2. Объясните влияние примесей на свойства углеродистых сталей.

Марганец и кремний вводятся в процессе выплавки стали для расскисления, они являются технологическими примесями.

Марганец повышает прочность, не снижая пластичности, и резко снижает красноломкость стали, вызванную влиянием серы.

 Кремний, дегазируя металл, повышает плотность слитка. Кремний растворяется в феррите и повышает прочность стали, особенно повышается предел текучести. Но наблюдается некоторое снижение пластичности, что снижает способность стали к вытяжке

Для удаления скрытых примесей используют вакуумирование.

 Специальные примеси – специально вводятся в сталь для получения заданных свойств. Примеси называются легирующими элементами, а стали - легированные сталями.

 3.Классифицируйте углеродистые стали по назначению, качеству.

Конструкционные стали принято делить на строительные, для холодной штамповки, цементируемые, улучшаемые, высокопрочные, рессорно-пружинные, шарикоподшипниковые, автоматные, коррозионно-стойкие, жаростойкие, жаропрочные, износостойкие стали.

По качеству стали, классифицируют на обыкновенного качества, качественные, высококачественные. Под качеством стали понимается совокупность свойств, определяемых металлургическим процессом ее производства. Однородность химического состава, строения и свойства стали, а также её технологичность во многом зависят от содержания газов (водорода, кислорода) и вредных примесей – серы и фосфора. Стали обыкновенного качества бывают только углеродистыми (до 0,5 % С), качественные и высококачественные – углеродистыми и легированными.

1. Дайте определение легированной стали и назовите ее применение в оборудовании промышленности: легирующие стали широко применяются в тракторном и сельскохозяйственном машиностроении, в автомобильной промышленности, тяжелым и транспортным машиностроении, в меньшей степени в станкостроении, индустриальной и др. видов промышленности, также широкое применение для тяжелонагруженных металлоконструкций.

Легированная сталь- сталь, содержащая кроме углерода и небольшого количества постоянных примесей, специально вводимые при выплавке стали элементы для получения заданных свойств.

2. Объясните влияние легирующих элементов на свойства стали: они влияют по разному:

марганец- повышает прочность, износостойкость, глубину прокаливаемости стали при термической обработке;

кремний- способствует получению более однородной структуры , положительно складывается на упругих характеристиках стали. Способствует магнитным превращениям , при содержании его в количестве 15-20%придает стали кислотоупорность;

хром- повышает твердость, прочность, а при термической обработке увеличивает глубину прокаливаемости, положительно сказывается на жаропрочности, жаростойкости, повышает коррозийную стойкость;

вольфрам-уменьшает величину зерна, повышает прочность и твердость, улучшает режущие свойства при повышенной температуре;

никель- действует так же, как и марганец, кроме того он повышает электросопротивление и снижает значение коэффициента линейного расширения;

молибден- действует как и вольфрам , повышает коррозионную стойкость.

3. Классифицируйте легированные стали: классифицируют по назначению, химическому составу, равновесной структуре и структуре после охлаждения на воздухе. По назначению бывают: конструкционные (машиностроительные, строительные

), преднозначенные для изготавления деталей машин и механизмов, а также элементов конструкций, в том числе и строительных; инструментальные, используемые для изготавления режущих инструментов, штампов, измерительного инструмента и др.; стали и сплавы с особыми(специальными) свойствами (нержавеющие, жаропрочные, теплоустойчивые и др.). В зависимости от входящих в состав сталей легирующих элементов их наз. хромистыми, хромоникелевыми, ванадиевыми и др.

4. Предложите варианты маркировок легированных сталей: маркируют буквами и цифрами, указывающими ее химический состав. Первые 2 цифры показывают содержание углерода (для конструкционных сталей- в сотых долях процента, для инструментальных и нержавеющих –десятых долях), затем ставится буква, указывающая на легирующий элемент, после буквы следует цифра, указывающая на средние содержание этого элемента- в процентах. Если содержание легирующего элемента составляет менее или около 1%, то за буквой цифра не ставится. Обозначение: А-азот, К-кобальт, Т-титан, Ю-алюминий, С-кремний, В-вольфрам, Ф-ванадий, Х-хром, Д-медь, Н- никель, Г-марганец, М-молибден, П-фосфор, Р-бор, Ц-цирконий, Ч-редкоземельные металлы, Б-ниобий. Например: сталь марки 12ХНЗА-содержит 0,12%углерода, до 1% хрома, 3% никеля, буква А в конце указывает –что сталь высококачественная.

1. Дайте определение чугуну как конструкционному материалу.

Чугун – тяжёлый металл серого цвета. Как конструкционный материал используется очень широко, обладает высокой твердостью, достаточно низкой стоимостью и хорошими литейными свойствами.

2. Объясните влияние формы графитовых включений на свойства чугунов.

Графитовые включения мало влияют на снижение свойств при сжатии и твёрдости, величина их определяется главным образом структурой металлической основы чугуна.

3. Сравните серые и белые чугуны, определяя их отличие.

Отличаются физическими и химическими свойствами. В сером – присутствует графит в виде крабовидных, пластинчатых или волокнистых включений, в белом весь углерод находиться в виде карбида железа или цементита . Серый широко применяется, а белый не очень.

1. Назовите назначение твёрдых сплавов.

Твердые сплавы по назначению делятся (классификация ИСО) на:

Р — для стальных отливок и материалов, при обработке которых образуется сливная стружка;

М — для обработки труднообрабатываемых материалов (обычно нержавеющая сталь);

К — для обработки чугуна;

N — для обработки алюминия, а также других цветных металлов и их сплавов;

S — для обработки жаропрочных сплавов и сплавов на основе титана;

H — для закаленной стали.