- •Методы плавки чугуна. Их достоинства и недостатки.
- •Экзаменационный билет № 6
- •4. В чем отличие жаропрочных чугунов, особенности состава и технологии плавки и литья ?
- •Экзаменационный билет № 7
- •Варианты плавка стали в кислой электродуговой печи. Их возможности, достоинства и недостатки.
- •3. Шихтовые материалы, топливо и флюсы, применяемые при плавке чугуна в вагранке. Их функциональное назначение и поведение при плавке
- •4. В чем заключается принцип Шарпи ? Какие чугуны отвечают этому принципу ? Каковы особенности технологии их получения ?
- •Экзаменационный билет № 8
- •Роль примесных и легирующих элементов на формирование структуры и свойств стальных отливок.
- •Особенности технологии плавки низкоуглеродистой высоколегированной хромоникелевой стали.
- •3. Металлургические процессы, протекающие в различных зонах вагранки при плавке чугуна.
- •4. В чем отличие антифрикционных чугунов, особенности состава и технологии плавки и литья ?
- •Экзаменационный билет № 9
- •2. Особенности технологии плавки стали в дуговой печи с частичным окислением.
- •Ваграночная плавка чугуна и методы её интенсификации.
- •Чем отличаются половинчатые чугуны от других ? Где они могут применяться ?
- •Экзаменационный билет № 10
- •2. Влияние перегрева расплава, модифицирования и скорости охлаждения на формирование структуры стали в отливках.
- •3. Плавка чугуна в газовых вагранках: особенности конструкции газовых вагранок, состава шихты и процесса получения жидкого чугуна.
- •4. В каких случаях и для какой цели проводят термическую обработку чугуна ?
- •Экзаменационный билет № 11
- •2. Плавка стали в индукционных печах. Варианты плавки. Достоинства и недостатки.
- •3. Плавка чугуна в дуговых печах переменного и постоянного тока: особенности конструкции печей; процесса плавки; достоинства и недостатки.
- •4. В чем причины возникновения внутренних напряжений в чугунных отливках ? Каковы их возможные последствия ? Можно ли их предупредить и как ?
- •Экзаменационный билет № 12
- •Классификация отливок из конструкционных сталей. Требования, предъявляемые к отливкам различного назначения.
- •2. Хладостойкие стали. Требования к сталям. Особенности технологии изготовления отливок из этих сталей.
- •3. Плавка чугуна в тигельных и канальных индукционных печах. Металлургические процессы и технология плавки в тигельных индукционных печах. Условия тигельной реакции.
- •4. Как классифицируются серые чугуны в зависимости от формы графитных включений и условий их образования ?
- •Экзаменационный билет № 13
- •Экзаменационный билет № 14
- •1. Газы в сталях. Факторы, оказывающие влияние на их растворимость. Меры предупреждения формирования газовых дефектов в отливках.
- •2. Сталь 110г13л склонна к образованию горячих трещин. Чем это обусловлено ?
- •3. Классификация серых чугунов по строению металлической основы и форме графита.
- •4. В чем преимущества дуплекс-процесса плавки ? Оцените их возможные варианты .
- •Экзаменационный билет № 15
- •2. Чем можно частично заменить никель в аустенитных сталях ? Как определить эквивалент никеля ?
- •4. Воспроизведите трансформацию структуры отливки из белого чугуна в структуру отливки из ковкого чугуна.
- •Экзаменационный билет № 16
- •2. Высокомарганцевая сталь. Особенности ее состава, структуры и свойств. Технология плавки.
- •3. Модифицирование чугунов. Технологические факторы, влияющие на процессы графитизации. Типы модификаторов, используемых для модифицирования чугуна.
- •Экзаменационный билет № 17
- •Экзаменационный билет № 18
- •4. Какова цель экспресс-контроля плавки чугуна ? Что следует контролировать и как ? экзаменационный билет № 19
- •2. Чем отличаются технологии изготовления отливок из сталей перлитного и аустенитного классов ?.
- •4. Каковы преимущества чугуна с вермикулярным графитом по сравнению с серым чугуном с пластинчатой формой графита и чем это обусловлено ?
- •Экзаменационный билет № 20
- •2. Как формируется зональная ликвация элементов в отливках ? Можно ли её уменьшить или устранить ?
- •3. Марки, химический состав, структура, свойства и особенности технологии получения чугунов с вермикулярным графитом.
- •4. Какова роль эвтектического и эвтектоидного превращения в формировании структуры чугунных отливок ?
Экзаменационный билет № 1
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 сталей.
3. Чугун, как конструкционный и литейный материал. Его преимущества, недостатки, области применения.
Чугуны — это железоуглеродистые сплавы, содержащие более 2 % углерода и затвердевающие с образованием эвтектики. В отличие от стали чугуны обладают низкой пластичностью. Однако, благодаря высоким литейным свойствам, достаточной прочности и относительной дешевизне, чугуны нашли широкое применение в машиностроении.
Чугуны выплавляют в доменных печах, вагранках и электропечах. Выплавляемые в доменных печах чугуны бывают передельными, специальными (ферросплавы) и литейными. Передельные и специальные чугуны используются для последующей выплавки стали и чугуна. В вагранках и электропечах переплавляют литейные чугуны. Около 20 % всех выплавляемых чугунов используют для изготовления отливок.
Чугуны являются и останутся основным конструкционным материалом в машиностроении. По сравнению со сталью они отличаются специфичностью механических, эксплуатационных и технологических свойств, лучшими литейными свойствами, дешевизной. Сравнительно низкие температуры плавления и заливки чугунов в форму минимизируют, соответственно, энергозатраты на приготовление расплава и позволяют использовать дешевые и недефицитные формовочные материалы
Промышленные чугуны – это многокомпонентные сплавы железа с углеродом и другими элементами.
Чугун отличается от стали: по составу – более высокое содержание углерода и примесей; по технологическим свойствам – более высокие литейные свойства, малая способность к пластической деформации, почти не используется в сварных конструкциях.
Преимущества: хорошая жидкотекучесть и малая усадка; хорошая обрабатываемость резанием (графит делает стружку ломкой); высокие демпфирующие свойства; антифрикционные свойства и др. Чугун содержит углерод – 2,14 % и более дешевый материал, чем стали. Он обладает пониженной температурой плавления и хорошими литейными свойствами. Из чугунов можно делать отливки более сложной формы, чем из сталей. Литая структура чугунов содержит концентраторы напряжений, в качестве которых могут быть дефекты: пористость, ликвационная неоднородность, микротрещины.
Недостатки: Графитовые включения можно считать нарушениями сплошности (пустотами). По сравнению с металлической основой графит имеет низкую прочность. Поэтому металлической основе, и чугун можно рассматривать, как сталь, пронизанную включениями графита, ослабляющими его металлическую основу
4. В чем отличие коррозионностойких чугунов, особенности состава и технологии плавки и литья ?
Чугун с 12-18% Si (ферросилид) обладает высокой коррозионной стойкостью в растворах солей, кислот (кроме соляной) и щелочей. Такой чугун, легированный молибденом (антихлор), характеризуется высокой стойкостью в соляной кислоте
Коррозионностойкие чугуны
Делятся на три основные группы:
Высокохромистые ЧХ22С, ЧХ28, ЧХ32 – обладают высокой стойкостью в серной, азотной и ряде органических кислот;
Высококремнистые ЧС13, ЧС15, ЧС15М4, ЧС17 и ЧС17М3 (ферросилиды);
Низколегированные никелевые ЧНХТ, ЧНХМД и ЧНМШ.
Сопротивление коррозии: Коррозия измеряет-ся потерей веса(Г/м2 *час) или толщины (мм/год); для чугуна 1Г/м2 *час = 1.22 мм/год
Химико-термическая обработка чугуна: Азотирование-для повышения поверхностной твердости, износостойкости и коррозионной стой-кости серых и высокопрочных чугунов. Чаще азотируют серые перлитные чугуны, легированные хромом, молибденом, алюминием
Для повышения коррозионной стойкости в кислотах, износостойкости и жароупор-ности чугунные отливки подвергают силицированию- поверхностному или объемному насыщению кремнием путем обработки в газовой среде, содержащей кремний.
Коррозионная стойкость серого чугуна повышается по мере измельчения графита и уменьшения его количества, при однофазной структуре матрицы (например, Фе), а также при уменьшении содержания Si, S и P.
Хром вводится в чугун для повышения его коррозионной устойчивости, в том числе и при повышенных температурах. Чугун, содержащий от 3.0 до 15 % Сr, применения не находит.
Из за большого содержания хрома теплопроводность низкая, могут возникнуть термические напряжения, что ведет к трещинам. Большая объемная усадка, надо ставить прибыли. Большая линейная усадка – надо делать галтели больших радиусов.