- •Лекция 1. Особенности атомно-кристаллического строения металлов.
- •1. Кристаллическое строение металлов
- •2. Полиморфные и магнитные превращения в металлах
- •Лекция 2. Строение реальных металлов. Дефекты кристаллического строения
- •Лекция 3. Кристаллизация металлов
- •Законы кристаллизации
- •Строение металлического слитка
- •Методы исследования металлов
- •Определение химического состава.
- •Изучение структуры.
- •Физические методы исследования
- •Лекция 4. Общая теория сплавов. Строение, кристаллизация и свойства сплавов. Диаграмма состояния. Строение металлических сплавов
- •Контрольная работа № 1 до этой темы Кристаллизация сплавов
- •Понятие о диаграммах состояния сплавов
- •Количественный структурно-фазовый анализ сплава
- •Лекция 5. Диаграммы состояния двухкомпонентных сплавов
- •5.1 Диаграмма состояния сплавов с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии (сплавы твердые растворы с неограниченной растворимостью)
- •5.2 Диаграмма состояния сплавов с отсутствием растворимости компонентов в твердом состоянии (механические смеси)
- •5.3 Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии
- •5.4 Диаграмма состояния сплавов, компоненты которых образуют химические соединения
- •5.5 Диаграмма состояния сплавов, испытывающих фазовые превращения в твердом состоянии (переменная растворимость)
- •Связь между свойствами сплавов и типом диаграммы состояния (закон Курнакова)
- •Железоуглеродистые сплавы
- •Компоненты и фазы в сплавах железа с углеродом
- •Диаграмма состояния железо-цементит
- •Сплавы системы железо-углерод и их структура
- •1) С содержанием углерода менее 0,02% (точка р)- техническое железо.
- •2) Содержащие 0,02…2,14 % углерода - углеродистые стали.
- •3) Сплавы, содержащие углерода более 2,14 % (до 6,67 %), заканчивающие кристаллизацию образованием эвтектики (ледебурита), называют чугунами.
- •Превращения, протекающие при охлаждении сплавов
- •Стали. Влияние углерода и примесей на свойства сталей
- •Назначение легирующих элементов.
- •Распределение легирующих элементов в стали.
- •Классификация и маркировка сталей Классификация сталей
- •По химическому: составу: углеродистые и легированные.
- •По содержанию углерода:
- •По способу выплавки:
- •По назначению:
- •Маркировка сталей
- •Качественные углеродистые стали
- •Качественные и высококачественные легированные стали
- •Легированные конструкционные стали
- •Легированные инструментальные стали
- •Быстрорежущие инструментальные стали
- •Шарикоподшипниковые стали
- •Автоматные стали
- •Строение, свойства, классификация и маркировка серых чугунов
- •Технология термической обработки стали
- •1. Отжиг
- •2. Нормализация
- •3. Закалка
- •Способы закалки
- •Дефекты закалки
- •4. Отпуск
- •5. Старение
- •6. Обработка холодом
Легированные конструкционные стали
Сталь 15Х25Н19ВС2
В начале марки указывается двухзначное число, показывающее содержание углерода в сотых долях процента. Далее перечисляются легирующие элементы. Число, следующее за условным обозначение элемента, показывает его содержание в процентах,
Если число не стоит, то содержание элемента не превышает 1,5 %.
В указанной марке стали содержится 0,15 % углерода, 35% хрома, 19 % никеля, до 1,5% вольфрама, до 2 % кремния.
Для обозначения высококачественных легированных сталей в конце марки указывается символ А.
Если сталь имеет особовысокое качество, в конце марки ставят букву Ш.
Легированные инструментальные стали
Сталь 9ХС, сталь ХВГ.
В начале марки указывается однозначное число, показывающее содержание углерода в десятых долях процента. При содержании углерода более 1 %, число не указывается.
Далее перечисляются легирующие элементы, с указанием их содержания.
Инструментальные легированные стали выплавляют только высококачественными (букву А в конце марки не ставят). Некоторые стали имеют нестандартные обозначения.
Быстрорежущие инструментальные стали
Сталь Р18.
Р – индекс данной группы сталей (от rapid – скорость). Содержание углерода более 1%. Число показывает содержание основного легирующего элемента – вольфрама.
В указанной стали содержание вольфрама – 18 %.
Если стали содержат легирующие элемент, то их содержание указывается после обозначения соответствующего элемента.
Шарикоподшипниковые стали
Сталь ШХ6, сталь ШХ15ГС.
Ш – индекс данной группы сталей. Х – указывает на наличие в стали хрома. Последующее число показывает содержание хрома в десятых долях процента, в указанных сталях, соответственно, 0,6 % и 1,5 %. Также указываются входящие с состав стали легирующие элементы. Содержание углерода более 1 %.
Автоматные стали
Автоматные стали созданы для обработки на станках-автоматах. Для лучшей обрабатываемости в них добавляют повышенное количество фосфора и серы. Так как эти элементы ухудшают свойства сталей, автоматные стали не используют для изготовления ответственных деталей. Чаще всего – это крепежные элементы (шайбы, гайки, шурупы) требующиеся в больших количествах.
Маркируются автоматные стали А15, А20, А25, где буква А в начале марки означает, что сталь автоматная, цифры – содержание углерода в сотых долях процента (соответственно 0,15, 0,2, 0,25%С)
чугуны
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.
В зависимости от состояния углерода в чугуне различают:
белый чугун – углерод в связанном состоянии в виде цементита, в изломе имеет белый цвет и металлический блеск, очень твердый и хрупкий;
графитизированный чугун – весь углерод или большая часть находится в свободном состоянии в виде графита, а в связанном состоянии находится не более 0,8 % углерода. Из-за большого количества графита его излом имеет серый цвет, поэтому его называют серым;
половинчатый – часть углерода находится в свободном состоянии в форме графита, но не менее 2 % углерода находится в форме цементита. Мало используется в технике.