- •1.1 Углеродистые стали, их маркировка, структура, применение.
- •5. Автоматные стали (конструкционные)
- •1.2. Легированные стали и сплавы, хромистые и хромоникелевые нержавеющие стали, титановые сплавы.
- •Хромистые и хромоникелевые нержавеющие стали
- •Титановые сплавы.
- •1.3 Инструментальные стали: группы, примеры маркировки и состава, область применения.
- •1.4. Серые, ковкие, высокопрочные чугуны, их получение, маркировка, структура, применение.
- •1.5 Твердые сплавы: группы, примеры маркировки и состава, область применения.
- •1.6. Минералокерамика и другие минералы (алмаз, кубический нитрид бора, рубин), примеры марок и состава, область их применения.
- •1.7. Абразивные материалы.
- •1.8. Цветные металлы: алюминий и его сплавы, медь и ее сплавы, латуни, бронзы.
- •Алюминий и его сплавы
- •Медь и ее сплавы.
- •1.9. Влияние пластической деформации на структуру и свойства металла; наклеп и остаточные напряжения.
- •1.10 Влияние нагрева на структуру и свойства металла, виды отпуска, отжиг, закалка, их применение
- •1.11 Химико-термическая обработка металла: цементация, азотирование, нитроцементация, цианирование, борирование, хромирование, алитирование; характеристики и применение.
- •1.12 Литье, виды и применение.
- •Центробежное литье
- •Литьё в оболочковые формы
- •1.13. Прокатка, инструмент и оборудование.
- •Инструмент и оборудование для прокатки
- •1.14 Горячая объемная и листовая штамповка, способы и инструмент.
- •1.15 Правка заготовок, обдирка и разрезание прутков, валов, труб и листов.
- •1.16 Сварные соединения, способы сварки
- •1.17 Виды и средства измерений в машиностроении.
- •1.18 Точность размера детали, номинальный, действительный и предельный размеры, допуск на размер детали.
- •1.19 Виды посадок.
- •1.20 Измерительные средства для контроля точности размеров.
- •1.21 Основные параметры шероховатости поверхности детали, обозначение.
- •1.22 Допустимые отклонения формы и расположения поверхностей, обозначение.
- •1.23 Виды контроля качества продукции и их характеристики.
1.4. Серые, ковкие, высокопрочные чугуны, их получение, маркировка, структура, применение.
Чугун – это сплав железа с углеродом. 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.
Серый чугун (технический) название получил по виду излома, который имеет серый цвет. В структуре серого чугуна имеется графит. Структура чугуна состоит из металлической основы и графита и его свойства зависят от этих двух составляющих. Графит обладает низкими механическими свойствами.
При медленном охлаждении сплавов железо – углерод происходит выделение графита.
В промышленности применяются доэвтектические серые (литейные) чугуны. Серый чугун, который состоит из феррита и графита, называют ферритным, так как металлическую основу его составляет феррит. Весь углерод в виде графита выделяется при очень медленном охлаждении сплава; если скорость охлаждения в процессе кристаллизации (как первичной, так и вторичной) увеличивается, выделяется не графит, а цементит. Чугун, содержащий до 1,2 % фосфора, применяется для художественного литья, труб.
Маркировка серого чугуна. По ГОСТ чугун в отливках маркируется буквами СЧ с добавлением двух чисел: первое число указывает предел прочности при растяжении (?пч) второе – удлинение (?) в%. Половинчатый чугун состоит из перлита, ледебурита и пластинчатого графита. Сочетает в себе два цвета – серый и белый.
Высокопрочный чугун – это чугун, в котором графит имеет шаровидную форму. Повышение прочности и пластичности чугуна достигается модифицированием, обеспечивающим получение глобулярного (сфероидального) графита вместо пластинчатого. Поверхность графита сфероидальной формы имеет меньшее отношение к объему и определяет наибольшую сплошность металлической основы и прочность чугуна. Такая форма графита получается при присадках в жидкий чугун магния (М) или церия (Се).
Высокопрочный чугун имеет ферритную или перлитную основу. Ферритный чугун имеет повышенную пластичность.
По ГОСТ чугун обозначают числами: первое число указывает предел прочности при растяжении (?пч), второе – удлинение (?) в%. Еще более высокая прочность достигается при модифицировании легированного чугуна.
Высокопрочный чугун применяют вместо стали для изготовления деталей станков, кузнечно-прессового оборудования, работающих в подшипниках при повышенных и высоких давлениях; коленчатых валов, шестерен, муфт и вместо ковкого чугуна для изготовления задних мостов-автомобилей.
Ковкий чугун – чугун с хлопьевидным графитом, условное название мягкого и вязкого чугуна, который получают из белого чугуна специальной термической обработкой; ковке его не подвергают, он обладает высокой пластичностью. Ковкий чугун состоит из сталистой основы и содержит углерод в виде графита. Графит находится в виде включений округленной формы, расположенных изолированно друг от друга и металлическая основа менее разобщена, а сплав обладает значительной вязкостью и пластичностью.
Свойства ковкого чугуна зависят от величины графитных включений (чем меньше эти включения, тем прочнее чугун), но они определяются структурой его металлической основы, которая может быть ферритной, перлитной или смешанной.
В зависимости от состава чугуна и способа термической обработки получают два вида ковкого чугуна: черносердечный и белосердечный. Ковкий чугун более дешевый материал, он обладает хорошими механическими свойствами и применяется в сельскохозяйственном машиностроении, в автомобильной промышленности, вагоностроении, станкостроении.